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。
石油炼制中加氢精制催化剂的制备技术
石油炼制中加氢精制催化剂的制备技术摘要：在进行石油炼制的过程中，加氢精制催化剂制备技术，可以有效地推动我国石油炼制的发展，提高石油的质量，满足当前市场的需求。
本文通过对于石油炼制中加氢精制制备技术进行相关论述，探讨石油炼制中加氢精制制备技术的相关论述，并且分析了非负载型加氢精制催化剂制备技术，希望可以为提高我国石油质量提供一定的帮助。
关键词：石油炼制；氢精制；催化剂一、引言进行石油炼制，即通过对于石油各段的馏分中将氢以及碳的比例进行相应的调整，获得计划的产物的相关过程。
而当前进行的石油炼制制备技术主要分成了脱碳以及加氢的两类过程。
但是当前我国进行石油炼制的时候，存在着较多的问题，例如我国石油资源逐步向重质化以及劣质化的方向发展，石油资源中的碳/氢的比例在不断提高。
可是现阶段我国经济技术发展速度不断加快，对于石油的需求更多为轻质石油，即石油中碳/氢的比例要不断下加才可。
所以当前相关企业需要重视石油炼制中加氢精制催化剂的制备技术，最大程度上实现石油质量的提高，科学地利用当前的石油，满足市场的需求。
二、石油炼制中加氢精制制备技术的相关论述（一）石油炼制中加氢精制制备技术的特征加氢精制制备技术在石油炼制过程中具有以下特征。
①原料范围广泛。
加氢精制技术可以处理一次或二次加工的汽油、柴油等相关原料，具有较大的灵活性。
这意味着可以利用多种原料进行炼制，提高资源利用率。
②高产品收率。
加氢精制技术可以实现高产品收率，即从原料中获得更多的液体产品。
这有助于提高炼油厂的产能和经济效益。
③产品质量稳定。
加氢精制技术可以改善产品的质量，使其具有较好的安定性和无腐蚀性。
这意味着生产的燃料油品质更高，能够满足市场需求。
由于以上特征，加氢精制制备技术逐渐替代其他石油炼制技术，成为当前炼油行业的主要技术之一。
它能够提高产品质量、增加产能，并且具有较大的灵活性，适应市场需求的变化。
（二）石油炼制中加氢精制制备技术地特相关流程当前虽然进行加氢精制制备技术的目的以及所使用的原料有一定的差异，但是其中的化学反应基本相同，其主要的工艺流程见图一，加氢精制制备技术工艺的流程。
加氢精制的催化剂
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：
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。
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
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
填）
密相装填
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、加氢反应器知识分享
加氢催化剂、加氢反应器知识分享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。
第五组 催化加氢
催化加氢一、加氢精制（王洲洲）1、作用：加氢精制能有效的使原料中的含硫、氧、氮等非烃化合物氢解，使烯烃、芳烃选性加氢饱和，并能脱除金属和沥青质等杂质。
2、特点：产品方案灵活。
3、原料：重整原料、汽油、煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油。
4、加氢精制的化学反应：1）加氢脱硫2）加氢脱氮3）含氧化合物氢解4）加氢脱金属速度大小：含硫化合物>含氧化合物>含氮化合物5、催化剂：1）组成：由 W、Mo、Co、Ni、Fe、Pt 和 Pd 等几种金属的氧化物或硫化物和担体组成。
2）特点：都是具有未填满 d 电子层的过渡元素，同时它们都具有体心或面心立方晶格或六角晶格3）助剂：1、金属化合物，也有非金属元素，主金属与助剂两者之间应有合理比例。
