加氢催化剂的分类、功能及选用201108
加氢催化剂的使用
加氢催化剂的使用加氢催化剂是一种广泛应用于化学反应中的催化剂，它可以在加氢反应中起到加速反应速率的作用。
加氢反应是指通过加氢催化剂将氢气与有机物或无机物发生反应，从而实现物质结构的改变。
在化学工业生产中，加氢催化剂被广泛应用于石油加工、有机合成、环保等领域。
一、加氢催化剂的种类加氢催化剂根据其组成和性质的不同，可以分为多种类型。
常见的加氢催化剂包括金属催化剂、贵金属催化剂、氧化物催化剂和复合催化剂等。
金属催化剂是指以金属为主要活性成分的催化剂，如铂、钯、镍等。
贵金属催化剂则是指以贵金属为活性成分的催化剂，如铂-铑合金、钯-铂合金等。
氧化物催化剂是指以氧化物为活性成分的催化剂，如氧化铜、氧化锌等。
复合催化剂则是指由多种成分组成的催化剂，如金属氧化物复合催化剂、贵金属-氧化物复合催化剂等。
二、加氢催化剂的作用机理加氢催化剂的作用机理主要包括吸附、解离和表面反应等过程。
首先，加氢催化剂通过吸附将反应物吸附在其表面，使反应物分子与催化剂表面发生相互作用。
然后，反应物经过解离作用，使其分子发生断裂形成活性物种。
最后，活性物种在催化剂表面发生表面反应，生成产物并释放出催化剂，完成整个加氢反应过程。
三、加氢催化剂的应用领域1. 石油加工领域：在石油加工工艺中，加氢催化剂广泛应用于重油加氢脱硫、加氢裂化和加氢脱氮等反应中。
通过加氢催化剂的作用，可以降低重油中的硫、氮等杂质含量，提高石油产品的质量。
2. 有机合成领域：加氢催化剂在有机合成反应中起到重要的作用。
例如，通过加氢催化剂的作用，可以将不饱和化合物加氢饱和，合成醇、酮等有机化合物。
此外，加氢催化剂还可以用于有机物的还原反应、加氢脱氧等多种反应。
3. 环保领域：加氢催化剂在环境保护领域具有重要的应用价值。
例如，通过加氢催化剂的作用，可以将废水中的重金属离子还原为金属沉淀，实现废水的处理和资源回收。
此外，加氢催化剂还可以用于废气处理中，将有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。
加氢催化剂反应基础知识(一)
加氢催化剂反应基础知识(一)
加氢催化剂是指通过在催化剂表面存储氢气，起到促进反应的作用。
常用于加氢裂化、加氢脱硝、加氢脱酸等化学反应中。
作为一种非常
重要的催化剂，加氢催化剂的反应基础知识对于化学工程、化学制药
等各个领域都具有广泛的应用价值。
一、催化剂的种类
加氢催化剂的种类包括磷钼酸盐催化剂、氧化铝负载铂催化剂、锯末
石墨催化剂等。
其中磷钼酸盐催化剂在加氢反应中的应用比较广泛。
催化剂选择需要根据反应的性质、温度、反应物的分子结构等情况进
行优化选择。
二、加氢反应过程
加氢催化剂的反应原理基于催化剂表面上的氢原子存储。
反应过程中，反应物在催化剂表面上与已存储的氢原子作用，生成加氢产物。
反应
产物会释放表面的氢原子，使得催化剂能够进行长时间的反应。
三、催化剂的性能指标
影响加氢催化剂活性的因素有很多，包括催化剂的活性金属含量、催
化剂的比表面积、穴道大小、热稳定性等。
催化剂的寿命也是一个重
要的指标，其与催化剂表面的聚积程度、氧化程度等密切相关。
四、构建高效的催化剂
在设计催化剂的时候，需要考虑到反应物的物理化学性质，确定催化
剂的物理性质和化学组分、催化剂的成分和比例、溶胶-凝胶等技术的
应用。
催化剂的合成、结构分析和性能测试都需要进行严格的控制，
以确保催化剂的稳定性和反应效率。
总之，加氢催化剂的反应基础知识对于研究催化剂的反应机理、提高反应效率、优化工业生产等具有重要意义。
随着科技的发展，催化剂技术也将得到不断的改进和完善。
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。
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来源,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,其中活性最好的有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征有密切关系。
