渣油加氢处理催化剂失活的探讨

渣油加氢催化剂失活经历三个阶段,即焦炭而引起的初期的快速失活,金属硫化物所致的中期的缓慢失活,孔堵塞造成的最后阶段的快速失活.积炭失活与许多因素有关,包括原料油的性质,催化剂性质,工艺条件.金属硫化物在催化剂上的沉积会造成催化剂本征活性的降低及内扩散阻力的增加.最后阶段的快速失活的原因是大量金属与积炭堵塞了孔道.     

重整催化剂积碳失活研究进展

积碳是重整催化剂失活的重要原因,针对这一问题,综述了重整催化剂失活过程中,积碳在金属和载体的沉积情况,积碳前驱物在积碳形成中的作用,介绍了研究催化剂表面积碳形态及类型的表征手段,论述了影响重整催化剂积碳失活的因素。     

渣油加氢装置杂质沉积规律与压降升高机理分析

反应器压降升高是影响固定床渣油加氢装置长周期运行的重要因素。选取三套加工不同典型原料的工业渣油加氢装置，分析不同位置不同种类运转后催化剂的杂质沉积和孔结构变化情况，采用扫描电子显微镜-二维元素分析方法对结块催化剂杂质沉积分布进行原位表征，获得渣油加氢装置杂质沉积规律。结合装置原料性质和运行工况，对反应器压降升高机理进行分析。结果表明，长周期运行过程中，前部反应器催化剂大量沉积金属杂质，积炭严重，催化剂孔结构发生显著变化；同时，在催化剂颗粒间隙沉积大量焦炭或含铁垢物，造成床层堵塞。Ni、V主要沉积在催化剂颗粒内部，Fe、Ca则沉积在催化剂颗粒之间或附着在催化剂外表面，结块催化剂颗粒间隙填堵大量焦炭。反应器压降升高遵循两种不同的机理或路径。原料Fe、Ca含量较低时，反应器下部脱金属催化剂因沉积金属Ni、V而失活，进而在催化剂颗粒之间形成大量积炭，导致床层板结、压降上升；原料Fe、Ca含量高时，Fe、Ca在床层上部保护剂颗粒间大量沉积，导致反应器堵塞，压降升高。在严格控制进料Fe、Ca含量的同时，还应针对性优化催化剂及其级配设计，延长运转周期。     

煤焦油加氢精制和加氢裂化催化剂的研究进展

阐述了催化剂中活性金属和助剂的种类及含量对催化剂性能的影响;总结了活性金属和助剂对金属-载体相互作用、催化剂酸分布以及催化剂表面性质的影响机制。指出制备一个性能优良的催化剂应从两方面入手,首先是制备一个性能优良的载体,要求它具有合适的孔分布和酸分布, 负载的金属应具有较高的分散度和还原性能。探讨了适于煤焦油的加氢处理催化剂,主要是防止催化剂的中毒、积炭、失活,并且协调各种催化剂同步失活,以利于整个装置运行周期的延长。旨在为煤焦油加氢精制和加氢裂化催化剂研究（设计）提供一定的理论指导,避免焦油加氢精制和加氢裂化催化剂研究和开发的盲目性。     

Pd-La/γ-Al2O3气相催化合成3,5-二甲基苯胺

以γ-Al₂O₃为载体,采用浸渍法制备了Pd-La/γ-Al₂O₃催化剂,并在固定床反应器中研究了该催化剂上的气相胺化合成3,5-二甲基苯胺。采用BET孔结构测试、XRD、TG和SEM等手段对新鲜及失活催化剂进行表征,考察了胺化反应前后催化剂性能的变化。结果表明,失活催化剂上的积炭分别沉积在金属和载体上。     

