催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂的使用性能

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催化重整工业催化剂综述

催化重整工业催化剂综述

催化重整工业催化剂综述催化重整是一种重要的化学反应过程,可以将石油和天然气等碳氢化合物转化为高价值的烃类化合物。

由于其中涉及到复杂的化学反应,需要使用高效的催化剂才能实现工业化生产。

本文将就催化重整工业催化剂进行综述。

1. 催化重整反应概述催化重整是一种通过加热碳氢化合物,在催化剂的作用下发生氢气的加氢反应和碳氢键的断裂和重组来制造高质量并且高附加值的馏分的化学反应。

通过这种方法可以制造大量的芳烃和烷基芳烃,其中最常见的是苯和二甲苯。

这些化合物通常作为燃料添加剂、溶剂、塑料、香料和药物的原料等多种用途。

2. 催化重整反应机理催化重整反应的机理主要包含两个主要步骤,即加氢反应和碳氢键的断裂和重组。

在加氢反应中,催化剂作为氢气的媒介,在高温高压下使碳氢化合物发生氢气的加氢反应,生成甲烷、乙烷和乙烯等低分子量化合物。

在此基础上,通过碳氢键的断裂和重组,将低分子量化合物转化为高分子量的烃类化合物,完成催化重整反应。

3. 催化重整反应中的催化剂催化重整反应中使用的催化剂主要包括贵金属催化剂、镍基催化剂和铂基催化剂等,其中最常用的是铂碳催化剂。

3.1 铂碳催化剂铂碳催化剂是一种常见的高效催化剂,主要由铂和碳组成。

铂是一种贵重金属,具有高催化活性和选择性,而碳材料具有高比表面积和优异的传导性能,这使得铂碳催化剂在催化重整反应中具有很高的催化效率和稳定性。

3.2 镍基催化剂镍基催化剂是一种廉价且广泛使用的催化剂,通常由镍和载体组成。

镍是一种廉价金属,其在催化重整反应中具有相对较好的催化活性和选择性,因此广泛应用于工业生产中。

3.3 贵金属催化剂贵金属催化剂主要由铂、钯和钌等贵重金属组成,其在催化重整反应中具有高催化活性和选择性。

然而,由于其成本高昂,使用范围受到限制。

4. 催化重整催化剂的改进当前,针对催化重整催化剂的改进主要包括两个方向,即催化剂的开发和工艺条件的优化。

4.1 催化剂的改进为了提高催化重整反应的效率和降低成本,研究人员提出了很多新的催化剂设计方案,包括改进贵金属催化剂的配方、开发新型催化剂,以及利用纳米技术来改善催化剂的性能等。

催化重整技术讲义

催化重整技术讲义

氢解与加氢裂化反应是中等程度的放热反应,其 热效应大约是-50 kJ/mol。由于其平衡常数很大,可 以看成是不可逆反应。在催化重整过程中,此类反应 会导致液体产物收率下降,并消耗较多的氢气,因而 该类反应属于不希望发生的反应。
由于在装置的开工期间,催化剂的活性较高,比 较容易发生氢解与加氢裂化反应。
催化重整的原料: 直馏的汽油馏分,又称为石脑油。 焦化汽油 加氢裂化汽油
加工原料的馏分范围:
生产高辛烷值汽油时,用80~180℃的石脑油。 生产轻芳烃为主时,用60~130℃的石脑油。
催化重整的产物:
高辛烷值汽油,RON达到95以上。 轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯,简称BTX)。 副产物为氢气。
1949美国UOP公司开发出了铂重整催化剂,并 建成了用Pt/Al2O3作催化剂的重整装置,从此 开始了催化重整大力发展的时期。 Pt/Al2O3催 化剂的活性高、稳定性好、选择性好、液体产 物收率高,反应运转周期长,催化剂表面积炭 后经过再生其活性基本可以恢复到新鲜催化剂 的水平。
1967年美国雪弗隆公司发明成功了铂铼/氧化铝双 金属重整催化剂并投入工业应用, 从此开始开始了双金属和多金属重整催化剂 及其相关工艺技术发展的时期,并逐步取代了铂 重整催化剂。其突出优点就是:容炭能力强,稳 定性较高,因而可以在较高的反应温度和较低的 氢分压下操作。 催化剂还能保持良好的活性,汽油的辛烷值 与产率、芳烃与氢气的产率均比较高。
三、烷烃脱氢环化反应
分子中含有6个碳原子以上的直链烷烃都 有可能脱氢环化转化为芳烃,此反应为强吸 热反应,其热效应比六员环烷烃脱氢反应还 要大,约为250 kJ/mol左右。
表10-2-5 C6~C9正构烷烃脱氢环化为芳烃的平衡常数
反应

催化重整 (2)

催化重整 (2)