2、分类：结构性助剂、调变性助剂。
4）担体：1、分类：中性担体、弱酸性担体。
2、作用：担体本身并不具有活性，但可以提供较大的比表面积，使活性组分很好的分散在其表面上从而节省活性组分的用量。
担体作为催化剂的骨架结构，提高催化剂的稳定性和机械强度，并保证催化剂具有一定的形状和大小。
6、工艺流程：1）反应系统。
在反应产物进入冷却器前注入高压洗涤水。
2）生成油换热、冷却、分离系统。
除去产品中的非烃和轻组分，并对产品进行分离。
3）循环氢系统。
循环氢的主要部分(70%)送去与原料油混合，其余部分直接送入反应器做冷氢。
7、操作条件1、直馏馏分加氢精制操作条件比较缓和。
2、重馏分和二次加工产品则要求比较苛刻的操作条件：温度：280～380℃；压力：3.0 ～7.0MPa;空速：1.0 ～7.0hr-1; H2/Oil:100 ～800:13、温度的影响：提高反应温度可使反应速度加快，但一般不超过420度，因为高于420度会发生较多的裂化反应和脱氢反应。
8、应用目前我国的加氢精制装置主要是处理二次加工生产的馏分油。
二、加氢裂化（黄日保、梁志红、刘雅倩）1．概念：是指在加氢反应过程中，原料油分子中有10％以上变小的加氢技术，包括高压加氢裂化（反应压力>14.5MPa）和缓和与中压加氢裂化（反应压力≤12.0MPa）。
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。
关于柴油加氢精制中催化剂的研制
关于柴油加氢精制中催化剂的研制摘要：国内柴油加氢精制催化剂的研制经过三个时期，其生产工艺日趋科学化、精细化程度不断提高。
在对该过程进行分析的基础上，着重介绍了该工艺的三个步骤。
柴油加氢精制是一种生产清洁柴油的技术，其基本原理是利用氢能将重油中的非烃类化合物加氢转化为烃类化合物，这一过程会生成多种低沸点的含氧化合物。
本文采用非贵金属催化剂对柴油加氢精制过程进行研究，对柴油加氢精制催化剂制备技术进行探讨。
关键词：柴油；加氢脱硫；精制催化剂；制备工艺导言随着全球经济的快速发展，柴油在社会生活中得到了越来越多的应用，但其所带来的环境污染问题也日益成为人们关注的焦点。
在这样的大环境下，国内开始研究开发清洁柴油。
尽管如此，国内仍有相当的差距，而且随着环保标准的逐步提高，国内对其进行加氢处理的标准也在不断提高。
为此，相关部门和机构应加强对柴油加氢精制工艺的研究，研制出具有自主知识产权的加氢精细催化剂，以改善其催化活性和净化性能。
1加氢过程加氢精炼技术的流程有很多，按加工原料重量和产品用途的不同，可分为汽油、柴油、二次加工等。
尽管加氢法所用的产品和原材料各不相同，但其处理原理却是一样的。
本文介绍了一种新型的加氢精制工艺，它包括反应系统、分离系统和循环氢气系统。
2柴油精细加氢催化剂的生产工艺2.1单分散负载金属硫化物催化剂目前，国内最早使用的单分散负载型金属硫化物催化剂，多以γ-Al2O3为载体，Ⅵ B族钼、钨为主体反应组分，Ⅷ族金属 Ni、 Co作助剂。
其主要工艺有混捏法和浸渍法，也可将两者结合使用。
其中浸渍法就是将浸没在载体上的金属成分烘干，再锻烧，最终得到具有氧化状态的催化剂。
通过新材料的引入以及对载体上的官能团进行改性，可以有效地改善催化剂的催化性能，增强催化剂的分散性。
该类催化剂通过对载体的改性，通过调控合成条件，提高活性组分在催化剂中的分散程度，为氮和硫化物提供更多的活性分散相。
随着国家对加氢脱硫和脱硝的要求不断提高，一代催化剂的制备工艺已基本废弃。
用于加氢反应的催化剂的合成及其性能表征
用于加氢反应的催化剂的合成及其性能表征催化剂是化学反应中起催化作用的物质。
在加氢反应中，催化剂能够增加反应速率、促进反应进行、降低反应的激活能、提高化学品的选择性和转化率，已成为许多化学过程中不可缺少的组成部分。
本文将介绍加氢反应催化剂的合成及其性能表征的相关知识。
一、加氢反应的类型和应用加氢反应是指在存在氢气的条件下，化学物质与氢气之间的反应。
