载体预处理对柴油加氢催化剂催化性能的影响

合集下载

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》篇一一、引言随着环境问题的日益突出,可再生能源和生物质资源的利用成为了科研和工业界关注的焦点。

其中,甘油作为生物柴油生产的副产品,其有效利用成为了研究的热点。

氢解甘油作为一种高效的转化方法,受到了广泛关注。

在氢解甘油的过程中,催化剂的选择是关键因素之一。

Pt-W-Zr系催化剂因其优异的催化性能,在甘油氢解反应中得到了广泛的应用。

然而,催化剂的性能并不仅仅取决于其活性组分,载体的选择也对催化剂的性能有着重要的影响。

本文旨在探讨载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响。

二、载体材料的选择及其特性载体是催化剂的重要组成部分,它不仅影响着催化剂的物理性质,如比表面积、孔结构等,还影响着催化剂的化学性质和活性。

在Pt-W-Zr系催化剂中,常用的载体材料包括氧化铝、二氧化硅、分子筛等。

这些载体材料具有不同的特性,如比表面积、孔径分布、酸碱性等,这些特性都会影响催化剂的性能。

三、载体对Pt-W-Zr系催化剂性能的影响1. 比表面积的影响载体的比表面积是影响催化剂性能的重要因素之一。

比表面积大的载体能够提供更多的活性位点,有利于催化剂的分散和反应物的吸附。

因此,使用比表面积较大的载体可以提高Pt-W-Zr 系催化剂的催化性能。

2. 孔结构的影响载体的孔结构对催化剂的性能也有重要影响。

适当的孔径和孔容有利于反应物的扩散和传输,从而提高催化剂的活性。

同时,载体的孔结构还可以影响催化剂的分散度和稳定性。

3. 酸碱性的影响载体的酸碱性也会影响催化剂的性能。

在氢解甘油反应中,载体的酸碱性可以影响反应物的吸附和反应路径。

适当的酸碱性有利于提高催化剂的活性和选择性。

四、实验方法与结果为了研究载体对Pt-W-Zr系催化剂性能的影响,我们采用了不同的载体材料进行实验,并对比了其催化氢解甘油的性能。

实验结果表明,使用比表面积较大的载体可以提高催化剂的活性;适当的孔径和孔容有利于提高催化剂的稳定性;而载体的酸碱性则会影响催化剂的选择性。

煤制乙二醇加氢催化剂的影响因素

煤制乙二醇加氢催化剂的影响因素

4.
2 阻化对催化剂的影响
催化剂的活性 在 某 一 方 面 被 抑 制,但 是 经 过 催
要是没有这些活性组分,则不具备催化性能。
化活化后还可以 再 生,这 种 叫 作 阻 化。 这 种 杂 质 叫
3 助剂对加氢催化剂的影响
3.
1 过渡金属及非金属助剂
作抑制剂。阻化后 催 化 剂 反 应 活 性 会 大 大 降 低,从
2023 年第 20 期
效地改善催化 剂 的 加 氢 性 及 稳 定 性。Cu 离 子 易 与
多种有机质发生反 应,影 响 其 在 水 中 的 分 散 及 结 晶
它作为载体,可以和各种催化剂活性组分匹配良好,
行为。因此,在草酸 二 甲 酯 催 化 体 系 中 加 入 有 机 助
可以增加活性组分铜的催化性能,耐用性强,不容易
化剂中,它的活性组分就是铜,重整反应中的铂和氧
的微量的毒化剂就会使得催化剂活性大大减小甚至
化铝,铂促 进 烃 类 原 料 化 学 吸 附,脱 氢 生 成 活 性 组
消失。催化剂中毒对加氢反应的影响非常大。
分,再转移到氧化 铝 的 酸 性 基 上,完 成 异 构 化、环 化
等过程,这类催化 剂 可 称 为 混 合 催 化 剂。 催 化 剂 中
分散。其特点是:① 导电率高;② 通过调整金属和载
体之间的作用力,对 催 化 剂 的 催 化 性 能 和 选 择 性 有
殊的催化性能。
一定的影响;③ 相对于常规载体,碳纳米管对活性成
分的柔韧性更强,并 且 碳 纳 米 管 的 内 部 空 穴 有 一 定
用。在铜基加氢催化剂的孔道中添加 Cu,可获得特
催化剂因 结 构 膨 胀 而 破 碎。 如 果 大 幅 调 整 设 备 负

柴油加氢催化剂浅谈

柴油加氢催化剂浅谈

2020年03月柴油加氢催化剂浅谈李恺翔(延安职业技术学院石油和化学工程系,陕西延安716000)摘要:随着现代社会对柴油质量标准的提高,积极改进柴油生产技术工艺的工作也在逐步推进。

加氢过程是清洁柴油生产的最有效方法,可以通过某些高活性、高选择性的催化剂与加氢技术来实现高效化工作,以生产清洁能源。

文章将围绕柴油加氢催化剂相关内容展开论述。

关键词:柴油;加氢催化剂;加氢脱硫利用加氢的方法将烃类物质中的某些杂原子进行加氢反应后,可以转化为无机成分,油品的氧化安定性得到显著提高,不仅改善了燃烧性能,且腐蚀性降低,能够得到更加优质与环保的石油产品。

[1]加氢催化剂是效果好坏的核心与关键,且加氢技术的核心本身也是围绕加氢催化剂的开发说进行。

目前加氢催化剂的活性组分基本由三种类型组成,即Co-Mo 、Ni-Mo 与Ni-W 三个系列的催化剂。

1柴油加氢催化剂的技术要点与加氢处理按照加氢的目的差异,可以划分为加氢脱氮反应(HDN )、加氢脱硫反应(HDS )、加氢脱金属反应(HDM )与加氢脱氧反应(HDO )等类型,而本文所涉及到的柴油加氢催化剂研究主要偏重于HDS 和HDN 两个方面的范畴,从而确定加氢反应选用的催化剂性能与操作条件,从原料组成、性能方面研究催化剂对脱硫、脱氮的影响。