催化重整一、引言催化重整是一种重要的化学反应过程,在石油化工工业中被广泛应用。

重整反应通过改变碳氢化合物的结构,提高烷烃类化合物的辛烷值,从而增加其燃料的抗爆性能和热值。

本文将详细介绍催化重整的原理、机理以及工艺条件等相关内容。

二、催化重整的定义和原理催化重整是指将低辛烷值的烷烃类化合物通过催化剂的作用,转化为高辛烷值的芳烃类化合物的反应过程。

催化重整的原理主要涉及以下几个方面:1.催化剂:催化重整反应中常使用的催化剂主要包括铂、铑、钼等负载在陶瓷或金属载体上的金属催化剂。

这些催化剂具有良好的热稳定性和活性,能够在高温和高压的条件下,提供催化活性位点,促进重整反应的发生。

2.反应物:催化重整反应中的反应物一般为低辛烷值的烷烃类化合物,如石脑油、蜡油等。

这些烷烃类化合物中的直链烷烃和环烷烃可以在催化剂的作用下发生裂解和重排,生成较高辛烷值的芳烃类化合物。

3.反应机理:催化重整反应主要涉及两个基本过程,即裂解和重排过程。

裂解过程是指烷烃类化合物中的碳碳键被断裂,产生碳氢碳烯烃。

重排过程是指碳氢碳烯烃在催化剂的作用下进行分子内重排,产生较高辛烷值的芳烃类化合物。

三、催化重整的工艺条件催化重整反应的工艺条件对于反应的效果和催化剂的寿命非常重要。

以下是常用的催化重整反应的工艺条件:1.温度:催化重整反应的温度一般在450-550摄氏度之间。

温度过低会导致反应速率较慢,而温度过高则容易引起副反应和催化剂的失活。

2.压力:催化重整反应的压力一般在1-10兆帕之间。

适度的反应压力对于提高产率和选择性有一定的影响。

3.空速:催化重整反应的空速一般在1-4小时-1之间。

空速过高会导致反应物停留时间过短,而空速过低则会增加反应时间和催化剂的用量。

4.催化剂的选择:不同的催化剂对催化重整反应有不同的催化活性和选择性。

根据不同的反应物和要求,选择适合的催化剂非常重要。

5.反应物的预处理:在催化重整反应前,需要对反应物进行预处理,通过脱硫、脱氮等步骤去除杂质,以提高反应的效果和催化剂的寿命。

中国催化重整工业的发展历程及现状

中国催化重整工业的发展历程及现状

中国催化重整工业的发展历程及现状中国催化重整工业的发展历程如下:1.20世纪50年代到70年代:在这一时期,中国石化工业起步阶段,主要依赖进口技术和设备。

国内通过合作引进的催化剂被用于炼油和化工工艺中,以提高产品质量和降低生产成本。

2.80年代到90年代:在这一时期,中国催化重整工业逐渐发展壮大。

国内炼油企业相继建立了一批重整装置,引进了国外先进的加氢裂化和热重整技术,促进了国内催化重整工业的发展。

3.新世纪以来:随着中国经济的快速增长和城市化进程的加速,石油需求的增长推动了中国催化重整工业的进一步发展。

国内不少炼油企业实现了自主研发、制造和应用催化剂的能力,形成了一定的技术实力和市场竞争力。

同时,随着环保要求的提高,中国催化重整工业也在不断推动清洁化、高效化的发展。

目前,中国催化重整工业的现状如下:1.产品供给充足:中国催化重整工业已经发展成为全球重要的催化剂生产和应用市场之一。

国内催化剂厂商产品线齐全,涵盖了石化炼油、化工、环保等领域,产品质量和性能逐步提高。

2.技术进步持续:在催化剂设计和制造方面,国内催化剂企业通过自主创新和技术引进,取得了一定的成果。

国内催化重整技术也在不断提升,逐渐向高温、高压、高效、低能耗的方向发展。

3.持续关注环保:随着环保意识的增强和政府环保政策的推动,中国催化重整工业在节能减排和生态保护方面也面临一定的挑战。

加强催化剂技术研发,提高催化效率和选择性,减少有害物质排放,是当前的发展方向。

4.国际合作加强:中国催化重整工业与国际催化剂行业保持着紧密的合作与交流。

国内催化剂企业积极参与国际标准制定、技术交流和市场拓展,提升自身发展水平。

总体而言,中国催化重整工业在技术、产能建设和市场竞争力方面取得了长足进步,但与国际发达国家相比,仍有一定差距。

保持技术创新,加强研发能力,提高产品质量,推动清洁、高效化发展仍然是中国催化重整工业的重要任务和挑战。

催化重整论文

催化重整论文

催化重整工艺的技术特点及选择xxx山东三维石化股份有限公司青岛分公司(山东青岛266071)摘要本文介绍了催化重整工艺的原理、分类、技术特点,以及催化重整工艺的发展和选择。

指出催化重整催化剂研究方向是良好的低压反应性能、低积炭性、高芳烃产率和好的再生性能。

催化重整工艺发展趋势是装置规模大、反应压力逐渐降低、氢油摩尔比逐渐减少。

催化重整工艺选择主要依据装置规模、原料油性质、产品要求和资金数额等因素决定。

主题词:催化重整技术特点催化剂发展趋势工艺选择1、概述催化重整是炼油和石油化工中的一种二次加工工艺,它是以C6~C9或C6~C11的石脑油馏分为原料,在一定的操作条件和催化剂的作用下,烃类分子发生重新排列,使烷烃和环烷烃转化为芳烃或异构烃,得到富含芳烃的重整生成油,同时富产氢气和液化石油气。

重整生成油可直接作为汽油调和组分,也可通过芳烃抽提或其它转化及分离工艺获取苯、甲苯、二甲苯等石油化工基本原料,芳烃抽提后的抽余油还可作为溶剂油原料或乙烯裂解原料、制氢原料。