常见的加氢反应类型包括氢化、脱氢和加成反应等。
它们在冶金、石油化工、有机合成、医药和化妆品等领域中都得到了广泛应用。
二、催化剂的合成方法催化剂的合成方法有很多种，包括沉淀法、浸渍法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等。
其中，沉淀法是最常见的一种催化剂合成方法。
沉淀法利用物相的溶解度差别，通过对反应物的逐渐加入，在溶液中产生沉淀，获取需要的催化剂。
沉淀法适用于大多数金属催化剂，能够批量生产，成本低廉。
但是，它的缺点是易产生杂质，且催化剂的晶粒大小难以控制。
浸渍法则是将载体先沉淀合成，然后将该载体浸渍入催化金属盐溶液中。
该方法适用于制造复杂的均匀混合物，但浸渍法的缺点也很明显，即金属沉积效率低、表面反应难以控制。
溶胶-凝胶法在最终分散催化剂的过程中有很高的控制性，因为，在该过程中获得的凝胶具有一定的孔隙度和物理、化学性质。
但是，由于制备复杂，且生产成本较高，使得溶胶-凝胶法不适用于实际生产。
共沉淀法同时充分考虑了沉淀法和浸渍法的优缺点，该方法适用于单种和复合金属催化剂的制备。
该方法的优点是：控制反应条件和催化剂合成过程的复杂度，尤其是对于金属氧化物的制备，常常有成批的生产需求。
三、催化剂的性能表征催化剂的性能表征是在长期使用和开发新催化剂过程中非常重要的步骤。
表明催化剂的物理和化学性质，有助于优化反应条件和改进催化剂的性能。
1. 分散度：催化剂的分散度是指活性金属相对于载体所占的比例。
高分散度能够提高催化剂的活性、稳定性和选择性。
分散度能够通过Transmission Electron Microscopy (TEM)和X射线荧光光谱仪（XRF)等技术手段进行测试。
加氢精制原理及催化剂性能简介
加氢精制中各类加氢反应由易到难的程度顺序如 下：
C-O、C-S及C-N键的断裂远比C-C键断裂容 易；脱硫＞脱氧＞脱氮；环烯＞烯＞芳烃；多环 ＞双环＞单环。
3加氢精制生产装置简介
目前，克拉玛依市石化公司炼油生产单元中，共 有四个联合车间，其中炼油第二联合车间共有生 产装置8套，涵盖了烃类水蒸气制氢、柴油加氢裂 化、汽柴油加氢精制（脱硫）、汽油加氢精制 （脱硫）、润滑油加氢裂化、润滑油临氢降凝 （催化脱蜡）、润滑油加氢精制（脱硫）等八套 主体装置。
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
加氢精制催化剂简介
目录 1 加氢技术简介 2 加氢精制的反应原理 3 加氢精制生产装置简介 4 加氢精制催化剂在具体装置的应用 5 加氢催化剂的器内及器外再生技术
1 加氢技术简介
加氢技术起源于上世纪20、30年代，在德国开发并工 业化。目前，在现代炼化工业中已得到非常广泛的应用， 技术开发商主要有UOP、雪佛龙等等。
金属有机化合物大部分存在于重质石油馏分中， 特别是渣油中。加氢精制过程中，所有金属有机 物都发生氢解，生成的金属沉积在催化剂表面使 催化剂活性降低，导致床层压降上升，沉积在催 化剂表面上的金属随反应周期的延长而向床层深 处移动。
2.2.5 不饱和烃的加氢饱和反应
直馏石油馏分中，不饱和烃含量很少，二次加 工油中含有大量不饱和烃，这些不饱和烃在加氢 精制条件下很容易饱和，代表性反应为：
加氢精制 NiW 催化剂的使用与评价技术
加氢精制 NiW 催化剂的使用与评价技术
加氢精制是一种常见的化工技术，用于将原油、天然气等碳氢化合
物转化为高值产品，如汽油、柴油和石蜡等。
在加氢精制过程中，催
化剂起着至关重要的作用。
本文将重点介绍一种名为NiW的催化剂，
探讨其使用与评价技术。
一、NiW催化剂的基本特性
NiW催化剂是一种复合催化剂，由镍（Ni）和钨（W）等组分构成。
该催化剂具有以下一些基本特性：
1. 高催化活性：NiW催化剂具有较高的加氢活性，能够有效催化碳
氢化合物的加氢反应。
2. 良好的稳定性：该催化剂在高温、高压等恶劣的工艺条件下，仍
