加氢精制的催化剂
加氢精制催化剂的组成制备及其性能评价
加氢精制催化剂的组成制备及其性能评价加氢精制催化剂的主要组成包括载体和活性组分。
载体通常选用高表面积、孔径分布合适的氧化铝、硅胶、硅铝酸盐等材料，以提供高活性组分负载量和稳定性。
活性组分一般为金属和非金属元素的含有催化活性的化合物。
常用的金属活性组分有镍、钴、钼等，而非金属活性组分则包括磷、硫等。
这些活性组分在催化剂中具有加氢活性和选择性，从而实现对石油产品中杂质的降解和去除。
制备加氢精制催化剂的方法主要有物理混合、浸渍和共沉淀等。
物理混合是将载体和活性组分直接混合，并通过压制、干燥等工艺步骤形成催化剂。
浸渍法是将载体浸渍在含有活性组分的溶液中，然后通过干燥和煅烧等步骤获得催化剂。
共沉淀法是通过共同沉淀载体和活性组分来获得催化剂，可以在溶液中通过改变温度、pH值等条件来控制沉淀的形貌和晶体结构。
对加氢精制催化剂的性能评价主要包括催化活性、选择性、稳定性和失活机理等方面。
催化活性是指催化剂对石油产品中有害杂质的降解能力。
可以通过加氢反应器实验来评价催化剂对于石油产品中的硫、氮等杂质的去除率和反应速率常数等指标。
选择性是指催化剂在加氢反应中对不同化合物的选择加氢能力。
例如，催化剂在加氢脱硫反应中对硫脂、硫醚等化合物的选择加氢能力。
稳定性是指催化剂在加氢反应过程中的性能稳定性，主要包括活性和选择性的变化情况。
失活机理则是指催化剂性能下降的原因和机制。
综上所述，加氢精制催化剂的组成和制备方法对其性能有重要影响。
在评价性能时，需要综合考虑催化活性、选择性、稳定性和失活机理等多个方面的指标。
只有通过合理的组成制备和全面的性能评价，才能获得更高效、更稳定的加氢精制催化剂。
加氢精制催化剂的制备及在石油化工中的应用
加氢精制催化剂的制备及在石油化工中的应用【摘要】目前，加氢精制催化剂在化工业是比较常用的催化剂，但其大多数为负载型催化剂。
负载型催化剂的活性在随着相关理论及制备技术的进步而日益提高。
但是，负载型催化剂也有自身的局限性，载体比表面积和孔体积是影响其有效活性的金属负载量的主要原因，因此催化剂活性的提高受到一定的约束。
非负载型催化剂的活性组分含量高，原因是其不用载体，它具有活性密度大，加氢脱硫、脱氮和芳烃饱和能力强的优点。
本文先对非负载型加氢精制催化剂的制备进行了分析，然后对非负载型加氢精制催化剂在石油化工中的应用进行了探讨。
【关键词】非负载型加氢精制催化剂石油化工制备应用活性分组的选择、活性组分的结合方式的状态决定了催化剂性能的好坏。
要使催化剂活性高，就必须有较大的比表面积和孔容以及适宜的孔径，活性组分的利用率与比表面积和孔容息息相关；适宜的孔径可以提高催化剂的反应活性，因为其可以提高反应物在催化剂中的扩散能力；催化剂的抗积碳能力依赖于高的比表面积和较大的孔容，这样可以使催化剂的寿命延长。
传统的负载型催化剂靠载体提供较大的表面积和孔容。
而制备非负载型催化剂的难点在于催化剂自身的高的比表面积、适宜的孔径和孔容。
1 非负载型加氢精制催化剂的制备与传统的负载型催化剂区别不大，氧化态非负载型加氢精制催化剂也是要预硫化的，其材料是钼酸铵、钨酸铵。
它的制作方法有沉淀法和固定相反应法两种，并且其制备工艺较简单，成本也比较低，在工业上已得到应用。
1.1 共沉淀法domokos等制备非负载催化剂的原理是通过过度金属组分盐溶液共沉淀，先配备一定量的混合溶液，这个溶液是可溶性钼酸盐（如钼酸铵）和镍盐（如硝酸镍）的混合体，然后对其进行加热，温度至80℃即可，而后用硝酸调节其ph值，调节到2.8即可，在得到澄清溶液的基础上，在该溶液里加入二氧化硅，与此同时，缓慢加入氨水溶液，使之ph值达到6.8，待溶液沉淀后，进行过滤和干燥，催化剂前提由此生成。
加氢催化剂、加氢反应器基础知识
加氢催化剂、加氢反应器基础知识概述加氢精制催化剂是由活性组分、助剂和载体组成的。
其作用是加氢脱除硫、氮、氧和重金属以及多环芳烃加氢饱和。
该过程原料的分子结构变化不大，，根据各种需要，伴随有加氢裂化反应，但转化深度不深，转化率一般在10%左右。
加氢精制催化剂需要加氢和氢解双功能，而氢解所需的酸度要求不高。
工作原理催化加氢的机理(改变反应途径，降低活化能)：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。
(1)双键碳原子上烷基越多，氢化热越低，烯烃越稳定：R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定(3)乙炔氢化热为-313.8kJ·mol－1，比乙烯的两倍（-274.4kJ·mol－1）大，故乙炔稳定性小于乙烯。
应用在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃和炔烃与氢进行加成反应，生成相应的烷烃，并放出热量，称为氢化热(heat of hydrogenation，1mol不饱和烃氢化时放出热量)。