副产氢气是炼油厂用氢的重要来源。

催化重整主要是加工直馏石脑油、加氢裂化石脑油和加氢改质后的石脑油,也可加工热加工石脑油(经加氢处理后的焦化石脑油和减粘裂化石脑油)、乙烯裂解汽油的抽余油和加氢后的催化裂化汽油馏分等。

催化重整过程的主要目的是生产高辛烷值汽油或芳烃。

当生产高辛烷值汽油时,进料为宽馏分,沸点范围一般采用80~180℃馏分。

当生产芳烃时,进料为窄馏分,沸点范围一般采用60~145℃馏分或60~165℃馏分。

目前,工业应用的催化重整工艺有代表性的主要有三类:第一类是固定床重整工艺,包括固定床半再生和固定床末反再生或循环再生等工艺;第二类是移动床重整工艺,包括轴向重叠式(UOP)和水平并列式(IFP)工艺;第三类是组合式重整工艺,它是固定床和移动床的组合工艺,特别适用于装置改造。

近年来国内研究开发的固定床半再生催化重整工艺所用典型的催化剂工业牌号有CB系列和PRT系列,特别是PRT-C/PRT-D催化剂具有反应压力低,芳烃产率高,辛烷值产率高等特点。

中国催化重整工业的发展历程及现状

中国催化重整工业的发展历程及现状

我国催化重整工业的发展历程及现状一、引言我国作为世界上最大的催化剂市场之一,催化重整工业在我国的发展历程值得关注。

催化剂作为化工生产过程中的重要辅助剂,不仅可以提高反应速率、降低反应温度,并且可以改善产品选择性和减少能源消耗。

催化剂的发展对于提高工业效益、减少污染排放以及实现可持续发展都具有重要意义。

二、我国催化重整工业的发展历程1. 初期发展阶段20世纪50年代至70年代,我国对催化重整工业进行了初步探索。

当时主要依靠自主研发,以及引进和消化吸收国外技术来开展催化剂生产和应用。

我国政府也采取了一系列政策措施,鼓励企业加大对催化剂研发的投入,推动了我国催化重整工业的起步阶段。

2. 深度发展阶段80年代至21世纪初期,我国催化重整工业进入深度发展阶段。

随着经济的快速增长和产业结构的升级,国内对催化剂的需求大幅增加。

我国在催化剂生产技术和装备方面也取得了长足进步,不仅仅在成熟技术的基础上不断创新,还不断加大对高新技术的研发投入。

这一阶段,我国催化重整工业不仅迅速扩大了生产规模,还逐渐提高了技术水平和产品质量,开始向中高端领域迈进。

3. 现状及未来展望21世纪以来,我国催化重整工业在技术创新、产品结构调整和国际化发展方面取得了显著成绩。

我国催化剂企业在技术研发和市场拓展方面不断创新,积极开展国际合作,提升了在全球催化剂市场的竞争力。

对于未来,我国催化重整工业将继续发挥重要作用,促进产业升级和结构优化,实现绿色发展和可持续增长。

三、个人观点和理解我国催化重整工业的发展历程展现了我国在科技创新和产业发展方面的巨大潜力和实力。

在未来,我国催化剂企业需要进一步加大技术创新和市场开拓力度,不断提高自主研发能力和自主知识产权保护意识,加强国际合作交流,推动我国催化重整工业迈向世界先进水平。

四、总结我国催化重整工业自1950年代起经历了初期发展、深度发展和现在的成熟阶段,取得了长足进步。

在未来,我国催化剂产业将继续积极发展,助力我国化工行业走向世界,并在提高环保效益、降低能耗排放等方面发挥更大的作用。

催化重整技术进展简介

催化重整技术进展简介

催化重整技术进展简介摘要:简要介绍了重整技术的发展历程和主要专利技术提供商,介绍了世界范围内的18种主要催化重整工艺技术,出了专利商、第一次投产应用时间、工艺技术特点和所用催化剂。

催化重整是生产芳烃和汽油调合组份的主要工艺。

全球大约38%的苯和87%的二甲苯来自催化重整装置。

在发达国家的调合汽油中,重整汽油占很大比重,我国与发达国家相比,催化裂化汽油占比高,重整汽油占比低,所以我国调和汽油中烯烃含量高。

与此同时,重整装置的的副产品--氢气还是炼厂加氢装置的廉价氢源,尽管现代炼厂都使用PSA高纯氢,但是重整氢也是PSA制氢装置的重要来源。

因此催化重整装置在炼厂中处于非常重要的核心地位。

催化重整技术的诞生起源于二战期间对于高辛烷值汽油的迫切需求,自诞生到现在已逾70多年,目前催化重整技术已经非常成熟而且稳定,并在不断进步中,我国的可研和工程技术人员根据我国自身特点,也开发了自己的催化重整技术用于实际生产中。

最早的重整技术是固定床技术。

1940年,Mobil公司率先将金属氧化物(MoO2/Al2O3)作为催化剂用于固定床重整。

1949年,UOP公司经过多年努力开发出了以贵金属Pt为活性组元的重整催化剂(Pt/Al2O3)并于同年在美国密执安州马斯基根的“老荷兰”炼油厂建成了全球第一套铂重整装置。