1.1技术要点以石化产品中的柴油为例,柴油中的硫在高温燃烧时会生成硫相关的氧化物,以二氧化硫为主,不仅会导致空气污染,同时也会影响到发动机的零部件质量。

尾气中的可溶性有机物、颗粒物对环境和人类健康都会产生不利影响。

含氮化合物和油品中的非烃类化合物促使这些物质产生反应生成胶质沉淀,柴油的安定性变差,油品的正常燃烧和使用也受到了干扰。

1.2加氢处理据分析目前柴油中的主要杂质为含硫化合物,所以现阶段柴油产品中需要进行HDS 加氢脱硫工作。

从反应模式来看,石油馏分中的硫醇主要集中于低沸点的馏分当中,在300℃以上的馏分中几乎没有硫醇的存在。

载体对柴油加氢脱硫催化剂活性的影响

载体对柴油加氢脱硫催化剂活性的影响

l tfr i e hdoeufr a o een et a d C aat i t nrsl fh tytadsp o sn i tdht y so e l yrdsl i t n r vsgt . hrc r ai uto te a ls p  ̄ d ae a s d s uzi w i i e ez o e s c a sn u i c t
Ah . Ef cso t e u p r, t es p o o o i o da t emea a i g nt ec t ltc e f r n e f h a - O3 f t f h p o e s t h u p r c mp st na c i t l o d n s aay i ro ma c t ec t t i n v l o h p o a
o P  ̄ — ia f e oChn,HeeRequ 0 2 5,C ia) bi n i 6 52 hn
Ab t a t Ni os p o t dc t l ss r rp rdu i gtr e o o i p o s n meyHY- 2 , i 一 2 , O2 sr c M p re aay t we e e a e s e mp st s p r , a l u p n h c eu t A1 03 T 02 03 Zr - A1
i c r o ai g Z O2 no AI o l e r a et e it r ci nb t e n s p o n ci ec mp n n ,wh c e e ca n o p r t r t 2 c u d d c e s h e a t e e u p r a d a t o o e t n i O3 n o w t v ih i b n f il S i f r mp o i gt e i e so fh ci i t l l a e nt es p o s T e aa y t M o Z O2A1 t 0 la - o r v n s ri no t e t t mea s o d do p r . h tl s i h d p a vy h u t c Ni / r ・ 2 wi M 0, o d 03 h i g 1 % a dZr o tn 0 i e s p o x ii d t ehg e t e u f r a in a t i . n n O2 n e t % nt u p n e h b t i h s s l i t ci t 5 c 1 h e h d u z o vy

载体水热处理时间对催化剂性质及加氢降残炭活性的影响

载体水热处理时间对催化剂性质及加氢降残炭活性的影响

载体水热处理时间对催化剂性质及加氢降残炭活性的影响张轩;杨清河;胡大为【摘要】考察了载体水热处理时间对催化剂物性结构及加氢降残炭活性的影响。

采用低温 N2吸附-脱附、H2-程序升温还原、拉曼光谱、热重、高分辨透射电子显微镜等手段对载体和催化剂进行了表征。

结果表明,不同时间水热处理得到的载体制成催化剂后,随着载体水热处理时间的延长,由于载体表面—OH 数量增加,金属与载体间的相互作用逐渐增强,从而使硫化后的催化剂活性相结构发生变化,活性相逐渐变“小”。

在高压釜中进行了催化剂的实际油品降残炭与脱硫性能评价,发现随着载体水热处理时间的延长,催化剂的降残炭和脱硫活性逐渐降低。

%The effect of hydrothermal treatment time of support on physical structure and HDCCR activity of catalysts was studied. The catalysts were characterizedby BET,TPR,Raman spectrum, TG,HRTEM. It is shown that with the increasing of hydrothermal treatment time of the support,the number of —OH groups on the support surface increases. The catalysts made from hydrothermal trea-ted supports have higher specific surface area and lower mean pore size. Those changes indicate that the interaction between metal and support increases with increasing of hydrothermal treatment time, resulting in changes in the structure of active phase of catalysts. The active phase size becomes smaller and the degree of aggregation decreases. The performances of catalysts were evaluated in an autoclave and the results show that the HDCCR and HDS activity of the catalyst are both decreased as the hydro-thermal treatment time is prolonged.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】5页(P58-62)【关键词】渣油加氢;残炭;催化剂;金属;载体;水热处理【作者】张轩;杨清河;胡大为【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083;中国石化石油化工科学研究院,北京 100083【正文语种】中文由于渣油是原油中最重的组分,又含有大量的硫、氮和金属等杂原子,所以对渣油的处理一直是炼油工业的重点和难点[1-4]。

对柴油馏分油加氢精制催化剂载体的分析

对柴油馏分油加氢精制催化剂载体的分析

36随着时代的发展,我国对于环境保护的重视也逐渐提高,相关研究人员开始入手研究柴油净化处理工艺,进而能够通过有效措施,剥离柴油中的各种有害物质,提高柴油应用的清洁性,符合新时期的绿色持续发展战略。

一、研究背景在现代化背景下,环保要求逐渐提高,柴油相关性能质量要求也相继提升,为此需积极研发具有高活性特征的加氢精制催化剂,将柴油馏分内的芳烃和硫等杂质全部脱离出去。

同时所用的催化剂还需要具备较高耐压强度、选择性与活性,如果强度不足,容易扩大反应器床层压降,降低设备寿命和经济效益。

二、试验部分1.催化剂制备和载体相关试验内容选择中,主要是选择国产的氧化铝干粉,并于常温状态下,选择有效的粘合剂、助挤剂、胶溶剂等,配置相应的成水溶液,随后进行捏合,于双螺杆挤条机中进行反复挤压,最后通过D1.5毫米的三叶草形孔板实施成型处理,经过彻底干燥烧焙后形成基础载体。

于某种反应温度状态下,把几种具备活性组分金属盐实施全面溶解,并配置相关溶液,对PH值进行合理调节后,可以将浸渍液喷到载体内,随后实施养生、干燥和焙烧处理,形成催化剂。

2.载体熊设置测定结束载体制备以及催化剂等试剂后,可以通过四分法对试剂取样,并通过BET方法对载体空分布状态、孔半径、比表以及孔容等实施准确分析,对载体自身机械化强度进行准确判定。

对结束研制后的催化剂进行评价,生成油结合指示剂方法对油品芳烃进行准确测量,而LC-2微库仑测定装置能够对油品内相关硫含量进行检测。

三、试验结果和分析讨论1.氧化铝粉结合相关试验和信息资料研究调查分析,能够对催化剂反应性能产生影响的因素,并非是催化剂总孔容,而是催化剂相关孔分布状态,即一种有效孔容。

载体自身性能会对催化剂造成一定影响,其中产生直接影响的主要因素是载体相关机械强度与孔结构。

为此,需要充分结合加氢精制低芳烃含量以及低硫柴油相关原料要求,通过有效的试验措施,对孔整体分布状态进行科学调整,进而使其能够进一步扩大催化剂的应用期限。

《2024年载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《2024年载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》篇一一、引言随着环保意识的增强和可再生能源的日益重视,生物质能源的开发与利用已成为科研领域的热点。

甘油作为生物柴油生产过程中的重要副产物,其有效利用具有重要意义。

催化氢解甘油技术被认为是一种有效转化甘油的途径,其中,Pt-W-Zr系催化剂因其优异的催化性能受到了广泛关注。

而催化剂的载体对催化剂性能的影响也是研究的重点之一。

本文将就载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响进行探讨。

二、Pt-W-Zr系催化剂及载体的概述Pt-W-Zr系催化剂是一种多组分催化剂,其中Pt作为活性组分,W和Zr则起到助剂的作用。

而载体则是催化剂的重要组成部分,它不仅影响着催化剂的物理性质,如比表面积、孔隙结构等,还影响催化剂的化学性质和催化性能。

常见的载体材料包括氧化铝、二氧化硅、活性炭等。

三、不同载体对Pt-W-Zr系催化剂性能的影响1. 氧化铝载体氧化铝载体因其良好的热稳定性、高比表面积和适宜的酸碱性,常被用于制备Pt-W-Zr系催化剂。

研究表明,氧化铝载体能够提高催化剂的分散度,从而提高催化活性。

此外,氧化铝载体还能够与活性组分之间形成较强的相互作用,有助于提高催化剂的稳定性。

2. 二氧化硅载体二氧化硅载体具有较高的热稳定性和化学稳定性,能够提高催化剂的抗中毒能力。

同时,二氧化硅载体能够提供适宜的孔隙结构和比表面积,有利于反应物的扩散和吸附。

然而,二氧化硅载体的表面酸性较弱,可能影响催化剂的活性。

3. 活性炭载体活性炭载体具有较高的比表面积和良好的吸附性能,能够提高催化剂的分散度和反应物的吸附能力。

此外,活性炭载体的表面性质可通过改性来调节,以满足不同催化反应的需求。

然而,活性炭载体的热稳定性较差,可能在高温下发生烧结,影响催化剂的性能。

四、实验结果与讨论通过对比不同载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响,我们发现:1. 氧化铝载体能够提高催化剂的分散度和稳定性,从而提高催化活性。