加氢反应的必要条件是反应物以适当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应脱附。
这就要求催化剂应具有良好的吸附特性。
而催化剂的吸附特性与其几何特性和电子特性有关。
催化剂的电子特性决定了反应物与催化剂表面原子之间键的强度。
研究表明,提高活性组分的含量,对提高活性有利。
但综合生产成本及活性增加幅度分析,活性组分的含量应有一最佳范围。
目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,不同的活性组分常常配合使用。
例如,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,不同活性组分之间有一个最佳配比范围。
2、加氢精制催化剂中的助剂为了改善加氢精制催化剂某方面的性能,在制备过程中,常常添加一些助剂。
大多数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同可分为结构性助剂和调变性助剂。
结构性助剂的作用是增大表面,防止烧结,提高催化剂的结构稳定性;调变性助剂的作用是改变催化剂的电子结构、表面性质或者晶型结构。
助剂本身活性并不高,但与主要活性组分搭配后却能发挥良好作用,可以改变催化剂的活性并提高选择性。
主金属与助剂两者应有合理的比例。
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。
加氢催化剂的分类、功能及选用
其他类型催化剂
金属有机框架（MOF）催化剂
具有多孔性、大比表面积和可调的孔径等特点，为加氢反应提供了更多的可能 性。
碳基催化剂
以碳材料为载体，通过引入活性组分制备的催化剂，在加氢反应中表现出良好 的活性和稳定性。
03 加氢催化剂功能
加速氢气活化与解离
降低氢气活化能
加氢催化剂能够降低氢气分子的活化能，使其更容易解离为氢原子，从而参与加 氢反应。
提高反应速率和选择性
提高反应速率
催化剂能够降低反应的活化能，从而 加快反应速率，提高生产效率。
提高反应选择性
通过选择合适的催化剂，可以使得目 标产物在反应中的选择性得到提高， 减少副产物的生成。
降低反应温度和压力
降低反应温度
催化剂可以降低反应的活化能，从而使得反应在较低的温度下就能进行，有利于节能和 减少副反应。
降低反应压力
某些加氢催化剂能够在较低的压力下促进加氢反应的进行，从而减少设备投资和操作成 本。
04 加氢催化剂选用原则
适应性原则
01
催化剂应与反应物和产物相容， 避免产生副反应或毒化催化剂。
02
催化剂应适应反应条件，如温度 、压力、氢气流速等，以确保催 化活性和选择性。
经济性原则
催化剂应具有较低的成本和较高的活 性，以降低加氢反应的成本。
作用
加氢催化剂在石油化工、有机合 成、精细化工等领域具有广泛的 应用，能够提高产品的收率和质 量，降低生产成本和能源消耗。
发展历程及现状
发展历程
自20世纪初发现加氢催化剂以来，随着科学技术的不断进步和工业生产的不断发展，加氢催化剂的种类和性能得 到了极大的丰富和提升。从最初的简单金属催化剂到后来的复合催化剂、分子筛催化剂等，加氢催化剂的研究和 应用不断取得新的突破。
炼油加氢催化剂
炼油加氢催化剂炼油加氢催化剂是石油炼制过程中重要的催化剂之一，它在加氢反应中发挥着关键作用。
本文将介绍炼油加氢催化剂的定义、分类、性能要求以及应用领域。
一、炼油加氢催化剂的定义炼油加氢催化剂是一种能够促进石油加氢反应的物质，它通过提供活性位点和调控反应速率，加速石油中的硫、氮、氧、金属杂质等有害物质的去除，提高石油产品质量。
炼油加氢催化剂可以根据其组成、形态、活性金属种类等进行分类。
常见的分类方法包括负载型催化剂和非负载型催化剂、硫化型催化剂和非硫化型催化剂、钼催化剂和镍催化剂等。
1. 负载型催化剂和非负载型催化剂：负载型催化剂是将活性金属负载在载体上的催化剂，常见的载体有γ-Al2O3、SiO2等。
而非负载型催化剂则是将活性金属直接使用，无需载体。
2. 硫化型催化剂和非硫化型催化剂：硫化型催化剂是将活性金属与硫化剂共同制备而成的催化剂，硫化剂可以提高催化剂的稳定性和活性。
而非硫化型催化剂则是不添加硫化剂的催化剂。
3. 钼催化剂和镍催化剂：钼催化剂和镍催化剂是常见的加氢催化剂。