能保持较好的催化活性和稳定性。
3. 可调变性：通过调节催化剂中镍和钨的含量比例，可以调整其催
化性能，使其适应不同加氢反应的要求。
二、NiW催化剂的制备方法
NiW催化剂的制备方法多样，其中一种常用的方法是硫化法。
具体
步骤如下：
1. 溶液准备：准备一定浓度的镍和钨盐溶液。
2. 沉淀制备：将两种溶液按照一定比例混合，加入硫化剂，沉淀出NiW硫化物。
3. 还原处理：对得到的硫化物进行还原处理，使其转化为NiW金属催化剂。
三、NiW催化剂在加氢精制中的应用
NiW催化剂在加氢精制中有着广泛的应用，下面主要介绍其在液相催化加氢裂化（HDS）和加氢脱硫（HDS）两个方面的应用。
1. 液相催化加氢裂化（HDS）
液相催化加氢裂化是一种常见的提取高值产品的方法，主要用于原油、重油等的加工。
而NiW催化剂在液相催化加氢裂化中具有以下特点：
（正文待续，涉及加氢精制 NiW 催化剂的使用与评价技术的更多内容）。
加氢催化剂
加氢催化剂加氢精制催化剂是由活性组分、助剂和载体构成的。
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。
该过程原料的分子构造变化不大，，依据各样需要，陪伴有加氢裂化反响，但转变深度不深，转变率一般在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。
一、加氢精制催化剂的活性组分加氢精制催化剂的活性组分是加氢精制活性的主要根源，属于非贵金属的主要有ⅥB 族和Ⅷ族中几种金属氧化物和硫化物，此中活性最好的有 W，Mo 和Co，Ni；贵金属有 Pt，Pd 等。
催化剂的加氢活性和元素的化学特点有亲密关系。
加氢反响的必需条件是反响物以适合的速度在催化剂表面上吸附，吸附分子和催化剂表面之间形成弱键后再反响脱附。
这就要求催化剂应拥有优秀的吸附特征。
而催化剂的吸附特征与其几何特征和电子特征相关。
催化剂的电子特征决定了反响物与催化剂表面原子之间键的强度。
研究表示，提升活性组分的含量，对提升活性有益。
但综合生产成本及活性增添幅度剖析，活性组分的含量应有一最正确范围。
当前加氢精制催化剂活性组分含量一般在 15%～35%之间。
在工业催化剂中，不一样的活性组分经常配合使用。
比如，钼酸钴催化剂中含钼和钴，铝酸镍催化剂中含钼和镍等。
在同一催化剂内，不一样活性组分之间有一个最正确配比范围。
2、加氢精制催化剂中的助剂为了改良加氢精制催化剂某方面的性能，在制备过程中，经常增添一些助剂。
大部分助剂是金属化合物在制备过程中，也有非金属元素。
助剂的作用按机理不一样可分为构造性助剂和调变性助剂。
构造性助剂的作用是增大表面，防备烧结，提升催化剂的构造稳固性；调变性助剂的作用是改变催化剂的电子构造、表面性质或许晶型构造。
助剂自己活性其实不高，但与主要活性组分搭配后却能发挥优秀作用，能够改变催化剂的活性并提升选择性。
主金属与助剂二者应有合理的比率。
3、加氮精制催化剂的担体加氢精制催化剂的担体有两大类:一类为中性担体，如活性氧化铝、活性碳、硅藻土等；另一类为酸性担体，如硅酸铝、硅酸镁、活性白土、分子筛等。
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
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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。
[1]
2、加氢精制催化剂的制备方法
目前加氢精制催化剂的制备方法主要有：浸渍法、离子交换法、超临界流体干燥法、共沉淀法和在分子筛内部形成NiO小颗粒的方法。
冯丽娟[5]等人研究了浸渍法和超临界流体干燥法制得的超细Mo/Al2O3催化剂的加氢与加氢脱硫催化性质及还原性质，并与以普通Al2O3作载体制得的Mo/Al2O3催化剂做了比较。
结果表明，制备方法对超细粒子催化剂催化性能有很大影响。