柴油加氢脱硫催化剂载体的研究进展

柴油加氢脱硫催化剂载体的研究进展

柴油加氢脱硫催化剂载体的研究进展刘芳;王筠;李全良;王小光【摘要】本文综述了近年来深度加氢脱硫催化剂载体的研究进展,分类介绍了单组分载体和复合载体等对加氢脱硫催化剂性能的影响.单组分载体存在易于与活性组分作用,从而影响催化剂的活性;或者机械强度不够,影响其在工业过程中的应用.复合载体可以克服单组分载体的缺陷,从而使制备的催化剂具有较好的催化能力.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】4页(P34-37)【关键词】载体;加氢脱硫;催化剂;研究进展【作者】刘芳;王筠;李全良;王小光【作者单位】周口师范学院,河南周口466000;周口师范学院,河南周口466000;周口师范学院,河南周口466000;周口师范学院,河南周口466000【正文语种】中文近年来,中国北方秋冬季节的雾霾现象严重影响人们的生活,而汽车尾气排放是引起雾霾现象的原因之一。

国家为了减少雾霾,采取了一系列措施,其中就包括减少车辆尾气对大气的污染。

同时,世界上各个国家都要求不断降低车用汽油和柴油中硫和芳烃的含量。

这使得世界炼油企业面临生产更清洁汽油和柴油的严峻考验,超低硫柴油将成为发展的一种趋势。

因此,研究适于柴油深度脱硫的催化剂和技术是目前我国炼油行业急需面对的问题。

开发新型高效的深度加氢脱硫催化剂成为解决这一难题的经济、有效的手段。

催化剂载体用来负载并均匀分散活性组分,提供反应场所并起着骨架支撑作用,是催化剂的重要组成部分。

载体的表面性质及其与金属活性组分的相互作用会影响金属活性组分的分散性和还原性。

对于负载型过渡金属硫化物催化剂来说,分散度越大其活性越高。

加氢脱硫催化剂的载体一般分为两大类:一类单组份载体,另一类为两种或两种以上氧化物的复合载体。

“Catalysis Today”杂志就载体对催化剂的影响发行了一个专刊(Catalysis Today 86(2003))。

对各种载体[1,2],如活性炭、氧化硅、氧化钛、氧化锆、粘土、沸石(如NaY、USY等);中孔材料(如MCM-41、HMS、SBA-15)以及各种氧化物混合载体如TiO2-Al2O3、SiO2-Al2O3、ZrO2-Al2O3、TiO2-SiO2、TiO2-ZrO2等,对催化剂的影响进行了评述。

柴油加氢装置催化剂运行分析及优化措施

柴油加氢装置催化剂运行分析及优化措施

571 前言 永坪炼油厂140×104t/a柴油加氢装置是汽柴油油品升级重点项目,由反应部分(包括新氢压缩机、循环氢压缩机)、分馏部分及公用工程部分组成。

装置以常压直馏柴油和催化柴油混合油为原料,经过加氢脱硫、脱氮、脱氧、烯烃和芳烃饱和以及异构化、开环等反应,生产硫含量满足VI排放标准的清洁低凝柴油。

冬夏季灵活生产不同牌号低凝清洁柴油产品,副产粗石脑油和脱硫干气。

2 催化剂装填状况装置采用中国石油化工股份有限公司大连(抚顺)石油化工研究院开发的(FRIPP)柴油加氢改质异构降凝技术(FHI)及配套FZC系列加氢保护剂、FHUDS-6、FHUDS-8加氢精制催化剂和FC-14加氢改质异构降凝催化剂等催化剂级配体系。

装置于2014年4月建成投产,2016年5月进行催化剂撇头,2017年7月催化剂进行再生处理回填使用,2020年8月由于催化剂进行第二次再生处理,催化剂损失量将大幅度增加,精制反应器中补充其催化剂量的30%新鲜FHUDS-8精制催化剂、改质降凝催化剂按其总量的20%补充新鲜FC-14改质催化剂。

通过精细化管理及针对高加工负荷并不断优化运行装置运行参数,截止2023年12月,装置本周期已平稳运行超过 40个月,运行期间催化剂性能良好,产品分布及产品性质均很好满足实际生产要求。

3 装置运行分析3.1 装置加工原料情况表1 2023年装置加工原料主要性质项目混合原料设计值全年实际最大值全年实际最小值全年实际平均值密度(20℃)/kg/m 3830~840839.6821.6833.7馏程(D86)/℃初馏点18221217619395%350357.5336.5348.5硫/(μg·g -1)610~710721.9359.2494.5氮/(μg·g -1)374~500500250330.99凝点/℃76-43十六烷指数53.256.749.252.5柴油加氢装置催化剂运行分析及优化措施冯巍 贺闪 杨戈 王鹏飞陕西延长石油(集团)有限责任公司永坪炼油厂 陕西 延安 717208摘要:随着石油重质化,劣质化加速发展,加氢技术在原油深度加工和清洁燃料生产中起到重要作用[1]。

载体对Pd和Pt催化剂加氢脱硫反应性能的影响

载体对Pd和Pt催化剂加氢脱硫反应性能的影响

第25卷第5期化学反应工程与工艺Vol25,No5 2009年10月Chemical Reaction Engineering and Technology Oct.2009文章编号:1001-7631(2009)05-0402-05载体对Pd和Pt催化剂加氢脱硫反应性能的影响杨晓东1 王安杰1,2 李 翔1,2 周 峰1 王林英1(1.大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连 116012;2.辽宁省省级高校石油化工技术与装备重点实验室,辽宁大连 116012)摘要:以质量分数为0.8%的二苯并噻吩(DB T)的十氢萘溶液为模型化合物,考察了SiO2,Si2MCM241和Al2MCM241负载的Pd和Pt催化剂加氢脱硫(HDS)反应性能,并与传统的γ2Al2O3负载的催化剂进行了对比。

反应结果表明,负载型Pd和Pt催化剂在DB T的HDS反应中表现出不同的反应特点。

Pd催化剂具有较高的加氢反应路径(H YD)选择性,而Pt催化剂则表现出较高的直接脱硫路径(DDS)选择性。

载体结构和表面酸性显著影响其负载的Pd和Pt贵金属催化剂的HDS活性以及H YD选择性和稳定性。

提高载体比表面积和酸性有利于提高负载型贵金属催化剂H YD选择性。

Al2MCM241具有规整的介孔结构、较高比表面积和较强酸性,其负载的Pd和Pt催化剂表现出较高的H YD选择性和稳定性。

研究还发现,催化剂加氢裂化反应活性随载体酸性的提高而增加。

关键词:加氢脱硫;MCM241分子筛;钯;铂;负载催化剂;二苯并噻吩中图分类号:TE624.9 文献标识码:A随着环境保护法规的日益严格以及原油劣质化和重质化程度的加剧,高性能深度加氢脱硫(HDS)催化剂的开发越来越重要。