1967年,美国Chevron公司开发出Pt-Re双金属催化剂。

1972年,ZSM-5分子筛由美国Mobil公司首次开发成功。

ZSM-5是一种具有高硅铝比、三维直通孔道结构的中孔分子筛,由于具有独特的孔道结构,ZSM-5在重整反应中表现出较好的择形催化作用。

80年代以来国内外以ZSM-5分子筛、丝光沸石、β沸石以及L型分子筛催化剂为代表的重整催化剂的研究发展极为迅速,标志着催化重整催化剂的发展进入了一个新的阶段。

连续重整催化剂技术的发展

连续重整催化剂技术的发展

连续重整催化剂技术的发展重整催化剂按照生产方式可以分为三种形式:半再生重整、连续重整和循环重整。

其中连续重整催化剂技术由于具有产液量高、氢产量高、芳烃产量高等优点,所以在汽油炼制和芳烃生产过程中一直受到人们的重视和青睐,同样也是各国专家学者一直研究的热门课题。

连续重整催化剂技术的发展方向是要在超低压、高纯度质量要求下,仍能实现生产工艺。

如在生产压力降到0.35MPa,组分摩尔比降低到2的情况下,仍能保证连续重整催化剂。

当生产压力和组分摩尔比降低,会使生产过程中产生的积碳增多,催化剂再生频次增加,这些情况都给催化剂提出了更高的要求,如要求催化剂的活性、热稳定性、强度等都要求更严苛。

一、连续重整催化剂技术存在的问题连续重整催化剂技术的生产状况要求越来越严苛,如在生产压力降低、温度升高、组分比降低,这些反应条件都会影响到催化的活性,容易使催化剂失活,增加催化剂的积碳率。

为了改善这种状况,保证催化剂的活性满足要求,就要加快催化剂的生产周期,即使催化剂的再生速率加快,降低生产条件变化带来的影响。

但是一味地加快催化剂生产速率,势必影响催化剂生产载体的结构、晶粒烧结,同样会影响催化剂的性能。

因此如何在保证催化剂性能的情况下,寻找到催化剂再生速率和生产条件的平衡点。

二、国际连续重整催化剂技术的发展情况国际上对于连续重整催化剂技术的研究主要集中在双金属组分催化剂上,即Pr-Sn(铂-锡)两种组元,国际上比较著名的双金属组元催化剂的生产公司有美国的环球油品公司、雪弗隆公司、恩格尔哈德公司和法国的IFP公司等,通过对美国环球油品公司的连续重整催化剂的生产历程,可以窥探到国际上对于连续重整催化剂生产的发展和技术进步。

环球油品公司的催化剂产品大致经历了4代产品的发展,其分类标准主要是不同时期的催化剂具有不同的特性。

第1代催化剂产品在热稳定性、催化剂选择性上都比较差,采用的金属组元为Pt-Re;第2代催化剂产品,较上一代产品在热稳定性和选择性上都有了明显改善;第3代催化剂产品的热稳定性和选择性又得到了进一步的提升,已经基本脱离了催化剂稳定性差的问题;第4代催化剂产品主要是解决连续重整催化生产过程中的积碳率问题,同时又进一步提升催化剂的选择性。

催化剂发展史

催化剂发展史

催化剂发展史?
答:催化剂是催化重整的关键要素之一,它用于促进原料油分子重排,促进芳烃生成和烷烃异构化。

自1940年第一套催化重整装置——临氢重整装置在美国建成投产起,重整催化剂的发展主要经过了三个阶段:
1. 第一阶段是从1940年到1949年,工业装置上主要采用钼、铬金属氧化物为活性组分的催化剂(MoO3/Al2O3和Cr2O3/ Al2O3)。