钼催化剂对硫、氮的去除效果较好，适用于重质原料的加氢反应；而镍催化剂对芳烃的加氢反应具有较好的选择性，适用于汽油加氢等反应。
三、炼油加氢催化剂的性能要求炼油加氢催化剂的性能要求与其应用领域密切相关。
一般而言，炼油加氢催化剂应具备以下性能：1. 高活性：催化剂应具有较高的活性，能够在较低的反应温度和压力下实现高效催化反应。
2. 良好的稳定性：催化剂应具备较好的热稳定性和机械稳定性，能够在高温高压环境下长期稳定运行。
3. 高选择性：催化剂应具备较高的选择性，能够实现目标产物的选择性加氢反应，减少副反应产物的生成。
4. 耐毒性：催化剂应具备较好的耐毒性，能够在石油中含有杂质或毒性物质的情况下仍能保持较高的催化活性。
四、炼油加氢催化剂的应用领域炼油加氢催化剂广泛应用于石油加氢领域，包括重油加氢、汽油加氢、柴油加氢等。
其中，重油加氢是炼油加氢催化剂的重要应用之一。
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。
脂肪酸加氢催化剂
脂肪酸加氢催化剂
摘要：
1.脂肪酸加氢催化剂的定义和作用
2.脂肪酸加氢催化剂的分类
3.脂肪酸加氢催化剂的优缺点
4.脂肪酸加氢催化剂的应用实例
5.脂肪酸加氢催化剂的未来发展前景
正文：
脂肪酸加氢催化剂是一种能够促使脂肪酸与氢气发生反应的催化剂，其主要作用是在脂肪酸分子中引入双键，生成具有不同物理和化学性质的脂肪酸产品。
脂肪酸加氢催化剂在生物化工、精细化工等领域具有广泛应用，是脂肪酸加工过程中的关键物质。
脂肪酸加氢催化剂主要分为两类：金属催化剂和非金属催化剂。
金属催化剂包括钯、铂、铑等贵金属，以及钴、镍等非贵金属。
非金属催化剂则主要为钼、钨等过渡金属。
这两类催化剂各有特点，金属催化剂活性高、选择性好，但成本较高；非金属催化剂成本较低，但活性和选择性相对较差。
脂肪酸加氢催化剂具有以下优缺点：优点是催化效率高，可以提高脂肪酸的产率和纯度；缺点是容易受到反应条件和催化剂毒性的影响，导致催化剂失活。
另外，部分催化剂可能对环境产生负面影响，如贵金属催化剂可能导致重金属污染。
脂肪酸加氢催化剂在实际应用中，例如在生产生物柴油、润滑油、增塑剂等领域具有重要作用。
以生物柴油为例，通过使用脂肪酸加氢催化剂，可以将
动植物油脂转化为可再生、低碳排放的生物柴油，有利于缓解能源危机和减少温室气体排放。
展望未来，脂肪酸加氢催化剂的研究重点将集中在提高催化效率、降低成本、减少环境影响等方面。
制氢三剂性能及种类
制氢三剂性能及种类制氢三剂性能及种类制氢过程使用的催化剂有：钴－钼加氢脱硫催化剂、脱氯催化剂、氧化锌脱硫剂、烃类－水蒸汽转化催化剂、中温变换催化剂、低温变换催化剂。
还有PSA吸附剂及磷酸三钠化学助剂。
1.1 钴－钼加氢转化催化剂1.1.1 作用制氢原料中含有不同数量的有机硫和无机硫，这些硫化物的存在，会增加原料气体对设备的腐蚀，尤其重要的是制氢过程所使用的含镍、含铜的催化剂极容易被硫中毒，失去活性，严重影响生产的顺利进行。
但是，有机硫化物性能稳定，不容易被脱除，只有在钴－钼催化剂的作用下，与氢气快速反应生成硫化氢，才能被脱除。
1.1.2 特点钴－钼加氢转化催化剂必须在有氢气存在的条件下，才能将有机硫转化无机硫，否则，将无法起作用。
1.1.3 物理化学特性（T205）外观：灰蓝色条状物几何尺寸：Φ3～3.5×3～10mm堆密度：0.65～0.8kｇ/L比表面：180～220m2/ｇ1.1.4 化学组成C O O：2～4%M O O3：10～13%载体：TiO2、AL2O31.2 氧化锌脱硫剂（T306）1.2.1 作用氧化锌与硫化氢作用生成难于解离的硫化锌，以此脱除制氢原料气中的硫化氢，一般用于精脱硫过程。
1.2.2 特点氧化锌脱硫剂能脱除无机硫和一些简单的有机硫，硫容较高，能使原料中的硫含量降至0.2～0.02×10-6。
反应温度范围较宽（180～400℃），是一种比较理想的脱硫剂，在较高温度（350～400℃）条件下使用效果更好。
1.2.3 物理化学特性外观：白色条状几何尺寸：Φ5mm×5～10堆密度： 1.16kｇ/L比表面：45.88m2/ｇ总孔容积：0.28ml/ｇ穿透硫容：＞10%1.2.4 化学组成ZnO：≥ 85％1.3 烃类－水蒸汽转化催化剂（Z402、Z405）1.3.1 作用在高温的条件下，烃类和水蒸汽在转化催化剂的作用下，烃类发生裂解，生成甲烷、氢气、一氧化碳和二氧化碳。