二苯并噻吩(DB T)和4,62二甲基二苯并噻吩(4,62DMDB T)是石油馏分中代表性的稠环含硫化合物。

由于其结构中存在空间位阻,很难通过直接脱硫路径(DDS)实现脱硫,而当苯环被加氢成环己烷环时,空间位阻降低,因而加氢路径(H YD)活性的提高有助于DB T 和4,62DMDB T等稠环含硫化合物有效脱硫,这就要求催化剂具有较高的加氢活性。

加氢催化剂载体

加氢催化剂载体

加氢催化剂载体1.引言1.1 概述加氢催化剂载体是一种用于催化加氢反应的材料,具有重要的应用价值。

随着化工工业的发展,加氢反应在石油化工、有机合成和环境保护等领域中被广泛应用。

而加氢催化剂载体作为催化剂的重要组成部分,对于催化反应的活性、稳定性以及选择性起着至关重要的作用。

加氢催化剂载体的选择必须经过仔细的考虑和筛选,其性能直接关系到催化剂的活性和稳定性。

首先,催化剂载体应具有高的比表面积和孔隙率,以提供更多的活性表面,并增强反应物分子与催化剂之间的接触。

其次,催化剂载体应具有良好的热稳定性和抗中毒性能,能够在高温和有毒物质存在的条件下保持催化剂的活性和稳定性。

另外,选择合适的加氢催化剂载体还需要考虑其化学稳定性和机械强度。

催化剂载体应具有良好的耐腐蚀性,能够在酸碱环境下保持稳定。

同时,催化剂载体还应具有足够的机械强度,能够在催化反应的高压条件下保持结构的完整性。

总之,加氢催化剂载体的选择对于催化反应的效果至关重要。

合理选择和设计催化剂载体可以提高催化剂的活性和稳定性,进而提高催化反应的效率和选择性。

在今后的研究中,我们还需要进一步深入探索加氢催化剂载体的制备方法和性能调控策略,以满足不同催化反应的需求。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:在本篇文章中,我们将按照以下结构来探讨加氢催化剂载体的相关内容。

首先,我们将在引言部分对加氢催化剂载体进行概述,介绍其基本概念和作用机制。

接着,在正文部分,我们将重点讨论加氢催化剂载体的两个要点,分别是要点1和要点2。

通过对这两个要点的详细分析,我们可以更全面地了解加氢催化剂载体的特性和应用。

最后,在结论部分,我们将对全文进行总结,概括所得到的主要观点和结论,并展望加氢催化剂载体在未来的应用前景。

通过这样的文章结构安排,我们希望能够系统地介绍和探讨加氢催化剂载体的相关知识,为读者提供有价值的信息和理解。

文章1.3 目的部分的内容:本文的目的是探讨加氢催化剂载体的特性、制备方法和应用领域,旨在为读者提供关于加氢催化剂载体的全面了解。

《2024年载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《2024年载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》篇一一、引言随着环境问题的日益突出,可再生能源和生物质资源的利用成为了科研领域的重要课题。

其中,甘油作为生物柴油产业的副产品,其高效利用具有重要的研究价值。

催化氢解甘油是一种有效的转化方法,可以获得具有高附加值的化学产品。

在众多的催化剂体系中,Pt-W-Zr系催化剂因其良好的催化性能和稳定性而备受关注。

然而,催化剂的载体对其性能的影响也不容忽视。

本文旨在探讨载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响。

二、催化剂及载体的选择2.1 Pt-W-Zr系催化剂Pt-W-Zr系催化剂是一种三元金属催化剂,其中Pt作为活性组分,W和Zr则为助剂。

这种催化剂在氢解甘油过程中表现出较高的催化活性。

2.2 载体的选择载体在催化剂中起到支撑活性组分、提高催化剂比表面积和孔隙度的作用。

常见的载体材料包括氧化铝、氧化硅、活性炭等。

本文选择了三种常见的载体:氧化铝、二氧化硅和活性炭,以探讨不同载体对Pt-W-Zr系催化剂性能的影响。

三、实验方法3.1 催化剂的制备采用浸渍法分别制备了以氧化铝、二氧化硅和活性炭为载体的Pt-W-Zr系催化剂。

3.2 催化氢解甘油的实验在固定床反应器中,以氢气为氢源,进行甘油氢解反应。

通过改变反应温度、压力和空速等条件,考察不同载体对催化剂性能的影响。

四、结果与讨论4.1 催化剂的表征通过XRD、TEM、BET等手段对制备的催化剂进行表征,结果表明,不同载体的催化剂具有不同的晶体结构、颗粒大小和比表面积。

4.2 载体对催化性能的影响4.2.1 活性比较实验结果表明,以活性炭为载体的Pt-W-Zr系催化剂具有最高的催化活性,其次是二氧化硅和氧化铝。

这可能与载体的比表面积、孔隙度和表面性质有关。

4.2.2 选择性和稳定性不同载体的催化剂在氢解甘油过程中表现出不同的选择性和稳定性。

其中,以活性炭为载体的催化剂具有较好的选择性和稳定性,可能与其较高的比表面积和良好的传质性能有关。

《2024年载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《2024年载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》篇一一、引言随着环境问题的日益突出,可再生能源和生物质资源的利用受到了广泛的关注。