TPR、XRD和LRS分析结果表明，超细Al2O3 载体和超临界流体干燥法的使用均有利于Mo在Al2O3表面的分散。
超临界流体干燥法是制备大孔和高表面积氧化物的有效方法。
Bendezu[6]等研究了催化剂的制备方法（离子交换法、浸渍法或在分子筛内部形成NiO小颗粒的方法）对USY分子筛负载的Ni、W和Ni-W硫化物催化剂的影响，主要是对分子筛表面活性组分的分散度和分散位置有很大影响。
研究发现，离子交换法制备的催化剂Ni 的硫化物分散良好，主要分散于分子筛内的超微孔中，但其硫化效果不佳；浸渍法或在分子筛内部形成NiO小颗粒的方法制备的催化剂，Ni的硫化物主要分布在分子筛的外表面上和介孔中，其硫化率较前者高。
Cordero[7]研究了水萃取处理对Mo/ Al2O3和Ni-Mo/ Al2O3加氢精制催化剂性质的影响。
水萃取处理在一定程度上将弱分散的Mo和Ni 物种除去并使活性组分重新分布，使它们在Al2O3表面得以均匀分布，减少催化剂的金属负载量，提高HDS活性。
此外，在催化剂的实际应用之前还需要进行预硫化的处理，进而使金属氧化物转化为金属硫化物从而具有加氢活性。
二、加氢精制催化剂的反应体系及其性能指标
加氢精制催化剂催化的主要反应包括加氢脱硫反应（HDS）、加氢脱氮反应（HDN）和加氢脱金属反应（HDM）。
反应的原料主要包括氢气、轻质馏分油、中间馏分油、减压馏分油或渣油。
因此催化精制催化剂所处的环境是在一个气固液三相的反应体系。
同时由于反应体系和原料的复杂性，就对加氢精制催化剂提出了更加苛刻的要求。
比如加氢精制催化剂在运转过程中常会由于聚合、缩合等副反应的发生而发生积碳失活，因此该类催化剂就必须要有较高的抗积碳和一定的耐烧结能力。
以便于催化剂的烧结再生。
根据加氢精制催化剂的反应体系特点以及其作为催化剂的本身特征，其性能指标主要包括：孔隙度、比表面积、酸性、分散性、机械强度、寿命及热稳定性。
三、加氢精制催化剂的性能表征方法
加氢精制催化剂的性能表征主要包括以下方法：[8]
1、比表面积与孔结构分析
对于加氢精制催化剂的比表面积测定常使用的方法为BET吸附法，目前使用最广泛的吸附质为N2。
孔结构的分析常采用四氯化碳法测定孔容，压汞法测定孔结构分布。
2、催化剂晶体结构分析
通常采用X-射线衍射光谱（XRD）对加氢精制催化剂的晶体结构进行分析。
其主要作用包括利用XRD对催化剂进行物相鉴定、物相分析和晶胞参数确定；同时可以研究处理条件对催化剂微观结构的影响。
3、金属颗粒分散度分析
常采用透射电镜（TEM）对加氢精制催化剂载体上的金属分散度进行分析。
此外，透射电镜也常用在孔结构观察、晶粒大小及其分布测定。
在催化剂制备过程研究、催化剂失活和再生研究中起重要作用。
4、形貌分析
常采用扫描电子显微镜（SEM）对催化剂的表面形貌进行分析。
此外，还有热分析（TA）、程序升温脱附（TPD）、程序升温还原（TPR）、光电子能谱（XPS）等分析手段对催化剂的性能指标进行评价。
参考文献
[1] 梁文杰. 石油化学[J]. 石油大学出版社,1995.
[2] 郑宇印,刘百军. 加氢精制催化剂研究新进展[J]. 工业催化,2003,07.
[3] 安高军,柳云骐,柴永明,刘晨光. 柴油加氢精制催化剂制备技术[J]. 化学进展,2007,Z1.
[4] 张芳华. 加氢精制催化剂的研究进展[J]. 北京电力高等学校学报，2010.9.
[5] 冯丽娟, 陈诵英, 彭少逸, 等. [ J] . 高等学校化学学报,1995,16(1) : 98.
[6]Bendezu S, Fierro, Lopez Agudo A. Appl Catal. A:General [J]. 2000, 197:47.
[7] Lopez Cordero R, Lopez Angudo A. Appl Catal. A:General [J]. 2000, 202: 23.
[8] 赵曦. 固体催化剂表面结构的表征[D].北京化工大学,2009.。