【原创】催化加氢过程中催化剂的选择
【原创】催化加氢过程中催化剂的选择从事催化的各位虫友，经常会面临催化剂种类的选择，先将我用过的催化剂的优缺点和大家分享，有不足的和错误的，请大家补充和指正。
催化剂定义：又叫触媒。
根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）于1981年提出的定义，催化剂是一种物质，它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。
从用途上分，可以分成加氢催化剂、氧化催化剂和异构化催化剂等。
加氢镍催化剂又分为：1.骨架镍催化剂（镍-铝合金粉）；2.负载碳酸镍与碳酸铜催化剂；3.负载型镍催化剂。
我们常用到的催化剂有钯碳、雷尼镍、德国6504K、C207（铜类）催化剂、KT-02镍催化剂等。
先将各催化剂的优缺点陈列如下，给各位从事催化加氢的虫友做个参考。
（1）从价格上分析：钯碳最贵，价格为450万元/吨左右；雷尼镍价格为20万元/吨左右；6504K催化剂为30万元/吨；C207催化剂价格不详，但因其主要催化成份为铜，估计是这里面最便宜的；KT-02型镍催化剂价格在35万元左右。
（2）从活性上分析：钯碳>KT-02>雷尼镍>6504K>C207。
（3）从催化反应温度分析：钯碳反应温度很低，在常温下也可以催化反应；KT-02镍催化剂在40左右就可以进行催化；雷尼镍催化反应温度稍高，60度左右；6504K催化反应温度在80度左右；C207催化反应温度一般不低于150度。
（4）从使用安全按角度分析：KT-02型镍催化剂150摄氏度下空气中不自燃；6504K也可以在空气中120摄氏度下保存；钯碳常温下暴露在空气中容易自燃；雷尼镍暴露在空气中容易着火。
（5）从催化反应的选择性上分析：钯碳活性太高，在多基团的时候选择性低，生成副产物；KT-02型镍催化剂选择性很好；雷尼镍加氢选择性比钯碳要好，但是比KT-02稍差；C207选择性很好。
（6）从转化率分析：钯碳>KT-02>雷尼镍>6504K>C207。
加氢催化剂的种类和应用
加氢催化剂的种类和应用摘要：人类的生存与发展都和能源有密切关系，随着人口数量激增、社会迅速发展、工业经济主导，社会需要的热量和动能不断增加，人类对能源的需求量呈几何倍数增长，而风力、水力等新能源受到条件限制不能大规模使用，因此，能源已呈过度开采的趋势，这一经济载体将在21世纪迅速接近枯竭。
石油主要是由碳、氢元素组成的混合物质，同时还含有硫、氮、氧和金属等杂质，石油的炼制工艺主要是通过将石油分子中碳和氢的比例进行调整，脱除杂质，从而产生新的产品。
石油的炼制工艺可以分为加氢和脱碳两类工艺过程：加氢过程中，产品氢含量上升，碳/氢比降低；脱碳过程中，一部分产品碳含量降低，氢含量上升，另一部分产品碳/氢比上升。
关键词：加氢催化剂；长周期；生产运行引言随着石油重质化、劣质化加速发展，高质量油品的需求不断增加，原油深度加工和清洁燃料生产技术进一步得到快速发展，而综合利用率高的加氢技术受到高度重视。
加氢技术是指原料在一定的温度和压力下，通过加氢反应提高油品质量以达到产品规格要求的工艺技术，在石油炼制的应用包括加氢脱硫催化剂技术、加氢裂化技术、加氢精制技术等。
作为加氢反应的核心，加氢催化剂是向高活性、低反应温度、长寿命、高空速和低氢耗方向发展的，而加氢催化剂生产运行为加氢催化剂性能的稳步提升夯实了基础，从而推进了加氢技术的发展。
1二氧化碳加氢制多碳产品催化剂技术应用随着人类社会的进一步发展，人类对资源的需求程度逐步提高，其消耗速率也将日益提高。
但是，日益扩大的能源消费也对环保问题产生了诸多的影响，中国政府高度重视CO2减排问题，二氧化碳排放技术是我们社会的引擎，从短期到中期来看，减轻我们的“生活方式”对环境的影响的唯一途径是改进现有技术，将其与二氧化碳的捕获结合起来，同时开发用于能源生产和化学品生产的非二氧化碳排放技术。
二甲醚可以作为乙酸甲酯、硫酸二甲酯和低碳烯烃等有机高价值产品生成的过渡物，在发生燃烧反应时没有颗粒物和有毒气体的排放，被称之为一种理想清洁能源。
催化加氢催化剂..