其中,甘油作为生物柴油生产的副产品,其有效利用具有重要意义。

催化氢解甘油技术为一种可行的途径,能够有效将甘油转化为更具价值的化学品。

催化剂是此过程的关键因素,其中,Pt-W-Zr系催化剂因其良好的催化性能备受关注。

然而,催化剂的载体对其性能的影响也不容忽视。

本文旨在探讨不同载体对Pt-W-Zr系催化剂在催化氢解甘油过程中的影响。

二、文献综述近年来,关于Pt-W-Zr系催化剂在氢解甘油领域的研究逐渐增多。

研究显示,载体的性质对催化剂的活性、选择性和稳定性有显著影响。

常见的载体如氧化铝、二氧化硅、碳纳米管等,因其独特的物理化学性质,对催化剂的性能产生重要影响。

三、实验方法本实验采用了不同的载体(如氧化铝、二氧化硅、碳纳米管等)制备了Pt-W-Zr系催化剂,并通过XRD、SEM、BET等手段对催化剂进行表征。

以甘油氢解反应为探针反应,考察了不同载体对催化剂性能的影响。

四、结果与讨论4.1 载体对催化剂结构的影响XRD结果表明,不同载体的催化剂具有不同的晶体结构。

其中,氧化铝和二氧化硅为载体的催化剂具有较高的结晶度,而碳纳米管为载体的催化剂则表现出较高的比表面积。

这表明载体类型对催化剂的晶体结构有显著影响。

4.2 载体对催化剂性能的影响实验结果显示,不同载体的Pt-W-Zr系催化剂在氢解甘油过程中表现出不同的催化性能。

以碳纳米管为载体的催化剂表现出较高的催化活性,这可能是由于其较高的比表面积有利于活性组分的分散和反应物的吸附。

而氧化铝和二氧化硅为载体的催化剂则表现出较好的稳定性和选择性。

这表明载体类型对催化剂的活性和选择性有重要影响。

4.3 载体影响机制分析载体的物理化学性质(如比表面积、孔隙结构、表面化学性质等)会影响催化剂的活性组分分散、反应物吸附和产物脱附等过程。

预处理对催化剂性能的影响

预处理对催化剂性能的影响
选用不 同的处理方法 。 1 催化剂预处理 目的与 方法 1 1 催化 剂预处理的 目的 .
较低的温度条件下, 通人少量单体发生聚合反应 ,
使 催化剂表 面有少量 聚合物生成 采用这种处理
方 法 ,需要增 加催化剂预活化器 和预 聚反应器
主催 化剂在 预活化器内与烷基铝络合 ,然后进 预 聚反应器 与单 体发生聚合反应 。
聚牌号 KI0 时 , 18 主催化 剂耗量 由原来 O 05k / .3 g t
降低到 O0 1 s t助催化剂 由原来 0 1 g t .3 / ; k .5k/ 降 低 到 0 1 k/ P .1 s t P粉末 的粒径分 布也发生变化 .
细粉 含量明显减少 ( 见表 3 。 )
分发挥催化剂本身 固有 的性能 ;二是满 足不 同工
料 罐 中通人 少量单体 , 夹套通冷却 水 , 拌 6h即 搅 可 。一般单 体的通人量 是单体/ 催化 剂为 2 1质 :《
量 比) 。
收 稿 日期 : 20 —0 —2 。 01 3 1 修 改 稿 收捌 日期 : 2O —0 O2 2—0。 7
艺对催化剂 的某种性 能( 倒如催化剂强度 、 活化速
度) 的特殊要 求 。 12 常用 的催化 剂预处理方 法 .
12 1 催 化剂预络合 ..
在 实际生产时 , N催化剂的主催化剂 和助 z—
作者简介 : 刘彦 昌, 高级工程师 . 长期从 事聚烯 烃的生
产 与 技 术 管 理 , 已 发 表 论 文 数 篇 。 联 系 电 话 : (55 09 )
体 系 。大庆石 油化 工公 司 10k/ 4 ta淤浆法高密度 聚乙烯装置 19 94年采用 了催化 剂预络合工艺 . 络 合前后 的数据见表 1 和表 2 。

柴油加氢装置催化剂活性分析

柴油加氢装置催化剂活性分析

柴油加氢装置催化剂活性分析摘要:在本篇文章中主要探究了催化剂在柴油加氢装置内的实际应用情况,探讨了催化剂加氢脱硫、脱氮以及饱和性能,基于规范性操作之下,催化剂的加氢活性与柴油产品质量需求相符合,不过从实际情况看出,还存在着难以适应越来越严格环保法规要求的现象。

关键词:柴油加氢装置;催化剂活性;分析探究文章中全面探究了催化剂在柴油加氢装置应用期间活性降低的影响因素,通过相关探究来看,对催化剂性产生影响的具体因素表现为催化柴油的终馏点和掺炼比例,这就需要装置生产期间加强催化柴油掺炼比例的监督控制力度,将具体比例控制在合理范围中,从根本上改善加氢催化剂的活性,延伸装置运行周期。

1、具体探究在环保法规全面落实的背景下,对于柴油产品质量提出了十分严格的要求,特别是柴油内包含的硫含量、多环芳烃含量等,并且也对这些含量提出了十分严格的要求,必须合理控制。

在现阶段中,我国加快了柴油质量升级和改进的脚步,落实了一系列的柴油标准,柴油质量标准已经与国外先进指标相一致,在较短期限内达到了柴油质量全面升级的目的。

自从柴油质量升级以后,柴油加氢精制技术也需要得到一定的创新和改善,虽然可以采取提升反应温度、降低反应空速、增加反应器体积或者采取活性催化剂等方式有效增加脱硫的深度,不过过度提升反应温度的话,将会产生较多的消耗量,减少催化剂实际使用时间,而降低反应空速也会减少处理量,增加反应器体积的话,消耗的催化剂成本是非常多的,建设装置过程中普遍受到了时间方面的限制。

整体上而言,最为合理和简单的方式是以装置情况为主,构建良好的原料结构和反应件,探究对催化剂活性产生不良影响的具体因素,从根本上延伸装置的运行周期。

以石油化工企业举例说明,某项石油化工企业柴油加氢装置采取了相关的催化剂,采取的柴油加氢装置是借助压缩机、原料泵、加热炉以及反应器等基本设备完成加氢该项化学过程,基于温度和系统压力之下,处于临氧环境中利用催化剂的作用实现不饱和烃的加氢断化学键。

提高柴油加氢精制催化剂活性的方法研究

提高柴油加氢精制催化剂活性的方法研究

技术应用与研究一、柴油加氢精制技术1.柴油改质技术。

柴油改质技术的主要优势是降低芳烃含量,同时也可以减少密度,不过整体调整的幅度不算太大。

为了进一步降低芳烃的含量并提升辛烷值,往往需要添加氢,同时还要在单环芳烃中添加氢,这样一来常规的加氢催化剂就难以满足客观要求的。

随着近些年来国外陆续开发出加氢催化剂来满足工艺实际需求,近些年来国内也开始出现两端中低压加工技术,其特征是分别采用非贵金属加氢处理的催化剂以及活性较好的贵金属催化剂综合作用,能够有效降低反应温度,取得了良好的加工效果,减少了成本并提升了产品质量。

另外一类改质技术就是采取加氢裂化催化的方式来进行处理,能够使得柴油中的稠环芳烃发生裂化反应,以此来减少芳烃的含量,对于提升辛烷值也具有一定的帮助。

2.柴油临氢降凝技术。

在选择催化裂化脱蜡技术时,应该以改善油品、降低流动性为主要目标。

在临氢降凝技术应用时,需要选择合适的分子筛来作为催化剂,并且调整烃分子的转化点,以此来减少组分的要求。

在ZSM5分子筛合成技术中就选择了择形催化技术,该技术逐渐被各大石油公司拥有催化脱蜡,其应用最为广泛的就是我国开发的RIPP技术,该技术能够转变原组合模式,大幅度的提升柴油的整体品质,同时也可以减少低凝柴油的影响。

3.FHI技术。

FHI技术又被称之为加氢柴油异构降凝技术,其特征是借助于脱氢、酸性异构两种处理方式来实现加氢裂化催化的工艺技术。

该技术一般都可以采用加氢脱硫、脱氮脱芳香烃的方式来进行活化处理,能够很好的配合高活性催化剂来实现组合使用,应用过程中能够实现深度加氢脱硫脱氮,同样也可以适应于加氢裂化反应以及其他类型的高凝点组分异构化反应,在减少柴油产品的硫氮含量以及减少凝固点等方面都具有一定的优势。

二、提高FDS催化剂活性的关键1.USY分子筛的孔结构、酸性和结晶度控制技术。

分子筛孔结构以及酸性控制技术就是采用合适浓度的硝酸处理后实现离子交换,再次经过处理程序优化来减少分子筛的结晶度,提升孔总数,以此来达到催化剂活性的催化效果提升目的。