总的来说,催化剂的发展对于工业生产和化学反应的速度和效率有着重要影响。

更多关于催化剂发展的历史和详细信息,建议查阅化学工业相关的历史书籍或咨询相关专家。

不过,以上主要是金属催化剂的发展情况,如想了解其他类型催化剂,如有机催化剂等的发展史,建议关注相关领域的专家文献,获取更准确全面的信息。

催化重整文档

催化重整文档

催化重整催化重整是一种重要的化学反应,可以将重负载碳氢化合物转化为高能量有机化合物。

在催化重整反应中,通过使用一个催化剂,在高温条件下,将重负载碳氢化合物转化为轻负载碳氢化合物。

催化重整是石油加工和石油化工中一个重要的工艺,可以得到高能量的汽油、润滑油和化学中间体产品。

催化重整的机制在催化重整反应中,石油馏分或其他重负载碳氢化合物首先通过蒸汽裂解或裂化反应转化成轻负载碳氢化合物。

然后,在重整催化剂的作用下,轻负载碳氢化合物发生重整反应,生成高能量的有机化合物。

催化重整反应一般以铂、钯、铑等贵金属作为催化剂。

催化剂通过吸附和解离碳氢化合物,促进反应的发生。

在反应过程中,碳氢化合物分解为碳氢烃和氢气,然后经过复杂的重组反应,生成轻负载碳氢化合物。

催化重整反应的条件催化重整反应的条件包括温度、压力和催化剂的选择等。

一般而言,催化重整反应需要在较高的温度下进行,通常在450-500℃左右。

高温可以加速反应速率,但也会使得催化剂易于失活。

此外,适当的压力也对催化重整反应的进行起到重要作用。

选择合适的催化剂是催化重整反应成功的关键。

贵金属催化剂具有较高的活性和选择性,在催化重整反应中得到了广泛应用。

此外,还可以使用存在强酸或强碱性质的催化剂,如氯化铝或氯化铵等。

催化重整的应用催化重整是石油加工和石油化工中一个重要的工艺。

通过催化重整反应可以将重负载碳氢化合物转化为高能量的有机化合物,得到汽油、润滑油和化学中间体产品。

在石油加工中,催化重整被广泛应用于汽油加氢裂化、润滑油加氢精制等工艺中。

尤其在汽油加氢裂化工艺中,催化重整可以使得汽油产物的辛烷值和溶剂流动性得到显著提高。

同时,催化重整还可以将重负载碳氢化合物转化为一系列有机化合物,用于生产化学中间体产品。

此外,催化重整还广泛应用于燃料电池等领域。

在燃料电池中,催化重整可使得燃料氢气从重负载碳氢化合物中释放并转化为可供燃料电池反应所需的氢气。

催化重整的发展趋势随着能源需求的不断增加和能源结构的调整,催化重整在石油加工和石油化工中的应用也在不断发展。

第四章 催化重整剖析

第四章 催化重整剖析
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经预处理的原料进入装置后,与循环氢混合并加热至490~ 525℃,在1~2MPa压力下进入反应器进行反应。离开反应器的 物料进入分离器: ①分离出含氢为75~90v%的气体,以供循环使用。 ②液体为含30~70%芳烃的重整汽油,它的RON达90以上,可作 为高辛烷值汽油组分;也可送往芳烃抽提装置,用二乙二醇醚、 三乙二醇醚、二甲基亚砜或环丁砜为溶剂抽出其中的芳烃,经过 精馏便可得到苯、甲苯、二甲苯等有机化工原料。
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与六员环烷烃相比,五员环烷烃还较易发生加氢裂化反应,这 也导致转化为芳烃的转化率降低。提高五员环烷烃转化为芳烃的选 择性主要地是要靠寻找更合适的催化剂和工艺条件,例如催化剂的 异构化活性对五员环烷烃转化为芳烃有重要的影响。
CC
+
C C+
C
+
C
C+
+
+
前者异构容易后者难。仲正碳离子比伯正碳离子容易生成所 需能量少。
21
由五员环烷烃异构化为六员环烷烃的反应是轻度放热的,同时 随着反应温度的升高其于衡常数显著减小。
22
五员环烷烃异构脱氢反应可看作由两步反应组成:
虽然第一步反应的△Z1>0(标准等压位),但是由于△Z2是很大的负值, 所以总的△Z<0,而且计算得的Kp很大。因为第二步反应的平衡转化率很 高,所以环己烷的浓度很低,使第一步反应得以继续进行。
原料预处理 60~145℃
重整反应
芳烃抽提
芳烃精馏
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4.2 催化重整的反应及机理
催化重整是以60~180 ℃的石脑油馏分为原料,在一定的操作条 件和催化剂的作用下,烃分子发生重新排列,使环烷烃和烷烃转化 成芳烃或异构烷烃,同时产生氢气的过程。

《合成气制低碳醇及尾气甲烷二氧化碳重整催化剂的优化、设计与性能》范文

《合成气制低碳醇及尾气甲烷二氧化碳重整催化剂的优化、设计与性能》范文

《合成气制低碳醇及尾气甲烷二氧化碳重整催化剂的优化、设计与性能》篇一一、引言随着环境保护意识的增强和能源结构的调整,合成气制低碳醇以及尾气甲烷二氧化碳重整技术成为了研究热点。