催化加氢的机理（改变反应途径，降低活化能）：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。
分类1、加氢裂化催化剂加氢裂化催化剂（hydrocracking catalyst）是石油炼制过程中，重油在360~450℃高温，15~18MPa高压下进行加氢裂化反应，转化成气体、汽油、喷气燃料、柴油等产品的加氢裂化过程使用的催化剂。
加氢裂化过程在石油炼制过程属于二次加工过程，加工原料为重质馏分油，也可以是常压渣油和减压渣油，加氢裂化过程的主要特点是生产灵活性大，产品的分布可由操作条件来控制，可以生产汽油、低凝固点的喷气燃料和柴油，也可以大量生产尾油用作裂解原料或生产润滑油。
所得的产品稳定性好，但汽油的辛烷值不高，。
由于操作条件苛刻，设备投资和操作费用高，应用不如催化裂化广泛。
加氢精制催化剂及工艺技术精选全文
可编辑修改精选全文完整版加氢精制催化剂及工艺技术▪加氢精制技术应用概况▪加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程主要反应模型化合物加氢反应历程典型工艺流程▪加氢精制工艺技术重整原料预加氢催化剂及工艺二次加工汽油加氢精制催化剂及工艺煤油加氢精制催化剂及工艺劣质二次加工柴油加氢精制催化剂及工艺进口高硫柴油加氢精制催化剂及工艺焦化全馏分油加氢精制催化剂及工艺石蜡加氢精制催化剂及技术▪加氢精制催化剂加氢精制技术应用概况抚顺石油化工研究院(FRIPP)是国内最早从事石油产品临氢催化技术开发的科研机构。
几十年来，FRIPP在轻质馏分油加氢精制、重质馏分油加氢处理、石油蜡类加氢精制、渣油加氢处理和临氢降凝等领域已开发成功5大类共30个品牌的商业催化剂，先后在国内45个厂家共115套加氢精制/加氢处理工业装置上应用，累计加工能力超过4000万吨/年。
FRIPP加氢精制技术开发的经历：•1950s 页岩油加氢技术•1960s 重整原料预精制技术•1970s 汽、煤、柴油加氢精制技术•1980s 石油蜡类加氢精制技术•1990s 重质馏分油加氢精制技术、渣油加氢处理技术FRIPP加氢精制系列催化剂:•轻质馏分油 481、481-3、FH-5、FH-5A、FDS-4、FDS-4A、FH-98•重质馏分油 3926、3936、CH-20、3996•柴油临氢降凝 FDW-1•石油蜡类 481-2、481-2B、FV-1•渣油 FZC-10系列、FZC-20系列、FZC-30系列、FZC-40系列、FZC-100系列、 FZC-200系列、FZC-300系列FRIPP加氢精制催化剂工业应用统计(1999年):加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程加氢精制主要反应加氢精制主要反应为加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯烃与芳烃的饱和加氢，以及加氢脱金属。
其典型反应如下：1、加氢脱硫2、加氢脱氮3、加氢脱氧4、烯烃加氢饱和5、芳烃加氢饱和6、加氢脱金属(1)沥青胶束的金属桥的断裂（详见图3）式中 R,R'--芳烃；M--金属钒。
加氢精制催化剂
加氢精制催化剂加氢精制催化剂是一种常用的催化剂，广泛应用于石油炼制和化工生产中，具有重要的作用和应用价值。
本文将从催化剂的定义、催化剂的种类、加氢精制催化剂的特点及应用等方面进行详细介绍。
催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，它能够在反应中降低活化能，提高反应速率，但本身并不参与其中。
催化剂的种类繁多，根据其所催化的反应类型可以分为酸催化剂、碱催化剂、金属催化剂等。
其中，加氢精制催化剂是一类重要的金属催化剂。
加氢精制催化剂主要用于石油加工过程中的加氢反应。
石油加氢是一种通过向石油中加氢气来去除其中的杂质和不饱和化合物的过程，以提高石油产品的质量和性能。
在石油加氢过程中，加氢精制催化剂扮演着至关重要的角色。
加氢精制催化剂的特点主要体现在以下几个方面。
首先，它具有高催化活性和选择性，能够在较低的温度和压力条件下实现高效的反应转化。
其次，加氢精制催化剂具有较好的抗毒性和抗烧结性能，能够在长时间的使用过程中保持较高的催化活性。
此外，加氢精制催化剂还具有较大的比表面积和孔隙结构，可以提高反应物质的吸附和扩散能力，进一步提高催化反应速率。
加氢精制催化剂在石油加工中具有广泛的应用。
首先，它常用于加氢裂化过程中，将重质石油馏分转化为轻质石油产品，提高石油产品的产率和质量。
其次，加氢精制催化剂也用于石油脱硫和脱氮过程中，去除石油中的硫和氮杂质，减少环境污染和燃烧产物的有害物质。
此外，加氢精制催化剂还可用于合成氨、合成乙烯等重要的化工过程中。
在实际应用中，选择合适的加氢精制催化剂对于提高反应效率和产品质量至关重要。
催化剂的选择应考虑催化活性、选择性、稳定性等因素，同时还需考虑成本和可持续性等方面的因素。