载体预处理对柴油加氢催化剂催化性能的影响

载体预处理对柴油加氢催化剂催化性能的影响
科技 创新 与应 用 I 2 0 l 6 年 第3 2 期
科 技 创 新

载体预处理对柴油加氢催化剂催化性能的影响
王 晓磊 娄 桂 艳 郭 华
( 沈 阳工业大学理 学院 , 辽 宁 沈阳 1 1 0 0 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 0 )
摘 要: 采 用微 乳 液 法 ( o / w) 制备 了氧化 铝 载 体 , 通 过表 面活性 荆预 处理 的方 式 改善 M o — N i 双 金 属 活性 组 分 的 负载 方 式 。通 过 B E T对催化剂表征表明, S 1系列催化剂的最大孔容和比表面积分别为 0 . 4 7 c m 3 / g 和1 5 8 c m 2 / g 。通过表 面活性 剂的修饰 , 提 高了金 属活性组分在载体 中的均匀分散 。通过加氢活化性能评价 , 在反应 2 0小时后 , s 1系列催化 卉 l j 在运行时间内活性稳定 , 脱硫 率达 到9 1 %。 脱 氮率 达到 9 4 %。 关键 词 : 氧 化铝 ; 催化剂; 催 化 剂表 征 ; 催化 剂 评价
1 介绍 催化剂的性 能评 价 : 以催化柴油 为原料在微 反应器 中进 行催化 剂活性评 价 。反应 条件 近年来 , 原油 的品质 日 益 变重 、 变劣 , 含有 的硫 、 氮及 芳烃化合 物易 造成大气污染,使得石油加工行业向加工高硫原油和生产超低硫的清 如下 : 反 应温度 为 3 6 0 %、 氢 气压力 为 7 M P a 、 氢油 体积 比为 6 0 0 : 1 、 空 速 洁燃料方向发展。 因此 , 研制出具有深度脱硫和高加氢脱硫活性的催化 为 1 . 5 h - 1 。 剂具有十分重要的意义 加氢催化剂通常由潘f 生 组分和载体两部分组 3结 果与讨论 成。活性组分在载体中的有效分布和两者之间的相互作用影响着催化 由图 1 ( a ) 可知 , 随着 表面活性剂 浓度 的增加 , 两种催 化剂 的孔 容略 剂的性能。现有负载型加氢催化剂大多采用钼镍、 铝镍磷等溶液作为催 有增加 并展现 出相同 的趋势 , 即4 0 %以后增 加缓慢 , 归 因于表面 活性剂 起 不到分 散效果 , 导致金 属发生 聚集 , 孑 L 容逐渐 减小 。 化剂载体的金属浸渍液。载体的孔径和比表面积制约着活性组分的浸 浓度 的继 续增加 , 渍量。同时, 活性组分的浸渍过程很难保证组分在载体中的均匀分布。 S 1 系列催 化剂的孑 L 容 略大 于 S 2 系列 , 在4 0 %时约为 0 . 4 7 c m Z / g 。图 1 ( b ) 如果活性组分团聚, 并且与载体相互作用较强, 往往会降低催化剂的活 表 明 S 1 系列催化剂 的平 均孔径随表 面活性剂 S 1 浓度 的增加 缓慢增加 性p 。 因此, 我们设想在载体和活性组分之间添加一层过渡层, 起到良好 为 1 0 n m左右。这是由于催化剂中的金属均匀分布在载体的孔道中, 因 分散 活性组 分的作用 , 防止其 团聚 。同时 , 增加 了催化剂 与油 品的接 触 此平均孔径无明显变化 。 s 2 系列催化剂的平均孔径随表面活陛剂 s 2 浓 面积 , 有 望提高催化 潘 陡。 “ , 度的增加而先增大后减小。当表面活性剂的浓度达到 3 0 %时, 催化剂 文章采用微乳液法制备具有大孔道的载体。通过添加表面活性剂 的平 均孔径达到最大 , 为9 . 5 n m 左右 。 可能归因于金属 发生的聚集堵 塞 改 善活性组 分在 载体 中的浸 渍过程 。 采用 B E T方法 对催化剂 的孔性 质 了较小 的孔道 , 导致平均 孔径变化 较大 。由图 l ( c ) 可知 , 比表面积 随着 进行 表征 。 对劣 贡催化裂化柴油 进行加氢评价 , 考察钼 镍催化剂 的催 化 浓度 的增加缓慢增加 , S 1 催化剂 数值略大 于 S 2 催化剂 。 当浓度为 4 % 0 活性 。 时, S 1 催化 剂 比表面积趋 于饱和为 1 5 8 c m 2 / g 。此 时 , 金 属粒子在载 体的 2实验 部分 内外表面 以一种 均匀分散 的纳 米粒子形式存在 , 比表 面积均达 到最大 。 原料 : 九水硝酸铝 , 六亚甲基四胺 , 均为分析纯; 氧化钼 , 碱式碳酸镍 , 均 为化学纯 ; 润滑 油基础油 , 工业 品 ; 油酸 , 油 酸胺 , 均为分析纯 。 实验仪器 : 比表面及孔径分析仪 J W- B K 1 2 2 W, 用于测量样品孔容, 比表面积 和平均孔 径 ; 利用 A N T E K - 9 0 0 0 S 测定反应前后 柴油 中硫 、 氮含 量 , 利用 S I - I  ̄0 8 0 6 测定反 应前后柴油 中芳烃 的含量 。 样 品制备 : 氧化 铝载体 : 将 i m o l / L的九水硝 酸铝 , 2 - 7 m o l / L的六亚 甲基 四胺 , 0 . 1 - - 0 . 3 5 mo l / L 反应时 间 ( h ) 反应 时间 ( h ) 的基础油, 0 . 0 1 - 0 . 0 5 m o l / L的油酸和油酸胺混合物混合, 在机械搅拌回流 ( a ) 脱 氮 率 ( b ) 脱 硫 率 作用下加热至 1 0 5  ̄ C , 搅拌 4 个小时, 经水洗、 干燥后 , 得到氧化铝载体 前躯 体。将前躯 体经 7 o 0 ℃ 焙烧 8 个小 时 , 得到氧化铝 载体。 图 2催化 剂的加 氢性 能 催 化剂的制 备 : 如图2 ( a ) 所示 , s 1 催化剂脱氮率随着反应时间的增加而增加至趋 将载体浸渍于不同浓度的表面潘 0 s 1 和s 2 溶液中。 经干燥后, 于饱和, 而s 2 系列催化剂呈现下降的趋势 , 表明在反应过程中 s 2系列 将 预处理 的载体浸 渍于氧化 钼和碱 式碳酸镍 的溶液 中 , 加 热卸流 M 0 一 - 催 化剂不稳定 。S 1 催 化剂对应 的最 大脱氮率为 9 4 %。图 2 ( b ) 表 明在初 始 时间 , 随着反应时 问的延长 , 脱硫率逐渐 增加 , 在 反应 1 0 小 时以后 , 脱 N i 浸渍 的载体 , 经干燥 、 焙烧 后得到柴油加 氢催 化剂 。 催 化剂预硫 化 : 硫 率趋于稳定 。S 1 系列催化剂 的最佳 脱硫率为 9 1 %。 向微型反应器中加入催化剂 1 6 m L ,质量分数 的 c s : 的煤油进 4结束语 行预硫化。 首先反应器从室温加热到 1 7 0  ̄ C , 保持一定时间; 继续加热到 ( 1 ) 在催 化剂 的制 备过程 中 , 采 用表 面潘 眭剂预处 理 的方 式对 催化 2 3 0 ℃保持 8 个小 时 , 然 后加热到 3 0 0  ̄ C  ̄ . 持8 个小 时。 剂载体进行改性, 改善了催化剂的微观结构 , s 1 系列催化剂展现了较好 的结构参数。 ( 2 ) 通过加氢 活性 评价发 现 , S 1 系列催 化剂在 运行时间内活性稳定 , 脱硫率达到 9 1 %, 脱氮率达 乞 到9 4 %。