这些技术不仅有助于提高能源利用效率,还能有效减少碳排放。

催化剂作为这些反应的核心,其优化、设计与性能的提升对于整个工艺流程的优化具有重要意义。

本文将就合成气制低碳醇及尾气甲烷二氧化碳重整催化剂的优化、设计与性能进行详细探讨。

二、催化剂的优化1. 催化剂活性组分的选择催化剂的活性组分对于反应的速率和选择性具有决定性影响。

通过研究不同金属元素的催化性能,可以选择出对合成气制低碳醇及甲烷二氧化碳重整反应具有高活性的金属或金属组合。

例如,铜基、锌基等催化剂在此类反应中表现出较好的活性。

2. 催化剂载体的优化载体对于催化剂的性能也有重要影响。

理想的载体应具有高比表面积、良好的热稳定性以及与活性组分良好的相互作用。

常用的载体材料包括氧化铝、二氧化硅等。

通过优化载体的孔结构、比表面积等参数,可以提高催化剂的整体性能。

3. 催化剂制备工艺的优化催化剂的制备工艺也会影响其性能。

通过优化制备过程中的温度、压力、时间等参数,以及采用不同的制备方法(如浸渍法、溶胶-凝胶法等),可以制备出具有更高活性、更好选择性的催化剂。

三、催化剂的设计1. 多组分催化剂设计多组分催化剂可以通过金属之间的协同作用,提高催化剂的活性及选择性。

设计多组分催化剂时,需要考虑各组分之间的相互作用,以及它们对反应路径和产物分布的影响。

2. 纳米催化剂设计纳米催化剂具有高比表面积、高活性等优点,在合成气制低碳醇及甲烷二氧化碳重整反应中具有重要应用。

通过设计纳米催化剂的尺寸、形貌等参数,可以进一步提高催化剂的性能。

四、催化剂的性能1. 催化活性催化活性是评价催化剂性能的重要指标。

通过优化催化剂的组成、制备工艺等,可以提高催化剂的活性,从而加快反应速率。

2. 选择性选择性指的是催化剂对特定反应产物的偏好程度。

催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂的使用性能

催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂的使用性能

催化重整催化剂的发展简史和重整催化剂使用性能内容一、重整催化剂发展简史二、重整催化剂的使用性能三、重整催化剂的制备四、废重整催化剂的贵金属回收一、重整催化剂发展简史1、1911年泽林斯基用钯黑催化剂环己烷脱氢生成苯2、1933年拉瑟尔发现氧化铬/氧化铝环己烷脱氢3、临氢重整(1940~1949年)MoO3/Al2O3或Cr2O3/Al2O3。

固定床循环再生或流化床。

反应温度510~538℃压力 1.05MPa一、重整催化剂发展简史4、铂重整(1949~1967年)UOP公司V.汉塞尔等固定床反应压力2.5~3.5 MPa。

Pt-Cl/Al2O3Pt含量>0.75%。

发展趋势:Pt含量↘;反应压力↘一、重整催化剂发展简史5、 Pt-Re/Al2O3(1967年至今)1967年Chevron公司;反应压力1.3~2.5 MPa;Pt含量0.15~0.50%。

⑴、 等铼铂比。

⑵、 高铼铂比,Re/Pt=2.0。

⑶、 超高铼铂比,Re/Pt>2.0。

发展趋势:①Pt↘②Re/Pt↗③稳定性↗④反应压力↘。

一、重整催化剂发展简史6、Pt-Sn/ Al2O3⑴、 改进选择性;⑵、 改进再生性能;⑶、 适用于连续重整(CCR)工艺。

一、重整催化剂发展简史①、高温510~540℃;②、低压0.88~0.35MPa;③、频繁再生第一代 0.88 MPa 7~8天再生一次;第二代 0.35 MPa 3~4天再生一次。

一、重整催化剂发展简史7、 Pt-Ir/ Al2O3(埃索公司KX-130)没有得到发展的原因:⑴、 选择性差;⑵、 再生性能差;⑶、 Ir稀贵而缺少,催化剂费用高,3752,1977。

RG-451,辽化8、Pt-X/ Al2O3Pt-Ge/ Al2O3,R-20。

一、重整催化剂发展简史9、催化剂载体发展概况⑴、 η- Al2O3,1226、CB-3、3741、3752等。

⑵、 γ-Al2O3酸性适中、强度好、孔分布适中。

催化重整催化剂评价

催化重整催化剂评价

催化重整催化剂评价催化重整催化剂评价重整催化剂评价主要从化学组成、物理性质及使用性能三个方面进行。

1.化学组成重整催化剂的化学组成涉及活性组分的类型和含量,助催化剂的种类及含量,载体的组成和结构。

主要指标有:金属含量、卤素含量、载体类型及含量等。

2.物理性质重整催化剂的物理性质主要由催化剂化学组成、结构和配制方法所导致的物理特性。

主要指标有:堆积密度、比表面积、孔体积、孔半径、颗粒直径等。

3.使用性能由催化剂的化学组成和物理性质、原料组成、操作方法和条件共同作用使重整催化剂在使用过程导致结果性的差异。

主要指标有:活性、选择性、稳定性、再生性能、机械强度、寿命等。

1).活性催化剂的活性评价方法一般因生产目的不同而异。

以生产芳烃为目的时,可在一定的反应条件下考察芳烃转化率或芳烃产率。

2).选择性催化剂的选择性表示催化剂对不同反应的加速能力。

由于重整反应是一个复杂的平行-顺序反应过程,因此催化剂的选择性直接影响目的产物的收率和质量。

催化剂的选择性可用目的产物的收率或目的产物收率/非目的产物收率的值进行评价,如芳烃转化率、汽油收率、芳烃收率/液化气收率、汽油收率/液化气收率等表示。

3).稳定性催化剂的稳定性是衡量催化剂在使用过程中其活性及选择性下降速度的指标。

催化剂的活性和选择性下降主要由原料性质、操作条件、催化剂的性能和使用方法共同作用造成。

一般把催化剂活性和选择性下降叫催化剂失活。

造成催化剂失活原因主要有:固体物覆盖,主要是指催化反应过程中产生的一些固体副产物覆盖于催化剂表面,从而隔断活性中心与原料之间的联系,使活性中心不能发挥应有的作用。

催化重整过程主要固体覆盖物是焦炭,焦炭对催化剂活性影响可从生焦能力和容焦能力两方面进行考察,如铂锡催化剂的生焦速度慢,铂铼催化剂的容焦能力强,因此焦炭对这两类催化剂的活性影响相对较弱。

催化重整过程中影响生焦的因素主要有原料性质(原料重、烯烃含量高越易生焦)、反应操作条件(温度高、氢分压低、空速低易生焦)、催化剂性能、再生方法和程度等;中毒,主要是指原料、设备、生产过程中泄露的某些杂质与催化剂活性中心反应而造成活性组分失去活性能力,这类杂质称为毒物。