本章目录
1 5.1 概述 5.2 催化加氢反应 5.3 催化加氢催化剂 5.4 加氢精制工艺流程 5.5 加氢裂化工艺流程 5.6 催化加氢主要设备 5.7 催化加氢操作技术 5.8 催化加氢新技术
2
3 4 5 6 7 8
5.3 催化加氢催化剂
加氢裂化催化剂均以固体或固态浆状形式存在。反应属多相催化反应.
按目的产品分类：轻油型、中油型、中高油型、重油型
加氢裂化催化剂
1、加氢裂化催化剂组成上有何特点？ 加氢裂化催化剂是双功能催化剂，是具有加氢活性和裂解 活性的双功能催化剂，加氢活性由活性组分提供，裂解活 性则由载体提供。加氢活性组分主要包括ⅥB族和Ⅷ族的 几种金属如Mo、W、Ni、Co、Fe、Cr等的硫化物，或 贵金属Pt、Pd元素等。裂解功能一般由无定形硅铝、分
4、助剂的作用 ①有利于金属分散，（加入Si、B），使之更好的转化为 Ni-Mo-S（Co-Mo-S）活性相。 ②加入P、Ti抑制尖晶石的生成。 ③加入F、Si提高酸性。
B族或Ⅷ族的金属。
加氢精制剂
金属组分 载体 助剂
载体的作用是提供
助剂的作用是调
适宜反应与扩散所
金属组分主要提 供加氢活性及能 够加速C－N键氢
节载体性质及金
属组分结构和性 质、催化剂的活 性、选择性、氢 耗和寿命的目的 。 常用的助剂是 P2O5。
需的孔结构，担载 分散金属均匀的有 效表面积和一定的Fra bibliotek产品之间的平衡。
3、催化剂载体的作用？ 单独存在的高度分散的催化剂活性组分，受降低表面自由能的热力学趋势的 推动，存在着强烈的聚集倾向，很容易因温度的升高而产生烧结，使活性迅 速降低。如果将活性组分载到载体上，由于载体本身具有好的热稳定性，而 且对高度分散的活性组分颗粒的移动和彼此接近起到阻隔作用，会提高活性
Ceram公司催化剂介绍_201108
催化剂
1991: 第一个欧洲低温SCR催化剂 - 180°C / 356°F (Heidelberg危废处理厂) 1994: 第一个欧洲FCC用催化剂 (Scanraff炼油厂) 第一个欧洲玻璃厂用催化剂 (Philips Glasfabrik) 2000: 第一个欧洲高温应用- 550°C / 1022°F (Hoogovens Staal BV热轧厂)
催化剂磨损
• 机理: – 烟气在催化剂内从湍流转变为层流 – 灰分颗粒（不规则形状）并不遵从层流模式 – 灰分颗粒倾向于翻转并在整个通道长度内冲 击催化剂内壁 – 磨损从上至下是均匀的 • 顶端硬化 – 应用在催化剂顶部 – 非活性物质具有抗磨损能力 – 硬化的顶端材料不具有活性，不能作为脱硝 催化剂 – 随着磨损的继续，位于硬化顶端下部的催化 剂内壁逐渐变薄
氨逸量与氨氮摩尔比分布的关系
18.04.2014
更好的蜂窝式催化剂？活性和机械寿命
蜂窝式催化剂外观相似，但品质也有不同 – 脱硝效率vs.SO2/SO3转化率 – 微孔结构分布 – 机械寿命 第三方业主独立测试证实Ceram催化剂在平衡NOx去除和SO2/SO3转化率方面 有性能表现第一。 Ceram公司超过20年的经验验证了机械性能设计
催化剂磨损
• 硬化顶端之下的催化剂内壁越来越薄，最终导致 断裂 • 薄壁催化剂机械结构损坏发生得更早 • 机械结构损坏导致堵塞率增加，进而压降升高 • 使用“高硬度”材料会降低催化剂活性 • 顶端硬化技术不能提高催化剂的机械寿命 • 内壁厚度是决定机械寿命的主要因素
• Ceram 公司不生产顶端硬化的 薄壁催化剂 － 对业主不利
• •
中国： 法国:
18.04.2014
催化剂使用寿命案例
《柴油加氢培训包》课件——3柴油加氢催化剂
催化加氢催化剂
不同的非贵金属组分搭配产生的反应活性
反应活性
在H2S存在下
加氢脱氮活性 Ni- Mo-Co＞Co-Mo＞Co-W
无H2S存在下
加氢脱硫活性 Co-Mo＞Ni- Mo＞Ni-W＞Co-W
加氢脱氧活性 Ni-Mo＞Co-Mo＞Ni-W＞Co-W 芳烃饱和活性 Ni-W- Ni-Mo＞Co-Mo＞Co-W Ni-W- Ni-Mo＞Co-Mo＞Co-W
催化加氢催化剂
