丙烷脱氢制丙烯催化剂的研究进展

丙烷脱氢产业的迅猛发展亟需研发新一代高性能催化剂。本综述阐述了近年来新型负载型Pt纳米簇、金属氧化物和碳材料在丙烷脱氢反应中的研究进展。文章指出：Pt纳米簇的分散性和稳定性是决定其脱氢性能的关键因素;通过发展新合成技术和调节载体性质能改进其催化活性。金属氧化物中不饱和金属阳离子是脱氢反应的活性位点;调节载体的性质、优化制备方法以及结构掺杂都可显著提高其催化活性。碳材料中的含氧官能团被认为是丙烷脱氢反应的活性中心;对碳材料的比表面积、孔道性质及含氧官能团的数量等参数进行合理调控,能改善其催化性能。最后,文章提出未来的研究将重点解决Pt纳米簇的抗烧结性能弱、氧化物的本征活性低、碳材料高温稳定性差的问题,实现该领域的重大突破。     

裂解碳九加氢工业化试验

以独山子石化碳九（C9）馏分裂解汽油为原料,模拟工业装置工况,LY-C9-A1+LY-C9-A2与对比催化剂1000 h活性和稳定性试验结果表明：在其它工艺参数相同情况下,LY-C9-A1+LY-C9-A2入口温度比对比剂低5～10 ℃时,其加氢产品双烯值仍明显低于对比剂,说明LY-C9-A1+LY-C9-A2加氢活性优于对比剂;同时LY-C9-A1+LY-C9-A2的升温速率也要比对比剂慢,说明LY-C9-A1+LY-C9-A2积炭速率慢,加氢稳定性好。由此可以看出,LY-C9-A1+LY-C9-A2综合性能优于对比剂,具有十分良好的工业应用前景。     

裂解汽油在镍基催化剂上的加氢行为研究

采用微分反应器对裂解汽油在镍基催化剂06-Ni-25上的加氢动力学进行了研究,考察了反应温度、反应压力、液体空速等条件对裂解汽油加氢效果的影响.结果表明,反应温度和液体空速是影响裂解汽油加氢转化率和选择性的2个重要参数,反应压力的影响则比较小.以双烯和单烯2个集总为模型,分别建立了裂解汽油在镍基催化剂06-Ni-25上的双烯和单烯动力学方程.由所建方程可得,双烯、单烯加氢反应活化能分别为83.000,97.384 kJ/mol.     

硫酸负载对Pt/SO_(4)^(2-)-(ZrO_(2)-Al_(2)O_(3))催化剂性能的影响

采用共沉淀-浸渍法制备了系列硫酸负载催化剂Pt/SO_(4)^(2-)-(ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)),利用X射线衍射仪、物理吸附仪、红外光谱仪等对其进行了表征,并在固定床微型反应装置上对其催化异丁烷正构化反应性能进行了评价。结果表明:硫酸单层分散于载体表面,硫酸负载不利于四方晶相ZrO_(2)长大;随着硫酸负载量的增加,催化剂介孔结构的有序性增强且孔径减小,孔径最小降为3.41 nm,孔容可提高至0.091 cm^(3)/g,比表面积增至100 m^(2)/g以上;在反应温度为250℃的条件下,硫酸负载量为15%时,异丁烷转化率高达41.74%;硫酸负载量为2%时,正丁烷选择性最高为93.91%。     

碳四烯烃加氢饱和镍基催化剂和钯基催化剂性能评价

在45 mL固定床绝热评价装置上考察了中国石油兰州化工研究中心研发的LY-2005镍基催化剂和法国IFP公司研发的LD-265钯基催化剂碳四烯烃加氢饱和性能。结果表明:在产品烯烃质量分数相当的情况下,LY-2005镍基催化剂反应温度比LD-265钯基催化剂低20℃左右,说明LY-2005镍基催化剂碳四烯烃加氢饱和性能优于LD-265钯基催化剂,更加适于烯烃质量分数较高的物料加氢,具有十分良好的工业应用前景。     