清洁柴油加氢精制催化剂的技术进展

清洁柴油加氢精制催化剂的技术进展

清洁柴油加氢精制催化剂的技术进展摘要:随着人们对清洁柴油的需求不断提高,无疑给技术人员带来较大的挑战。

因此,很有必要对清洁柴油加氢精制催化剂相关技术进行分析,明确该技术的发展方向,为后续研究工作的开展奠定基础。

关键词:清洁柴油;加氢精制催化剂;技术因为传统使用的以纯钼或钨为主的加氢精制催化剂氢活性强,制备成本高,理化性能具有很强的可调性,金属堆积的比例较大,无法充分利用金属,对选择催化剂活性产生很大的影响。

因此,目前应用比较广泛的就是负载型的加氢精制催化剂,接下来本文就该技术进展进行分析。

1柴油加氢精制催化剂活性组分研究新型加氢催化剂的过程中人们不仅仅要对硫化物催化剂体系进行优化,还加大力度研究了氮化物催化剂与过渡金属的碳化物。

虽然初始活性对比,硫化物催化剂的活性明显低于碳化物催化剂与过渡金属氮化物的HDS,但是后者的稳定性不强。

早在20世纪90年代的后期就已经有很多学者发现MoP是新型加氢精制催化剂的一种,其HDS与HDN性能良好,主要因为过渡金属磷化物HDN活性与HDS良好,具有较高的稳定性[1]。

对过渡金属磷化物进行研究的过程中加氢活性较好的有Mo、Co、Ni、Fe。

磷化物的氧化态前体与硫化物催化剂不同,前者要得到HDS反应活性,就必须用H2还原。

程序升温还原法是常用的还原方法,且应用程序升温还原法对磷化物进行制备时主要借助磷酸与盐类的铵盐,通过“浸渍-干燥-灼烧”构成催化剂的氧化物前驱体,在氢气气氛中升温还原后制作而得。

因为磷化物可以与H2O与O2反应,最终氧化反应相当剧烈,且制作得的磷化物在空气中暴露之前需要借助低浓度的O2将其钝化,之后其可以与HDS反应,但需要在反应之前高温还原。

有研究报道了通过HDS反应器通过原位还原方法对MCM-41担载的磷化镍催化剂,发现其对DBT的HDS活性比传统的方法更高[2]。

与此同时,通制备催化剂的角度分析,其操作比较简单,可以即时生成磷化物,还可以用在即时反应中,无需钝化也可以取得比传统“还原-钝化-还原制备”方法的优势更为突出。

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》范文

《载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响》篇一一、引言随着人类对可再生能源和绿色化学的日益关注,生物质资源的利用与转化成为了科研的热点。

其中,甘油作为生物柴油生产过程中的主要副产品,其高效利用对于提高生物质能源的整体效益具有重要意义。

氢解甘油技术作为一种有效的转化途径,能够得到高附加值的化学品,而催化剂则是该过程中的关键。

Pt-W-Zr 系催化剂因其良好的催化性能和稳定性,在甘油氢解反应中得到了广泛的研究。

然而,催化剂的载体对其性能的影响也不容忽视。

本文旨在探讨不同载体对Pt-W-Zr系催化剂催化氢解甘油性能的影响。

二、文献综述载体在催化剂中的作用主要是提供适宜的物理化学环境,以增强催化剂的活性、选择性和稳定性。

对于Pt-W-Zr系催化剂,载体的选择将直接影响催化剂的分散度、还原性能以及与活性组分的相互作用。

已有的研究表明,载体的类型、比表面积、孔结构、表面性质等因素都会对催化剂的性能产生影响。

三、实验方法1. 催化剂制备:选择不同类型的载体(如氧化铝、二氧化硅、碳纳米管等),制备Pt-W-Zr系催化剂。

2. 催化剂表征:利用XRD、TEM、BET等手段对催化剂进行表征,分析其晶体结构、颗粒大小、比表面积等性质。

3. 氢解甘油实验:在固定床反应器中进行甘油氢解反应,考察不同载体对催化剂性能的影响。

4. 性能评价:根据甘油转化率、产物选择性、催化剂稳定性等指标评价催化剂性能。

四、结果与讨论1. 催化剂表征结果通过XRD、TEM等表征手段,我们发现不同载体的催化剂在晶体结构、颗粒大小等方面存在差异。

例如,以氧化铝为载体的催化剂具有较高的结晶度,而以碳纳米管为载体的催化剂则表现出更好的分散度。

2. 氢解甘油实验结果实验结果表明,不同载体的Pt-W-Zr系催化剂在甘油氢解反应中表现出不同的性能。

以某些载体(如特定的金属氧化物)为载体的催化剂在甘油转化率、产物选择性以及催化剂稳定性方面表现出较好的性能。

载体性质对Pd催化剂加氢脱硫性能的影响

载体性质对Pd催化剂加氢脱硫性能的影响

载体性质对Pd催化剂加氢脱硫性能的影响杨晓东;关旭;高善彬;陆雪峰;姜维;孙发民【摘要】SiO2,siliceous MCM-41 (Si-MCM-41),physical mixture of Si-MCM-41 and ZSM-5 (Z-MCM-41-M),and Z-MCM-41 composite obtained by coating MCM-41 on ZSM-5 zeolite particles were prepared and characterized by XRD,HRTEM,N2 adsorption-desorption and NH3-TPD.The performances of the supported Pd catalysts in hydrodesulfurization (HDS) were evaluated in a fixed-bed reactor with dibenzothiophene (DBT) as the model sulfur-containing molecule;the effect of support properties on the performance of supported Pd catalysts in HDS was then investigated.The results indicated that the performance in HDS of supported Pd catalysts are significantly influenced by the support properties.Although the specific surface has a minor influence on the HDS activity of the supported Pd catalysts,the hydrogenation (HYD)selectivity is probably related to the pore structure of support;the mesoporous structure is beneficial to the improvement of HYD selectivity.The acid supports can give the Pd catalysts higher HDS activity,owing to the hydrogen spillover effect.The Z-MCM-41 composite is an excellent support for noble metal Pd catalyst in HDS,which can be ascribed to the synergy of the mesoporous structure of MCM-41 and acidic properties of ZSM-5.%以SiO2、全硅MCM-41 ( Si-MCM-41)、通过机械混合Si-MCM-41与ZSM-5得到的Z-MCM-41-M以及通过在ZSM-5外部包覆MCM-41制备得到的Z-MCM-41四种材料为载体,制备了四种负载型Pd 催化剂.采用XRD、HRTEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD手段对Pd催化剂进行了表征;以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,在固定床反应器上对四种催化剂的加氢脱硫(HDS)活性、加氢路径选择性和加氢裂化活性进行了考察,研究了不同类型载体对Pd催化剂加氢脱硫性能的影响.结果表明,载体的性质会显著影响负载型Pd催化剂的加氢脱硫性能.载体的比表面积对负载型Pd催化剂加氢脱硫活性影响不大,但是HYD路径的选择性与载体的孔道结构有关;具有介孔孔道结构有利于加氢路径选择性的提高.酸性载体负载的Pd催化剂表现出较好加氢脱硫活性和加氢选择性,这与氢溢流有关.介孔材料的孔道结构与微孔沸石的酸性有机结合,所得到的Z-MCM-41复合材料是是潜在的贵金属Pd加氧脱硫催化剂优良载体,可有效提升其加氢脱硫活性.【期刊名称】《燃料化学学报》【年(卷),期】2017(045)008【总页数】6页(P980-985)【关键词】MCM-41;ZSM-5;复合分子筛;Pd;加氧脱硫【作者】杨晓东;关旭;高善彬;陆雪峰;姜维;孙发民【作者单位】中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714【正文语种】中文【中图分类】TE624石油资源的开发利用正朝着处理劣质化和重质化的方向发展,近年来,随着车用柴油需求的逐渐增长,其二次加工原料劣质化严重,特别是催化柴油和焦化柴油加工比例的增多,而且环保法规越来越严格,2017年中国全面推行国V柴油标准,将柴油的硫含量限制在10×10-6 μg/g之内,促使炼油企业必须提高加工处理技术。