3.载体 载体具有高的表面积，可高度分散活性的金 属；具有理想的孔结构（孔体积和孔分布），有利 于反应分子的扩散；为容纳积炭提供空间，载体能 改善催化剂的导热性、防止活性组分因局部过热而 烧结失活；作为催化剂的骨架，提高催化剂的稳定 性和机械强度，并使催化剂具有一定的形状和大 小，以适应工业过程中流体力学的需求。
催化加氢催化剂
2.裂化组分 加氢裂化催化剂中的裂化组分就是载体，它为 催化剂提供酸性中心，提供合适的孔结构和增加有 效表面积，并且与活性金属组分形成新的化合物， 改善催化剂性质。 这些载体主要有：活性氧化铝（即γ-AI2O3）、 无定型硅酸铝 、沸石。
催化加氢催化剂
3.助剂 （1）结构性助催化剂
异构化活性 Ni-W＞Ni-Mo＞Co-Mo＞Co-W Ni-W＞Ni-Mo＞Co-Mo＞Co-W 加氢裂化活性 Ni-Mo＞Ni-W＞Co-Mo＞Co-W Ni-Mo＞Ni-W＞Co-Mo＞Co-W
催化加氢催化剂
贵金属组分反应活性与非贵金属组分反应活性的对比
反应活性 芳烃饱和性
无H2S存在下 Pt＞Pd＞Ni-W- Ni-Mo＞Co-Mo＞Co-W
催化加氢催化剂
（三）润滑油加氢催化剂 用以代替润滑油的溶剂精制和白土精制。 催化剂是催化加氢的技术核心。加氢装置的投
加氢催化剂
一、意义1．具有绿色化的化学反应，原子经济性。
催化加氢一般生成产物和水，不会生成其它副产物（副反应除外），具有很好的原子经济性。
绿色化学是当今科研和生产的世界潮流，我国已在重大科研项目研究的立项上向这个方向倾斜。
2．产品收率高、质量好，普通的加氢反应副反应很少，因此产品的质量很高。
3．反应条件温和；4．设备通用性二、催化加氢的内容1．加氢催化剂Ni系催化剂骨架Ni（1）应用最广泛的一类Ni系加氢催化剂，也称Renay-Ni，顾名思义，即为Renay发明。
具有很多微孔，是以多孔金属形态出现的金属催化剂，该类形态已延伸到骨架铜、骨架钴、骨架铁等催化剂，制备骨架形催化剂的主要目的是增加催化剂的表面积，提高催化剂的反应面，即催化剂活性。
（2）具体的制备方法：将Ni和Al, Mg, Si, Zn等易溶于碱的金属元素在高温下熔炼成合金，将合金粉碎后，再在一定的条件下，用碱溶至非活性组分，在非活性组分去除后，留下很多孔，成为骨架形的镍系催化剂。
（3）合金的成分对催化剂的结构和性能有很大的影响，镍、铝合金实际上是几种金属化合物，通常所说的固溶体，主要组分为NiAl3, Ni2Al3, NiAl, NiAl2等，不同的固熔体在碱中的溶解速度有明显差别，一般说，溶解速度快慢是NiAl3＞Ni2Al3＞NiAl＞NiAl2，其中后二种几乎不溶，因此，前二种组分的多少直接影响骨架Ni催化剂的活性。
（4）多组分骨架镍催化剂，就是在熔融阶段，加入不溶于碱的第二组分和第三组分金属元素，如添加Sn, Pb, Mn, Cu, Ag, Mo, Cr, Fe, Co等，这些第二组分元素的加入，一般能增加催化剂的活性，或改善催化剂的选择性和稳定性。
（5）使用骨加镍催化剂需注意：骨架镍具有很大表面，在催化剂的表面吸符有大量的活化氢，并且Ni本身的活性也很容易氧化，因此该类催化剂非常容易引起燃烧，一般在使用之前均放在有机溶剂中，如乙醇等。
催化加氢
加氢脱氮反应速度与氮化物的分子结构和大小有关，苯
胺、脂肪胺等非杂环化合物的反应速度比杂环氮化物的 快得多；五元环(吡咯)氮化物比六元环(吡啶)杂环氮化物 的反应速度快；六元杂环最难氢解，其稳定性与苯环的 稳定性很相近，石油中含氮化合物有相当多一部分属氮 杂环型，因而比较难以脱除
械强度，并保证催化剂具有一定的形状和大小
2019/7/1
石油加工概论
26
三、加氢精制工艺流程和操作条件
1．加氢精制工艺流程
石油馏分的加氢精制尽管因原料和加工目的不同而有所
区别，但其基本原理相同，且都是采用固定床绝热反应 器，因此，各种石油馏分加氢精制的原理工艺流程原则 上没有明显的区别
加氢精制工艺流程包括三部分：反应系统；生成油换热、
催化加氢 Hydroprocessing
Technology
2019/7/1
石油加工概论
1
石油加氢技术是提高原油加工深度、合理利用
石油资源、改善产品质量、提高轻质油收率和 重油加工的重要手段，可以反映炼油水平高低
催化加氢：是指石油馏分（包括渣油）在氢气
存在下的催化加工过程的通称
加氢过程按 生产目的 不同可划分为：加氢精
从化学组成看：富集了S、N、O和Metal等杂质，胶质和