不同天然矿物载体钼基催化剂悬浮床加氢裂化反应性能

选用累托土、铝土矿、高岭土3种天然矿物作为载体材料,采用浸渍法制备Mo基负载型悬浮床加氢裂化催化剂。系统考察不同天然矿物的组成结构和催化剂金属组分的还原性,揭示催化剂的组成性质与反应产物分布的关联性。通过XRF、XRD、N₂吸附-脱附和H₂-TPR等手段对天然矿物和催化剂进行表征分析,并以高温煤焦油为原料进行加氢裂化反应性能评价。结果表明：累托土和铝土矿中Fe₂O₃的质量分数分别为8.2%和19.1%,显著高于高岭土中Fe₂O₃的含量;由H₂-TPR表征结果可知,累托土为载体的Mo基催化剂中含有较多的易被还原的Mo氧化物和Fe氧化物。累托土为载体的Mo基催化剂具有较好的悬浮床加氢裂化反应性能,石脑油和中间馏分收率为50.6%,明显高于铝土矿和高岭土为载体的Mo基催化剂,气体收率较低。     

镍基裂解汽油一段加氢催化剂钝化方法研究

在500 mL绝热床评价装置上,分别采用直馏石脑油和不同馏分(C6~C7,C5~C7,C5~C8,C5~C9)的裂解汽油一段加氢产品为钝化原料,对镍基催化剂LY-2008的钝化和投油开工过程进行了考察。结果表明,烯烃含量较低(双烯值不大于2.50×10-2g/g)的裂解汽油一段加氢产品可代替直馏石脑油作为镍基催化剂的钝化原料,钝化过程中温度分布合理,操作平稳,钝化效果较好,钝化后的产品油可以直接进行二段加氢,且钝化后的投油开工过程易于控制。     

汽油加氢改质GARDES催化剂的性能评价及工业应用

以全馏分催化裂化(FCC)汽油为原料,模拟中国石油抚顺石化公司120万t/a汽油加氢装置的工艺流程,在实验室500 m L等温床评价装置上对GARDES工艺配套催化剂的性能进行了串联评价,并基于评价结果进行了GARDES技术的工业应用。评价结果表明,在预加氢反应器温度为110℃,切割温度为60℃,选择性加氢脱硫和辛烷值恢复反应器温度分别为210,320℃的条件下,相对原料油而言,调和汽油产品硫含量由94.12μg/g降至34.82μg/g,脱硫率为63%,烯烃体积分数降低8.0个百分点,芳烃体积分数增加0.7个百分点,研究法辛烷值(RON)几乎无损失; 工业装置所生产调和汽油产品的各项性能参数均满足国Ⅳ汽油的指标要求。     

多孔Si层柱蒙脱土的水热稳定性及酸性的研究

以河南某地的钠基蒙脱土为原料,用模板剂前驱法合成了一类新型的多孔Si层柱蒙脱土材料(Si-MMT).通过粉末X射线衍射(XRD)、N_2吸附-脱附分析、程序升温氨脱附(NH_3-TPD)、~(27)Al和~(29)Si的魔角旋转核磁共振(~(29)Si MAS NMR和~(27)Al MAS NMR)、吡啶吸附红外光谱法、水热老化法等测试手段,研究了材料水热稳定性和酸性.结果表明:Si-MMT的水热稳定性可维持在600℃,比表面积和比孔容分别为523 m~2/g和0.29 cm~3/g;与原土相比,Si-MMT层柱蒙脱土多孔材料的总酸量增加了将近1倍;合成材料同时存在B酸和L酸,L酸主要来源于层柱,B酸则主要来源于焙烧过程有机物分解释放质子和黏土中四面体存在Al的同晶取代Si.     

铝层柱累托土的制备

以钠基累托土为原料制备了铝层柱累托土,采用XRD和TEM进行表征,并研究铝层柱累托土的水热稳定性。研究表明,铝层柱累托土经100%水蒸汽800 ℃水热处理10 h后,片层结构依然保持完好,具有较高的水热稳定性,但比表面积和孔容均较低。