此外，催化剂的制备方法和工艺条件也对催化剂的性能和应用效果有着重要的影响。
加氢精制催化剂作为一种重要的催化剂在石油加工和化工生产中具有广泛的应用。
它具有高催化活性和选择性，能够在石油加氢过程中实现高效的反应转化。
在实际应用中，合理选择催化剂和优化催化剂的制备方法和工艺条件对于提高反应效率和产品质量具有重要意义。
加氢精制催化剂的组成、制备及其性能评价
加氢精制催化剂的组成、制备及其性能评价前言：加氢精制是石油加工的重要过程之一，它主要是通过催化加氢脱除原油和石油产品中的S、N、O以及金属有机化合物等杂质[1]。
加氢精制主要包括加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)和加氢脱金属(HDM)等工艺，一般在催化加氢过程中是同时进行的。
其具体流程图[1]如下所示：近年来，由于原油的质量逐渐变差以及对重油的加工利用的比例逐渐增大，给加氢精制过程提出了更高的要求。
出于对环保的重视，世界各国普遍制订了严格的环保法规，对汽油、柴油等燃料油中N和S含量作出了严格的限制。
此外，又对汽油中的苯、芳烃、烯烃含量、含氧化合物的加入量以及柴油十六烷值和芳烃含量等也有严格的限制指标。
这些清洁燃料的生产均与加氢技术的发展密切相关[2]。
因而加氢精制技术已成为石油产品改质的一项重要技术，其核心又在于加氢精制催化剂的性能。
一、催化加氢催化剂的组成及其制备方法1.加氢催化剂的组成加氢精制催化剂一般都是负载型的，是有载体浸渍上活性金属组分而制成[3]。
载体一般均是Al2O3。
（1）活性组分其活性组分主要是由钼或钨以及钴或镍的硫化物相结合而成[4]。
目前工业上常用的加氢精制催化剂是以钼或钨的硫化物为主催化剂，以钴或镍的硫化物为助催化剂所组成的。
对于少数特定的较纯净的原料，以加氢饱和为主要目的时，也有选用含镍、铂或钯金属的加氢催化剂的。
钼或钴单独存在时其催化活性都不高，而两者同时存在时互相协合，表现出很高的催化活性。
所以，目前加氢精制的催化剂几乎都是由一种VIB族金属与一种VIII族金属组合的二元活性组分所构成。
（2）载体γ-Al2O3是加氢精制催化剂最常用的载体。
一般加氢精制催化剂要求用比表面积较大的氧化铝，其比表面积达200~400m2/g，孔体积在0.5~1.0cm3/g之间。
[1]氧化铝中包含着大小不同的孔。
不同氧化铝的孔径分布是不同的，这取决于制备的方法和条件。
此外，加氢精制催化剂用的氧化铝载体中有时还加入少量的SiO2，SiO2可抑制γ-Al2O3晶粒的增大，提高载体的热稳定性。
加氢精制反应催化剂
加氢精制反应催化剂
加氢精制反应催化剂是一种广泛应用于石油化工行业的催化剂。
它主要用于石油加工过程中的加氢精制反应，可以将原油中的杂质和不饱和化合物转化为高质量的燃料和化工产品。
加氢精制反应催化剂的主要成分是金属催化剂和载体。
金属催化剂通常是铜、镍、钼等金属，而载体则是氧化铝、硅酸铝等物质。
这些成分的比例和制备工艺对催化剂的性能有着重要的影响。
加氢精制反应催化剂的作用机理是通过催化剂表面的活性位点吸附反应物分子，使其发生化学反应。
在加氢精制反应中，催化剂可以将原油中的硫、氮、氧等杂质和不饱和化合物转化为饱和化合物，从而提高燃料的质量和稳定性。
加氢精制反应催化剂的应用范围非常广泛，可以用于炼油、化工、煤化工等领域。
在炼油行业中，加氢精制反应催化剂可以用于生产高质量的汽油、柴油、航空燃料等产品。
在化工行业中，催化剂可以用于生产乙烯、丙烯、丁二烯等重要的化工原料。
然而，加氢精制反应催化剂的使用寿命是有限的。
随着反应的进行，催化剂表面的活性位点会逐渐失活，从而降低催化剂的效率。
因此，需要定期更换催化剂或进行再生处理，以保证反应的稳定性和效率。
加氢精制反应催化剂是一种非常重要的催化剂，它在石油化工行业中发挥着重要的作用。
随着技术的不断进步，催化剂的性能和效率
也在不断提高，为石油化工行业的发展提供了有力的支持。
催化剂失活(加氢)
催化剂失活：催化剂的失活，可以归纳为两种情况。
一种是暂时性失活，它可以通过再生的方法恢复其活性；另一种是永久性失活，就无法恢复其活性。
加氢精制催化剂在运转过程中产生的积炭，又称结焦，是催化剂暂时失活的重要原因。
在加氢精制过程中，由于反应温度较高，也伴随着某些聚合，缩合等副反应，随着运转时间的延长，由于副反应而形成的积炭，逐渐沉积在催化剂上，覆盖了催化剂的活性中心，从而促使催化剂的活性不断的衰退。
一般讲，催化剂上积炭达到10—15％时，就需要再生。
金属元素沉积在催化剂上，是促使催化剂永久失活的原因。
常见的金属有镍钒、砷、铁、铜、锌等，由于金属的沉积，堵塞了催化剂的微孔，使催化剂活性丧失。
加氢催化剂：英文名称：hydrogenation catalysts说明:用于产品的生产和原料净化、产物精制。
常用的有第Ⅷ族过渡金属元素的金属催化剂，如铂、钯、镍载体催化剂及骨架镍等，用于炔、双烯烃选择加氢，油脂加氢等；金属氧化物催化剂，如氧化铜-亚铬酸铜、氧化铝-氧化锌-氧化铬催化剂等，用于醛、酮、酯、酸及CO等的加氢；金属硫化物催化剂，如镍-钼硫化物等，用于石油炼制中的加氢精制等；络合催化剂，如RhCl[P(C6H5)3]，用于均相液相加氢。