催化重整工艺

催化重整工艺
30
重整装置各反应器内的主要反应及温降
反应器名称
主要反应
组成变化
温降℃
第一反应器 六员环烷脱氢,烷烃异构 烷烃下降多,芳烃有增加 70~80
第二反应器
环烷脱氢
环烷烃继续下降,芳烃有增加
五员环烷异构脱氢及开环
30~40
C7烷烃裂解
C5~C6有增加
第三反应器 烷烃脱氢环化,加氢裂化 C7+ 烷烃减少,芳烃增加 15~25
12 99年
19 03年
9
40年来我国重整能力增长情况
万吨/年
2400
2200
2000
重整合计
1800
半再生重整
1600
连续重整
1400
1200
1000
800
600
400
200
0 63 66 69 73 76 79 82 85 89 91 93 95 97 2003
年份
10
我国2005年的催化重整装置
12
二. 基本流程
13
原料预处理的三个主要环节
预分馏 – 切割馏分 预加氢 – 转化硫、氮、氧化合物,
饱和烯烃,脱金属 汽提塔 – 脱除 H2S,NH3,H2O
14
预处理基本流程
15
重整进料
加氢处理的精制油直接进入重整作原料; 从油罐来的加氢精制油先进加氢处理的汽
提塔,脱除其中的氧和水分后再进重整作 原料; 未经加氢处理的石脑油均先进加氢处理精 制后再去重整作原料。
采用“拨头去尾”方案与只“拨头”不“去尾”方案相比,不仅 要多花投资而且多费燃料 3800 吨/年,重整能耗每吨增加约 419 MJ/t (10×104 kcal/t)重整进料,一般讲这是很不经济的,因此重