沥青质高，催化剂容易中毒，积碳失活快
从反应角度看：加氢裂化和加氢精制同时进行，但不遵循
正碳离子反应机理。渣油裂化基本上由高温引起的热裂化 反应，是自由基机理。
2019/7/1
石油加工概论
6
第一节 加氢精制
(Hydro-refining)
2019/7/1
加氢催化剂的分类、功能及选用201108
–球形 –片形 –挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) –拉西环 –齿球
–蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 主要物化性质指标：
–金属组成 –载体组成 –杂质含量 –堆积密度
–压碎强度
–孔容、表面积、孔分布、平均孔径和可几孔径 –外形、尺寸和粒度分布 –灼烧减重
FRIPP
加氢催化剂
• 主要使用性能指标：
• 主要助剂组分：
–P –Si –B –Zr –Ti –Zn –F –有机表面活性剂/络合剂
但要注意选择合适的有机表面活性剂 /
络合剂，避免在开工硫化过程中出现 集中放热，避免因催化剂内部应力变 化引起催化剂破碎/粉化。
FRIPP
加氢催化剂
• 活性金属组分担载方法：
–混捏
–共沉
–打浆
–浸渍
FRIPP
• 根据操作压力的差异，加氢技术通常可分为：
– 低压加氢技术：<4.0MPa – 中压加氢技术：4.0~10.0MPa – 高压加氢技术：>10.0MPa
FRIPP
加氢技术分类
• 根据加氢过程中碳数低于原料分子的烃类产物 生成量即通常所谓的裂化转化率，可以粗略地 将加氢技术分为加氢精制、加氢处理、缓和加 氢裂化和加氢裂化等四大类。
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形
状主要有：
–球形 –片形 –挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) –拉西环 –齿球
–蜂窝/鸟巢
FRIPP
加氢催化剂
• 加氢催化剂通常以固体颗粒形态提供，其外观形
状主要有：
–球形 –片形 –挤条(圆柱、三叶草、四叶草等) –拉西环 –齿球
FRIPP
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
加氢技术分类
在上述各类反应中，其难易排序如下：
C-C 键的断裂比C-O、C-S及C-N键的断裂 更困难
主要助剂组分：
P Si B Zr Ti
改善孔结构 调节表面酸性质 抑制镍铝尖晶石生成 配制稳定Mo-Ni-P浸渍液
Zn
F
有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
主要助剂组分：
P Si
调节表面酸性质
B
改善金属与载体表面相互作用
Zr Ti
促进生成更多II类活性中心
加氢催化剂 分类、功能及选用
中国石化抚顺石油化工研究院 关明华
2011年8月9日
ห้องสมุดไป่ตู้
目录
概述 加氢技术分类 加氢催化剂 加氢催化剂选用原则 加氢催化剂选用 加氢催化剂工业应用注意事项 结语
概述
加氢技术起源于上世纪20、30年代在德国开发并 工业应用的煤直接液化技术。
加氢技术包括加氢精制、加氢处理和加氢裂化等 ，在现代炼化工业中已得到非常广泛的应用。
B
剂再生过程中流失严重，不仅影响催化
Zr
剂活性稳定性和再生性能，而且对反应
Ti
器内构件、反应流出物换热器、空冷器
Zn
以及催化剂再生设备等会产生严重腐蚀，
F
威胁装置安稳长满优运行。
有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
主要助剂组分：
P Si B
含F催化剂吸水会产生很大的内部应力， 容易引起催化剂破碎/粉化。
Zn
F
有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
主要助剂组分：
P Si
改善载体表面性质
B
调节金属与载体表面相互作用
Zr Ti
提高脱硫选择性
Zn
F
有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