催化加氢：在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃和炔烃与氢进行加成反应，生成相应的烷烃，并放出热量，称为氢化热(heat of hydrogenation，1mol不饱和烃氢化时放出热量)。
催化加氢的机理(改变反应途径，降低活化能)：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。
二,NaBH4 硼氢化钠是一种良好的还原剂，它的特点是性能稳定，还原时有选择性。
可用作醛类，酮类和酰氯类的还原剂，塑料的发泡剂，制造双氢链霉素的氢化剂，制造硼氢化钾的中间体，合成硼烷的原料，以及用于造纸工业和含汞污水的处理剂。
LiALH4 "万能还原剂" 几乎所有能还原的东西都能还原。
加氢精制催化剂的活性与选择性评价
加氢精制催化剂的活性与选择性评价加氢精制催化剂在石油化工领域扮演着至关重要的角色，因为它能够降低炼油产品中的含硫、含氮和含氧物质的含量，提高产品质量。
本文将从活性和选择性两个方面对加氢精制催化剂进行评价，并提出相应的研究方法和技术。
一、活性评价加氢精制催化剂的活性指的是其在催化反应中促使化学反应发生的能力。
为了评估加氢精制催化剂的活性，可以采用以下方法：1.1 催化剂活性测试催化剂活性可通过实验室条件下的加氢反应测试来评价。
常见的研究方法包括批量反应和流动反应。
在批量反应中，将一定量的催化剂与待加工原料置于密封容器中，在一定条件下进行反应，通过监测产物的生成和催化剂的消耗情况，来评估催化剂的活性。
在流动反应中，将催化剂放置在固定床反应器中，原料则以一定流速通过催化剂，同样通过监测产物和催化剂的变化来评估催化剂的活性。
1.2 反应动力学分析除了活性测试，反应动力学分析也是评价加氢精制催化剂活性的重要手段。
通过控制反应温度、压力等参数，在不同条件下进行反应，并测定反应速率，获得反应速率常数和活化能。
这些参数能够揭示催化剂在不同反应条件下的活性变化规律，对催化剂性能的优化具有重要的指导作用。
二、选择性评价加氢精制催化剂的选择性指的是在催化反应中产物的选择性或产物分布的选择性。
针对加氢精制催化剂的选择性评价，可以采用以下方法：2.1 产物分析通过对催化反应产物的成分分析，可以了解不同催化剂对不同化合物的选择性。
例如，在石油加氢过程中，通过对油品中硫、氮、氧化合物的含量分析，评估催化剂对这些杂质的去除效果。
常用的分析方法包括气相色谱、液相色谱等。
2.2 催化剂表征通过对催化剂进行表征，如X射线衍射、扫描电子显微镜等，可以了解催化剂的晶体结构、孔隙结构以及金属物种的分布情况。
这些表征可以从一定程度上解释催化剂的选择性差异，为优化催化剂性能提供依据。
三、评价技术和研究方法为了准确评价加氢精制催化剂的活性和选择性，需要借助一些先进的评价技术和研究方法。
催化柴油加氢精制催化剂的研究
第２ ９卷 第 ７期
２０ ０ ６年 ７ 月
化 工科技 市场
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＭＡＲＫＥＴ ２３
催 化 柴 油 加 氢 精 制 催 化 剂 的 研 究
郭仕 莲
（ 中国石油大庆石化分公 司经理办档案室 ， 黑龙江大庆 １３ １ ） ６７ ４
１ ｇ ｇ ｕ ｄ ｒａ ｔｃ ｎ ｌｇ ｏ ｄ ｔ ｎ ｕ ｈ ａ ｏ ｕ ｐ ｃ ｅｏ ｉ ｆ ． ５ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｓ ｃ ａ ｖ ｌ ｍｅ ｓ ａ ｅ ｖ ｌｃ ｔ ｏ ８ ｈ～ ， ｙ ｒ ｇ ｎ ｔ ｉ ｖ ｌｍｅｒ ｔ ０ ： ｉ ｉ ｓ ｙ ０ ａｈ ｄ ｏ ｅ ｏ ｌ ｏｕ ａｉ ｏ ５ ０ ｏ ｏｆ １ ａ ｒ ａ ｔ ｎ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆ３ ０ ℃ ， ｅ ｃｉｎ ｐ ｅ ｓ ｅ ｏ ． ａ ｃ ｔ ｅ ， ｅ ｃｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ３ ｏ ａ ｒ ａ ｔ ｒ ｓ ｕ ７ ０ Ｍｐ ， ｅａ ｏ ｒ ｆ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ Ｆ Ｃ ｄ ｅ ｅ ｉ ； ｙ ｒ ｆ ｉｇ； ａａｙ ｔ ｃ ｔ ｅ ｎ ｍｂ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｃ ｉ ｓ ｌｏｌ ｈ ｄ ｏ ｎ ｎ ｃ ｔ ｓ ； ｅａ ｕ ｅ ｉ ｌ ｎ
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的压差 。