  1. 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. 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. 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)。

载体预处理对柴油加氢催化剂催化性能的影响
采用微乳液法(O/W)制备了氧化铝载体,通过表面活性剂预处理的方式改善Mo-Ni双金属活性组分的负载方式。

通过BET对催化剂表征表明,S1系列催化剂的最大孔容和比表面积分别为0.47cm3/g和158cm2/g。

通过表面活性剂的修饰,提高了金属活性组分在载体中的均匀分散。

通过加氢活化性能评价,在反应20小时后,S1系列催化剂在运行时间内活性稳定,脱硫率达到91%,脱氮率达到94%。

标签:氧化铝;催化剂;催化剂表征;催化剂评价
1 介绍
近年来,原油的品质日益变重、变劣,含有的硫、氮及芳烃化合物易造成大气污染,使得石油加工行业向加工高硫原油和生产超低硫的清洁燃料方向发展。

因此,研制出具有深度脱硫和高加氢脱硫活性的催化剂具有十分重要的意义[1,2]。

加氢催化剂通常由活性组分和载体两部分组成。

活性组分在载体中的有效分布和两者之间的相互作用影响着催化剂的性能。

现有负载型加氢催化剂大多采用钼镍、钼镍磷等溶液作为催化剂载体的金属浸渍液。

载体的孔径和比表面积制约着活性组分的浸渍量。

同时,活性组分的浸渍过程很难保证组分在载体中的均匀分布。

如果活性组分团聚,并且与载体相互作用较强,往往会降低催化剂的活性[3,4]。

因此,我们设想在载体和活性组分之间添加一层过渡层,起到良好分散活性组分的作用,防止其团聚。

同时,增加了催化剂与油品的接触面积,有望提高催化活性。

文章采用微乳液法制备具有大孔道的载体。

通过添加表面活性剂改善活性组分在载体中的浸渍过程。

采用BET 方法对催化剂的孔性质进行表征。

对劣质催化裂化柴油进行加氢评价,考察钼镍催化剂的催化活性。

2 实验部分
原料:
九水硝酸铝,六亚甲基四胺,均为分析纯;氧化钼,碱式碳酸镍,均为化学纯;润滑油基础油,工业品;油酸,油酸胺,均为分析纯。

实验仪器:
比表面及孔径分析仪JW-BK122W,用于测量样品孔容,比表面积和平均孔径;利用ANTEK-9000S测定反应前后柴油中硫、氮含量,利用SH/T 0806测定反应前后柴油中芳烃的含量。

样品制备:
氧化铝载体:
将1mol/L的九水硝酸铝,2-7mol/L的六亚甲基四胺,0.1-0.35mol/L的基础油,0.01-0.05mol/L的油酸和油酸胺混合物混合,在机械搅拌回流作用下加热至105℃,搅拌4个小时,经水洗、干燥后,得到氧化铝载体前躯体。

将前躯体经700℃焙烧8个小时,得到氧化铝载体。

催化剂的制备:
将载体浸渍于不同浓度的表面活性剂S1和S2溶液中。

经干燥后,将预处理的载体浸渍于氧化钼和碱式碳酸镍的溶液中,加热卸流Mo-Ni浸渍的载体,经干燥、焙烧后得到柴油加氢催化剂。

催化剂预硫化:
向微型反应器中加入催化剂16mL,质量分数2%的CS2的煤油进行预硫化。

首先反应器从室温加热到170℃,保持一定时间;继续加热到230℃保持8个小时,然后加热到300℃保持8个小时。

催化剂的性能评价:
以催化柴油为原料在微反应器中进行催化剂活性评价。

反应条件如下:反应温度为360℃、氢气压力为7MPa、氢油体积比为600:1、空速为1.5h-1。

3 结果与讨论
由图1(a)可知,随着表面活性剂浓度的增加,两种催化剂的孔容略有增加并展现出相同的趋势,即40%以后增加缓慢,归因于表面活性剂浓度的继续增加,起不到分散效果,导致金属发生聚集,孔容逐渐减小。

S1系列催化剂的孔容略大于S2系列,在40%时约为0.47cm3/g。

图1(b)表明S1系列催化剂的平均孔径随表面活性剂S1浓度的增加缓慢增加为10nm左右。

这是由于催化剂中的金属均匀分布在载体的孔道中,因此平均孔径无明显变化。

S2系列催化剂的平均孔径随表面活性剂S2浓度的增加而先增大后减小。

当表面活性剂的浓度达到30% 时,催化剂的平均孔径达到最大,为9.5nm 左右。

可能归因于金属发生的聚集堵塞了较小的孔道,导致平均孔径变化较大。

由图1(c)可知,比表面积随着浓度的增加缓慢增加,S1催化剂数值略大于S2催化剂。

当浓度为40%时,S1催化剂比表面积趋于饱和为158 cm2/g。

此时,金属粒子在载体的内外表面以一种均匀分散的纳米粒子形式存在,比表面积均达到最大。

如图2(a)所示,S1催化剂脱氮率随着反应时间的增加而增加至趋于饱和,而S2系列催化剂呈现下降的趋势,表明在反应过程中S2系列催化剂不稳定。

S1催化剂对应的最大脱氮率为94%。

图2(b)表明在初始时间,随着反应时间的延长,脱硫率逐渐增加,在反应10小时以后,脱硫率趋于稳定。

S1系列催化
剂的最佳脱硫率为91%。

4 结束语
(1)在催化剂的制备过程中,采用表面活性剂预处理的方式对催化剂载体进行改性,改善了催化剂的微观结构,S1系列催化剂展现了较好的结构参数。

(2)通过加氢活性评价发现,S1系列催化剂在运行时间内活性稳定,脱硫率达到91%,脱氮率达到94%。

参考文献
[1]丁巍,王爽,王鼎聪,等. Mo-Ni-P纳米粒子催化剂的制备与表征[J].应用化工,2015,44(5):879-881.
[2]甄晓波,王鼎聪,丁巍,等.纳米自组装催化剂对催化裂化混合油抗结焦性能的研究[J].石油化工高等学校学报,2013,26(1):11-16.
*通讯作者:王晓磊(1982-),男,讲师,博士研究生,主要从事功能材料的优化设计和性能研究。

相关文档
最新文档