主要助剂组分：
P Si B Zr Ti
抑制催化剂表面焦碳生成 提高对含硫化合物的吸附能力 提高加氢脱硫选择性 吸附反应生成的硫化氢
加氢技术分类
根据加氢过程中碳数低于原料分子的烃类产物 生成量即通常所谓的裂化转化率，可以粗略地 将加氢技术分为加氢精制、加氢处理、缓和加 氢裂化和加氢裂化等四大类。
加氢技术分类
技术类型
加氢精制
加氢处理 缓和加氢裂化 加氢裂化
裂化转化率，%
接近于0
<15
15~40
>40
实例
液化气 加氢、石脑 OTA、RIDOS、催 油 加 氢 、 煤 油 加 氢 、化柴油 MCI、催化 柴油加 氢、石蜡加 柴油FHI、蜡油加 氢、润滑基础油加 氢处理、渣油加氢 氢补充精制、特种 处理 油品深度加氢脱芳、 重整生成油选择性 加氢脱烯烃
加氢催化剂作为加氢技术的核心，受到人 们的普遍关注。
加氢催化剂为固体催化剂，主要由活性金 属加氢组分和载体组分构成，并加有少量 助剂。
加氢催化剂
主要活性金属加氢组分：
Mo-Co Mo-Ni Mo-Ni-Co W-Ni W-Mo-Ni W- Mo- Ni –Co Pt Pd Ni
加氢催化剂
加氢能力已成为炼化企业现代化水平的重要标志 。
加氢催化剂是加氢技术的核心，因此其开发和应 用受到人们的广泛重视。
加氢技术分类
加氢技术是在适宜温度、压力、临氢和催化剂存 在条件下进行催化加氢/脱氢等反应的石油加工过 程。
其可以加工的原料范围很广，通常包括：液化气 、石脑油、煤油、柴油、蜡油、渣油等来自常减 压蒸馏装置(即原油一次加工装置)的直馏石油馏 分以及来自催化裂化、延迟焦化、热裂化、蒸汽 裂解和溶剂分离等二次加工装置的馏分油产品。
主要载体组分：
氧化铝 改性氧化铝 无定型硅铝 结晶硅铝沸石/分子筛
Y、β、ZSM-5、ZSM-22、ZSM-23
结晶硅磷铝分子筛
SAPO-11
加氢催化剂
主要助剂组分：
P Si B Zr Ti Zn F 有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
Zn
F
有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
主要助剂组分：
P Si B
强电负性元素 增强表面酸性质
Zr
调节金属与载体表面相互作用
Ti Zn
改善催化剂脱硫/脱氮及芳烃饱和能力
F
有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
主要助剂组分：
P
Si
但F在装置开工硫化、生产运行和催化
Zn
F
有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
主要助剂组分：
P Si B Zr Ti
改善金属分布 调节表面酸性质 调节金属与载体表面相互作用 促进生成更多活性中心
Zn
F
有机表面活性剂/络合剂
加氢催化剂
主要助剂组分：
P Si B Zr Ti
改善金属分布 调节金属与载体表面相互作用 调节活性相结构 改善催化剂再生性能
柴油中压加氢改质、 柴油临氢降凝、柴油 加氢降凝、柴油加氢 改质降凝、柴油加氢 改质异构降凝、蜡油 缓和加氢裂化、润滑 油加氢处理、加氢尾 油催化脱蜡、加氢尾 油异构脱蜡
LCO加氢转化、馏 分油加氢裂化、渣 油 加 氢 裂 化 (LCFining 、 H-Oil 、 EST、FRET)
加氢催化剂
加氢技术包括催化剂技术、工艺技术、工 程技术和运行操作技术。
芳烃加氢>加氢脱氮>加氢脱氧>加氢脱硫 芳烃加氢>烯烃加氢>环烯加氢 单环芳烃加氢>双环芳烃加氢>多环芳烃加氢
加氢技术分类
不同加氢工艺，由于原料加工难度和目的产品 质量要求不同，因此选择了不同的操作压力。
根据操作压力的差异，加氢技术通常可分为：
低压加氢技术：<4.0MPa 中压加氢技术：4.0~10.0MPa 高压加氢技术：>10.0MPa
加氢技术分类
加氢产物有些可以直接做为汽、煤、柴、 润、石蜡、溶剂油等清洁产品出厂，有些 则用做下游催化裂化、催化重整、蒸汽裂 解制乙烯等装置的优质进料。
在发达国家的现代化炼化企业中，其出厂 的液体产品在其生产过程中大多甚至全都 至少经历过1次加氢过程。
加氢技术分类
在加氢过程中，主要涉及以下几类反应：