３ ％ 以上 ， 硫 、 、 烃 、 ０ 其 氮 烯 芳烃及 胶 质含量 较 高和 十
对孟烷生产工艺及加氢催化剂选择
对孟烷生产工艺及加氢催化剂选择发布时间：2021-11-03T09:21:13.514Z 来源：《教学与研究》2021年11月上作者：王一鸣1 孙尚琪1 赵厚瑞1 施岩1 陈春2[导读] 本文简要介绍了对孟烷的性质、产业现状和存在的问题。
简要介绍了对孟烷生产的原料双戊烯及生产工艺。
简要分析国内生产对孟烷的主要方式和市场需求量不匹配的问题。
简要介绍了双戊烯连续加氢制对孟烷的催化剂种类选择。
综合分析并汇总雷尼镍催化剂、非晶态催化剂、钯碳催化剂在对孟烷工业生产研究中的成果。
1.辽宁石油化工大学石油化工学院王一鸣1 孙尚琪1 赵厚瑞1 施岩1 辽宁抚顺 1130012.辽宁抚清助剂有限公司陈春2 辽宁抚顺 113003摘要：本文简要介绍了对孟烷的性质、产业现状和存在的问题。
简要介绍了对孟烷生产的原料双戊烯及生产工艺。
简要分析国内生产对孟烷的主要方式和市场需求量不匹配的问题。
简要介绍了双戊烯连续加氢制对孟烷的催化剂种类选择。
综合分析并汇总雷尼镍催化剂、非晶态催化剂、钯碳催化剂在对孟烷工业生产研究中的成果。
关键词：对孟烷；雷尼镍催化剂；非晶态催化剂；双戊烯中图分类号：TQ 133.1 文献标志码： A doi：编辑提供1 对孟烷的概述1.1 对孟烷的基本性质对孟烷(PM)是浅黄色或无色透明的液态单环单萜类化合物，其化学名称为1-甲基-4-异丙基环己烷。
它可被应用于结核药物医疗，有机溶剂，有机过氧化物引发剂、香料等。
对孟烷下游产品，过氧化氢对孟烷是优秀的烯烃乳液聚合引发剂，主要用作丁苯橡胶及丁腈橡胶聚合引发剂[1]。
1.2对孟烷产业现状因过氧化氢对孟烷需求量逐年增加，PM的国内产量无法满足需求，我国对孟烷严重依赖进口。
目前在国内市场可以购买的对孟烷含量大部分未达到国家林业局发布的对孟烷行业标准LY/T 2611-2016 中对孟烷的纯度要求。
疫情期间，国内市场中对孟烷甚至处于断货状态。
对孟烷产量不足的问题亟待解决。
加氢精制原理及催化剂性能简介
3.1 原料及产品 原料：焦化汽油 主要产品：精制汽油。 副产品：低分瓦斯、塔顶瓦斯、高分排放氢。
3.2 主要操作条件
4 加氢精制催化剂在具体装置的应用
45万加氢目前使用的主催化剂为FH-98改进型 加氢精制催化剂，保护剂、助剂FZC系列、 FHRS-1等。
4.1 本装置催化剂及保护剂等理化性质
45万吨/年汽柴油加氢装置：
于2002年12月建成投产，由中国石化洛阳设计院 设计
使用抚研院FH-98加氢催化剂，固定床加氢反应 器
以焦化汽、柴油、催化柴油混合后为原料，生产 的精制柴油作为成品直接出厂，汽油作为催化重 整原料。为配合公司汽柴油质量升级工作，该装 置于2012年6月进行技术改造，改为纯焦化汽油 加氢装置，主体催化剂未调整。
4.2 催化剂装填
4.3 干燥
由于催化剂载体具有吸湿性，催化剂的吸水量 一般达1～3％，甚至可以到10％，如果湿催化剂 和原料一起升温，易造成催化剂破碎，破坏催化 剂物理结构，增加床层压降。因此，使用前进行 干燥脱水工作。
方式：热氮气循环脱水
温度 ℃
300 250 200
150 100 50
Hg、Cu等)
烃类加氢饱和 少量烃类分子异构化 少量开环、大分子裂化
2.2 主要反应
2.2.1 加氢脱硫反应
硫化物的存在使油品在燃烧过程中生成二氧化 硫从而造成环境污染。
含硫化合物的加氢反应，在加氢精制条件下石 油馏分中的含硫化合物进行氢解，转化成相应的 烃和H2S，从而硫杂原子被脱掉。几种含硫化合 物的加氢精制反应如下：
温度 ℃
350 300 250 200 150 100
50 40 0 0
硫化升温曲线
320
320
PTA加氢精制Pd_C催化剂活性降低原因及处理
通过分析还可以看出 Pd 的质量分数为0． 46% ， 说明催化剂中仍有可观的 Pd 金属，流失不明显，基 本接近新鲜催化剂。
从以上结果可以看出，在装置运行期间，加氢催 化剂 H2MAX-HD 从上游装置收到了很多的杂质，覆 盖在 Pd 的活性位上，被覆盖的 Pd 逐渐降低了催化 活性。
3 催化剂处理
从氧化单元旋转真空过滤机分离出来的母液约 100 t / h，温度 70 ～ 80 ℃ ，TA 固体质量分数约 3% ， 通过输送泵加压到 0． 5 MPa。其中抽出 5 t / h 的母 液送入一级过滤器，在程序控制下进行过滤，滤饼加 入回收乙酸再打浆后送至配料母液接收罐； 一级过 滤滤液通过真空冷却，温度降低到小于 40 ℃ 。在此 温度下，氧化反应的副产物部分析出，形成固体物， 通过输送泵，加压到 0． 5 MPa，进入二级过滤器进一 步过滤。二级过滤也在程序控制下进行，过滤后的 二次滤液大约 3 ～ 5 t /h 进入薄膜蒸发器前的进料 罐； 通过循环加热，提高含量后，进入薄膜蒸发器进 行蒸发； 气相通过喷淋、洗涤后进入溶剂回收系统。