催化重整过程

催化重整过程

11:20
59
11:20
60
10
表8重整装置的主要技术指标
预分馏进料 芳潜
(体积分数) %
重整进料芳 潜含量
(体积分数) %
重整汽油芳 芳烃产
含(体积分数) 率
%
%
重整芳烃 转化率
%
24.77
32.94
60.97
51.18 155.36
11:20
61
2、原料预处理 (1)预脱砷(1~2 µg/kg) 方法:硫酸铜吸附法、氧化法(H2O2、KMnO4)、加氢。 (2)预分馏:拔顶、去尾、取中。 (3)预加氢: 除S、N、O和As、Pb、Cu、Hg、Na 。
催化剂活性不高 汽油的辛烷值不太高 催化剂失活快 反应周期短、处理能力小、操作费用大
11:20
7
1967年铂铼重整
催化剂:铂-铼/氧化铝 反应器:固定床 特点:
容炭能力强 稳定性高 在较高的温度和较低的氢分压下活性良好 提高了汽油的辛烷值 汽油、芳烃和氢气的产率高
11:20
9
重整生成油的辛烷值高(RON=100) 液体和氢气产率高 投资也高30%
基本活性组分:铂
本身不起作用,加
助催化剂:铼、锡
入后对活性、选择 性、稳定性有利,
酸性担体:含
不易结焦
卤素的γ-氧化 铝
裂化、异构化中 心,卤素调节酸性 强弱
11:20
27
11:20
28
2、组分含量 (1)金属组分 铂催化剂 含铂量:0.2~0.3% 铂铼催化剂 铼:铂=1~2 (2)卤素 氟氯型催化剂含氟、氯约1%; 全氯型催化剂含氯0.6~1.5%。 (3)氧化铝载体
甲苯 二甲苯 苯—甲苯—二甲苯 高辛烷值汽油 轻芳烃—汽油
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二、重整催化剂的使用性能
③ 、孔分布集中、孔容积较大 可几孔直径:6.5~13nm 孔容积:0.4~0.7ml/g ④ 、堆积密度在一定的范围内 低堆比 0.4~0.6g/ml CCR 高堆比 0.7~0.9 g/ml
二、重整催化剂的使用性能
⑤ 、强度好、热稳定性好,适用 于多次再生重复使用。
⑥、酸性
一、重整催化剂发展简史
7、 Pt-Ir/ Al2O3(埃索公司 KX-130) 没有得到发展的原因:
⑴、 选择性差; ⑵、 再生性能差; ⑶、 Ir 稀贵而缺少,催化剂费用高,
3752,1977。RG-451,辽化 8、 Pt-X/ Al2O3
Pt-Ge/ Al2O3,R-20。
一、重整催化剂发展简史
MoO3/Al2O3 或 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr2O3/Al2O3。 固定床循环再生或流化床。
反应温度 510~538℃
压力
1.05MPa
一、重整催化剂发展简史
4、 铂重整(1949~1967 年) UOP 公司 V.汉塞尔等 固定床反应压力 2.5~3.5 MPa。 Pt-Cl/Al2O3 Pt 含量>0.75%。 发展趋势:Pt 含量↘;反应压力↘
二、重整催化剂的使用性能
④ 、R e 的 氧 化 物 可 能 使 积 炭 前 身 物 加 氢 或 分 解 ,抑 制 积 炭 的 形 成 ; ⑤ 、 预 硫 化 过 程 主 要 是 抑 制 Re 在进油初期的裂解作用;不可逆 硫 ,S /R e≈ 1.0( 原 子 比 )。单 铂 催 化剂不需要预硫化。铂锡催化剂 不硫化。
一、重整催化剂发展简史
5、 Pt-Re/Al2O3(1967 年至今) 1967 年 Chevron 公司; 反应压力 1.3~2.5 MPa; Pt 含量 0.15~0.50%。
⑴、 等铼铂比。 ⑵、 高铼铂比,Re/Pt=2.0。 ⑶、 超高铼铂比,Re/Pt>2.0。发展趋势: ①Pt↘②Re/Pt↗③稳定性↗④反应压力↘。
催化重整催化剂的发展简史 和重整催化剂使用性能
内容
一、重整催化剂发展简史 二、重整催化剂的使用性能 三、重整催化剂的制备 四、废重整催化剂的贵金属回收
一、重整催化剂发展简史
1、 1911 年泽林斯基用钯黑催化剂环己烷脱氢生成苯
2、 1933 年拉瑟尔发现氧化铬/氧化铝环己烷脱氢
3、 临氢重整(1940~1949 年)
二、重整催化剂的使用性能
⑵ 、活性金属
①、 金属铂具有加脱氢功能和环化
脱氢功能;
②、 金属铂的含量、0.15~0.30%;
③、 金属铂必须高度分散;
铂晶粒 1.0nm 左右 电镜法
H/Pt≈1.0
氢吸附法
二、重整催化剂的使用性能
④ 、优良的γ-Al2O3 载体有利于铂 的高度分散,并保持稳定。
⑤ 、超温或还原性气氛下高温干燥, 促进铂晶粒长大,使催化剂失活。
2~7
2~7
二、重整催化剂的使用性能
续表 1、 FRIPP 重整催化剂
牌号
CB-11 CB-8
化学组成, m%
Pt
≥0.23 ≥0.15
Re
≥0.36 ≥0.30
Cl
≥1.0 ≥1.0
FPR-8
≥0.23 ≥0.36 ≥1.0
FPR-9
≥0.18 ≥0.36 ≥1.0
杂质含量, m%
Fe
≤0.012 ≤0.012 ≤0.012 ≤0.012
压碎强度,N/粒 〉70 〉70
N/cm
FPR-8
≥180 ≥0.45 8.5 0.70~0.80
〉90
FPR-9
≥180 ≥0.45 8.5 0.70~0.80
〉90
二、重整催化剂的使用性能
2、催化剂使用性能与技术指标的关系 ⑴、 对载体性质的要求 ①、 杂质含量低 Fe、Na、K、Ca、Mg、Si 等。 CB-8 载体 Na〈30PPm,Fe〈100PPm。 ②、 结晶度高、晶粒较大 4.5~5.8nm。有利于孔分布集中, 热稳定性好。
一、重整催化剂发展简史
10、 贵金属铂的特殊作用
⑴、 资源和价格
俄罗斯和南非垄断
70 年代 2~3 万/Kg
80 年代~90 年代 12~13 万/Kg
2003 年 7 月
21 万/Kg
2004 年
22.5~28 万/Kg
一、重整催化剂发展简史
⑵ 、铂的不可替代性 ⑶ 、铂的脱氢环化机理
①、 双功能机理; ②、 在 金 属 铂 上 直 接 环 化 脱 氢 ;
Na
≤0.005 ≤0.005 ≤0.005 ≤0.005
二、重整催化剂的使用性能
续表 1、 FRIPP 重整催化剂
牌号
CB-11 CB-8
物理性质
表面积, m2/g ≥180 ≥180
孔容积, ml/g 0.50~0.60 0.50~0.60
可几孔直径,nm 8.5
8.5
堆积密度,g/ml 0.72~0.78 0.72~0.78
二、重整催化剂的使用性能
⑥ 、高温氧氯化可以使大晶粒铂 重新分散成小晶粒。
⑦、防止铂被 S、As、Cu、Pb、Zn 等毒物中毒。
二、重整催化剂的使用性能
⑶ 、稳定性助剂 ①、 Re 与 Pt 形成合金的理论; ②、 Re 的功能主要是抗积炭, 提高催化剂的稳定性; ③、 使用过程中 Re 的形态 可能是低价氧化物;
一、重整催化剂发展简史
6、 Pt-Sn/ Al2O3 ⑴、 改进选择性; ⑵、 改进再生性能; ⑶、 适用于连续重整(CCR)工艺。
一、重整催化剂发展简史
①、 高温 510~540℃; ②、 低压 0.88~0.35MPa; ③、 频繁再生 第一代 0.88 MPa 7~8 天再生一次; 第二代 0.35 MPa 3~4 天再生一次。
Pt-K/L
二、重整催化剂的使用性能
1、 重整催化剂的主要规格指标
表 1、 FRIPP 重整催化剂
牌号
CB-11 CB-8 FPR-8
FPR-9
外形
圆球 圆球 圆柱条
圆柱条
载体
Al2O3 Al2O3
Al2O3
Al2O3
尺寸,mm 1. 5~ 1. 5~ 1. 4~1.6× 1. 4~1.6×
2.5 2.5
9、 催化剂载体发展概况 ⑴、 η- Al2O3,1226、CB-3、3741、3752 等。 ⑵、 γ-Al2O3 酸性适中、强度好、孔分布适中。
①、 氯化铝、氨水高温连续成胶法。CB-5。 ②、 硫酸铝、偏铝酸钠法,催化剂活性低。 ③、SB 粉挤条、成球、高温酸化 CB-8 方法。 ④、 买γ-Al2O3 载体 CCR 小球,挤条。
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