为了提高装置清洁生产程度，降低氧化单元钴、 锰催化剂消耗，该装置于 2009 年 10 月增上了母液 回收系统。可以降低污水溶剂含量，并提高原料利 用率，降低对二甲苯的消耗。流程示意见图 1。
图 1 回收装置流程示意图 Fig． 1 Recovery unit process schematic diagram
由于 增 加 了 回 收 系 统，对 装 置 的 操 作 要 求 更 高，当运行条件不稳定，或操作失误时会导致 Co 和 Mn 离子随着 TA 粗原料进入加氢单元，从而影响下 一加氢反应工序。
2 催化剂活性降低原因
2． 1 事情经过 该装置加氢工序采用德国南方化学 H2MAX-HD
加氢精制催化剂
加氢精制催化剂加氢精制催化剂是一种常见的催化剂，广泛应用于石油化工行业中的催化加氢过程。
催化加氢是指利用催化剂将原料中的不饱和化合物加氢反应，将其转化为饱和化合物的过程。
加氢精制催化剂在石油加工中起到至关重要的作用，能够提高产品质量、降低能源消耗、减少环境污染。
加氢精制催化剂通常由载体和活性组分两部分组成。
载体是一种稳定的材料，常用的有氧化铝、硅胶、硅铝酸盐等。
活性组分则是指催化剂中的金属或金属氧化物，常用的有镍、钼、钴等。
这些活性组分能够与原料中的不饱和化合物发生反应，将其加氢转化为饱和化合物。
加氢精制催化剂的作用机理主要包括吸附、解离和表面反应三个步骤。
首先，原料中的不饱和化合物被催化剂表面吸附，形成吸附态物质。
然后，这些吸附态物质通过解离反应，将不饱和化合物分子解离成各种碳氢键。
最后，这些碳氢键与氢气发生表面反应，生成饱和化合物。
加氢精制催化剂的性能主要取决于其载体和活性组分的选择。
载体的选择应具有一定的孔结构，以便提供足够的活性表面积和催化反应的通道。
活性组分的选择应具有良好的催化活性和稳定性，以保证催化剂在长时间使用过程中不失去活性。
在石油化工行业中，加氢精制催化剂广泛应用于石油加氢、煤化工、化工合成等领域。
在石油加氢中，加氢精制催化剂能够将原油中的硫化物、氮化物和芳香烃等杂质加氢去除，提高石油产品的质量。
在煤化工中，加氢精制催化剂能够将煤中的不饱和化合物加氢转化为饱和化合物，提高煤制品的质量。
在化工合成中，加氢精制催化剂能够催化有机物的加氢反应，提高合成产物的纯度和收率。
除了在石油化工行业中的应用，加氢精制催化剂还被广泛应用于环保领域。
催化加氢是一种相对环保的反应过程，能够有效降低有害气体的排放。
加氢精制催化剂在汽车尾气净化、废水处理、废气治理等方面都有重要的应用。
催化加氢能够将有害气体转化为无害物质，减少对环境的污染。
加氢精制催化剂在石油化工行业中起到不可替代的作用。
它能够提高产品质量、降低能源消耗、减少环境污染，对于石油加工和环保都具有重要意义。
第2讲 加氢催化剂及技术进展
浸渍法分类
按活性组分浸渍顺序分： （1）分步浸渍法：现浸渍Mo或W，再浸渍Co或Ni （2）共浸渍法：Ni或Co和Mo或W制成均匀溶液，一同浸渍
有利于活性组分的分散， Ni或Co和Mo或W的相互作用 按浸渍溶液的体积分： （1）饱和浸渍：浸渍溶液的体积刚好达到完全充满载体孔 道所需的量，又叫润湿浸渍。实验室和较小量催化剂制备常 用。 （2）过饱和浸渍：浸渍溶液的体积超过完全充满载体孔道 所需的量。工业大量催化剂制备常用。
S原子的键合强度不同，交换能力不同 （4） MoS2 有A和B两种结构共存
三、金属硫化物的催化作用机理
1、MoS2的结构 在Mo/Al2O3催化剂上 MoS2的2种结构
TRICAT器外预硫化：开工曲线 说明：预硫化催化剂的开工过程无明显的温升
四、金属硫化物的催化作用机理
催化剂使用过程中金属化合物的转化
催化剂使用过程中金属化合物的转化
a. 氧化态催化剂，与Al2O3 健合的Mo、Ni、Co的金属氧化物 b. 部分硫化的催化剂， Ni、Co的金属硫化物不再与Al2O3 健合 c. 部分硫化的催化剂， Mo的金属硫化物不再与Al2O3 健合 d. 部分硫化的催化剂，Ni、Co修饰的MoS2微晶片形成 e. 完全硫化的催化剂，硫化Ni和Co修饰的MoS2微晶片形成，并 具有可移动性 f. 催化剂的失活，MoS2微晶片的堆砌和形成大的晶粒，Ni、Co 硫化物晶粒形成 g. 再生，MoS2晶粒的再分散 h. 再生，大的MoS2晶粒表面氧化 i. 再生，完全氧化 j. 高温硫化，Mo完全硫化 k. NTA制备方法，络合物硫化，不形成金属化合物与载体的强 相互作用
技术路线： （1）预硫化催化剂＋保护剂 （2）催化剂预处理＋预硫化剂＋保护剂 国内：石科院、抚顺院、石油大学 正在研究 国外：Eurecat、CRI、TRICAT、埃勒夫 已工业化
加氢精制反应催化剂
加氢精制反应催化剂加氢精制反应催化剂是一种常用的催化剂，用于炼油和化工生产中的加氢精制过程，其中最常用的是钴基加氢催化剂。
在过去的几十年中，加氢精制反应催化剂在能源、化工、环保等领域中扮演着重要角色。
一、催化剂的定义和作用催化剂是一种增加化学反应速率的物质，它可以使化学反应发生起来的能量降低，从而加快化学反应的速率。
催化剂在化学反应中不参与化学反应本身，仅仅是在化学反应中起到促进作用的物质。
催化剂通常具有以下特点：（1）能够促进反应。
（2）不会随着反应过程而发生改变。
（3）与底物和反应产物没有化学反应。
（4）可以被再生利用。
在化工生产中，催化剂的作用非常重要。
例如在炼油过程中，加氢精制反应催化剂可以加速原油的加氢反应，同时还能提高产物的选择性和收率。
在化工生产中，催化剂可以降低生产能耗，增加产物的纯度和选择性，同时还可以降低生产成本。
二、加氢精制反应催化剂的种类和结构加氢精制反应催化剂主要有钴基、镍基、铜基、铁基等几种。
其中，钴基加氢催化剂是最常用的，也是最经典的催化剂之一。
钴基加氢催化剂的结构是非常复杂的，一般由钴、铝、钠、硅等几种元素组成，其物理和化学性能也非常复杂。
钴基加氢催化剂的主要反应为烷基化反应和脱氮反应。
在原油中，脂肪族烃和芳香族烃是两种主要组分。
芳香族烃具有较高的取代度和分子结构复杂性，因此需要较高的反应温度和较高的反应压力才能进行加氢。
脂肪族烃是较简单的化合物，对加氢条件的要求比较低。
钴基加氢催化剂的结构特点主要有下面几个方面：（1）钴基加氢催化剂的结构非常复杂，其中各个组分之间存在着复杂的相互作用。
（2）钴基加氢催化剂中的钴是具有比较强的选择性和活性的，但是由于反应条件的限制，其选择性和活性都会受到一定的影响。
（3）钴基加氢催化剂通常是由大量的细颗粒组成，而且表面积很大，这样可以提高其反应效率和反应速率。
（4）钴基加氢催化剂具有较高的稳定性和耐腐蚀性。
三、加氢精制反应催化剂的制备方法制备钴基加氢催化剂的方法主要有醇法、浸渍法、共沉淀法、沸石法等多种方法。
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助催化剂
加 氢 精 制 催 化 剂
催化剂性能评价
• • • • • 活性、选择性 机械强度 活性稳定性 再生性能 生产成本
加 氢 精 制 催 化 剂
活性
改变化学反应速度的能力。
加 氢 精 制 催 化 剂
机械强度
• • • • • 机械强度—压碎强度 影响因素： 原料性质 形状 成型条件
加 氢 精 制 催 化 剂
担（载）体：
• 1、中性担体，如活性氧化铝、活性 碳、硅藻土等 2、酸性担体，如硅酸镁、硅酸铝、 分子筛等
加 氢 精 制 催 化 剂
担（载）体：
• 一般选择中性担体。因为中性担体 本身的裂解活性不高，用它制备的 催化剂表现出较强的加氢活性和较 弱裂解活性。
担体的作用：
装填步骤
加 氢 精 制 催 化 剂
1、装剂前的准备工作 2、R6501下床层催化剂装填 3、R6501上床层催化剂装填
位置
装填物料 空高（分配盘、积垢蓝等） Ф13瓷球 FZC-102B保护剂 FZC-103保护剂 FHUDS-2催化剂（密相） Ф3粗条 FHUDS-2 (自然装填) Ф6瓷球 空高（冷氢盘、分配盘） Ф13瓷球 FHUDS-5催化剂（自然） FHUDS-5催化剂（密相） Ф3粗条 FHUDS-5(自然装填) Ф6瓷球 Ф13瓷球 空高（出口收集器）
加 氢 精 制 催 化 剂
• 1、担体具有较大的比表面，能使活性组 分很好的分散在其表面上，从而更有效 地发挥活性组分的作用，节省活性组分 的用量。 2、担体做为催化剂的骨架起到提高催化 剂的稳定性和机械强度的作用，并保证 催化剂具有一定的形状和大小，减少流 体阻力。 3、担体能够改善催化剂的导热性，防止 活性组分因局部过热而引起烧结失活。
密箱装填几个最重要的参数
加 氢 精 制 催 化 剂
装填速度：通过调节喷嘴间隙大小 装填密度 装填器喷头到催化剂料面的距离
床层径向的均匀性（滴流床反应器） 装填质量
可以增加催化剂的装填量
轴向的紧密型和级配型
决定催化剂的床层的压降速度 和催化剂是否发生迁移
加 氢 精 制 催 化 剂
分级装填法
是指采用一种或数种不同尺寸大小、不同形状、不 同孔容、不同活性的高孔隙率活性和惰性瓷球、保护 剂系列装填于主催化剂床层上部，使床层从上到下颗 粒逐渐变小、床层孔隙率逐步减低的分级过渡装填方 法。
填）
密相装填
加 氢 精 制 催 化 剂
•
加 氢 精 制 催 化 剂
•
• • •
帆布管袋与反应器入口人孔的装填料斗相连， 通过管袋把催化剂卸到床层表面。 这种方法装填小条催化剂，在床层中不会处 于稳定的水平状态，而是呈各种水平和垂直状 态堆积。由于小条催化剂处于不规则的乱堆状 态，因而造成催化剂架桥，并在催化剂颗粒之 间产生一些无用的空隙，在反应器操作过程中 可能出现坍塌现象，使催化剂床层高度收缩， 床层密度变大，除了不能使反应器容积得到充 分利用外，还缩短运转周期，影响产品质量。 此外，在装填过程中还要操作人员携带呼吸 器穿分重鞋进入反应器，使催化剂分布均匀。 这种方法的优点除了费用少成本低外，用这 种方法装填催化剂的反应器能够承受含颗粒物 较多的原料。尽管如此，目前这种方法在炼油 厂已很少采用。
加 氢 精 制 催 化 剂
• 硫化反应方程 CS2+4H2=CH4+2H2S 3NiO+H2+2H2S =Ni3S2+3H2O WO3+H2+2H2S = WS2+3H2O
加 氢 精 制 催 化 剂
催化剂的初活稳定（钝化）：
• 硫化后的催化剂活性极高，直接进质量较差的 焦化汽柴油会立即积炭，使催化剂活性大幅度 下降，因此需要用航煤或直硫柴油进行初活稳 定，以适当降低催化剂活性，延长催化剂的使 用周期。
加 氢 精 制 催 化 剂
失活与再生
• • • • • 失活：永久失活、暂时失活 碳沉积（积碳）10%-15% 中毒—永久、暂时 金属沉积 老化
加 氢 精 制 催 化 剂
导致结焦的因素
• • • • • • • 干燥阶段 硫化阶段 超温飞温 初期活性太高 杂质超标 停电停机 原料保护不当
加 氢 精 制 催 化 剂
加 氢 精 制 催 化 剂
•
加氢装置催化剂的装填很重要，如果催化剂 装填质量差，疏密不均，不但会造成催化剂装 填量减少，更重要的是会使物料走“短路”或 床层下陷，造成反应器床层物料和温度不均， 物料和催化剂接触时间不等，严重影响到催化 剂的寿命和产品的质量。
加 氢 精 制 催 化 剂
再生—烧焦活化
• • • • 水蒸气-空气 氮气-空气 器内再生 器外再生
加 氢 精 制 催 化 剂
硫化（活化）
• 为确保催化剂的运输和装填安全，目前绝大多 数催化剂在运输时是氧化态，活性较低。为了 使催化剂具有更高的活性和稳定性，提高催化 剂抗中毒能力，催化剂在使用前需要预硫化。 预硫化一般使用CS2或其它硫化物，在氢气的存 在下先反应生成硫化氢，然后再进一步反应将 催化剂中的活性组分转化成较高活性的“硫化 态”。
加 氢 精 制 催 化 剂
• 用直馏航煤做稳定油，因直馏航煤中的烯烃含 量很低，进入反应系统后基本不会在催化剂表 面积炭，起不到初活稳定的作用或初活稳定的 作用很小。而直馏柴油的质量介于航煤和焦化 柴油之间，在初活稳定期间可以在催化剂表面 形成一定的积炭而适当降低催化剂的活性，从 而保证在正常生产期间的温度控制。
催化剂的使用
• • • • • 装填 活化（硫化） 正常使用 再生 卸出
一、催化剂的装填技术
加 氢 精 制 催 化 剂
催化剂装填作业由两道工序组成： 第一道工序是把催化剂从地面运送到反应器顶部； 提升法 稀相输送
输送法
密相输送 第二道工序是用装填设备把催化剂装填到反应器 的床层中。 普通装填（袋式装填/疏相装
加 氢 精 制 催 化 剂
催化剂组成
• 金属活性组分、载体和助催化剂 • 最常用的加氢脱硫催化剂Co-Mo型 的，而对于含氮较多的原料则要选 用Ni-W
加 氢 精 制 催 化 剂
活性组分
加 氢 精 制 催 化 剂
加 氢 精 制 催 化 剂
加 氢 精 制 催 化 剂
加 氢 精 制 催 化 剂
加 氢 精 制 催 化 剂
催化剂正常使用注意事项
加 氢 精 制 催 化 剂
催化剂卸剂
•
反应器入口人孔密封面及螺栓保护好，防止拆 卸内部构件时遭到损坏。 在此次催化剂卸剂工作中，考虑到加氢催化剂 没有经过再生，含硫量高，可能会出现硫化亚 铁自燃的情况。车间及时联系足量的干冰，以 保护催化剂装桶后由干冰封存，隔绝氧气。 反应器在微正压氮气的保护下卸剂，施工人员 佩戴正压式呼吸器进行作业。且要求施工单位 控制卸剂速度，防止高速摩擦发热导致催化剂 自燃。
下部：起到支撑催化剂床层，防止反应器中小颗粒的催化剂堵
塞出口收集器。
加 氢 精 制 催 化 剂
脱除原料中的结垢物，延缓压力上升
保护剂
改善进料质量，抑制杂质对主催化剂孔道的堵塞与活 性中心的覆盖，保护主催化剂活性和稳定性，延长催 化剂的运行周期。
保护剂的装填顺序是：按照床层容垢能力大小，脱金属 能力由强到弱。脱硫氮活性逐渐增加的顺序及优化比例的 进行装填。
加 氢 精 制 催 化 剂
上 床 层
下 床 层
加 氢 精 制 催 化 剂
加 氢 精 制 催 化 剂
各填充物料的作用
加 氢 精 制 催 化 剂
瓷球
卸料管：防止在此部分不流动的“死区”内发 生化学反应和结焦。 容纳杂质，防止和延缓运行刷造成催化剂料面的变化， 上部： 避免沟流发生中压降的上升，防止高物流冲。
加 氢 精 制 催 化 剂
加 氢 精 制 催 化 剂
• 分类 • 催化剂组成 • 性能和评价 • 催化剂使用
加 氢 精 制 催 化 剂
分类
• 按活性组分分： • Ni、 WNi、 MoNi、 CoMo、 Pt 、 Pd • 按载体分： 活性碳、氧化铝、分子筛等 • 按形状分： 球形、圆柱、长条形、异形
加 氢 精 制 催 化 剂
密相装填优缺点
1、 反应器内可多装填催化剂，使装置总处理量增 加。 2、 处理量相同时，密相装填的重量空速较小，可 使催化剂初期运转温度降低。 3、处理量相同时，密相装填的催化剂运转周期延 长。 4、 催化剂床层装填均匀，紧密一致，可避免床层 陷、沟流等现象的发生，从而避免“热点”的 产生。 5、 催化剂床层径向温度均匀，可以提高反应的 选择性。 6、床层压降高