催化裂化结焦反应的研究进展

综述了近年来催化裂化结焦反应的研究进展情况,重点介绍了结焦反应的影响因素、焦炭对催化反应的影响、结焦机理以及焦炭的表征4个方面。研究认为,原料的性质、反应温度、催化剂的类型等因素均会对焦炭的生成产生影响。焦炭可以导致催化剂的失活,而位于孔道内部的焦炭对反应物或产物的扩散不利,进而影响产物的分布。研究表明,各种烃类组分形成焦炭的过程都必须经历芳香烃这一步。对于结焦催化剂可以采取多种表征手段,其中利用XPS以及GC-MS对焦炭进行表征的报道日益增多。尽管国内外对于催化裂化结焦反应的研究开展较早,然而探究焦炭的具体成分仍存在不小的困难,通过先进的表征手段鉴定焦炭中高缩合度芳烃组分以及如何减小催化裂化催化剂的结焦量将成为未来的研究方向。     

SO2对Y型分子筛选择性催化氧化NO的影响

在Y型分子筛及其负载金属和离子交换催化剂上，考察了低温下SO2对NO催化氧化的影响，发现在分子筛催化剂上SO2对NO氧化同样具有低温活性促进作用，同时也造成了催化剂的失活。本文借实验结果和参考文献，对SO2在分子筛上的活性促进和失活机理提出了初步看法。     

邻法制苯酐的催化剂失活初探

根据实验和生产中催化剂的失活现象,从催化剂结构的变化,到碳化物的沉积进行了机理分析,催化剂的失活分为可逆的暂时失活和不可逆的永久失活。在不同条件下,我们可利用失活原理控制理想的反应状态或控制工艺条件防止失活的发生,达到提高产品收率,延长催化剂使用寿命的目的     

加氢裂化催化剂的失活与再生研究

为了研究催化剂失活原因,并为提高催化剂效率和使用寿命提供参考,对一种用于两段式加氢裂化工业装置的失活和再生后的加氢裂化催化剂进行了表征。结果表明,失活催化剂上有明显的积碳、有机硫氮吸附和金属沉积,活性金属团聚、分子筛结构破坏、金属沉积等造成的失活是无法恢复的。再生后,与新鲜催化剂相比,催化剂的比表面积、孔容、活性金属分散性和酸性均有明显下降。小试评价结果表明,再生催化剂的加氢裂化活性降低,反应温度比新鲜剂高2℃左右。原料性质较好、床层温度较低的二段再生催化剂,其理化性质和活性都优于一段再生催化剂。     

4,6-二氨基间苯二酚合成工艺中Pd/C催化剂失活原因分析

通过采用原子吸收、XBD、物理吸附、DSC—TGA等分析手段对在4,6-二氨基间苯二酚合成过程中发生失活的Pd／C催化剂的活性组分、比表面积、孔容及孔径的变化、热失重和晶相结构进行分析,以及对失活催化剂进行再生处理,对催化荆的失活原因进行了研究。结果表明：催化剂在反应过程中发生了积炭失活,通过用碱溶液或有机溶荆进行洗涤可以部分去除催化剂表面沉积的有机物,使催化剂的表面得以改善;在后处理过程中催化剂中的金属钯由于与HCl反应生成PdCl2造成金属钯的大量流失是使催化剂发生失活的主要原因。     

助剂对沸腾床渣油加氢催化剂性能的影响

制备含有不同助剂的沸腾床渣油加氢催化剂,对催化剂进行系统地表征,同时在高压釜上进行活性评价,以考察助剂对沸腾床渣油加氢催化剂性能的影响。结果表明：助剂的加入改变了催化剂酸强度分布、还原性质及金属分散性质,加入助剂P制备的催化剂其加氢性能较好。     

Effect of partial metal reduction on the catalytic property of Fe/SiO2 in CO hydrogenation

Effect of partial metal reduction on the property of supported iron catalysts has been studied using 9.1 wt% FWSiO₂ as a model catalyst and CO hydrogenation as a test reaction. The extent of iron reduction does not alter the intrinsic activity of iron nor distribution of the hydrocarbon products with specific carbon numbers, but significantly changes the olefin/paraffin ratio among the products. This kinetic behavior agrees with the result of gas chemisorption that the rL/CO adsorption ratio decreases as the catalyst is reduced poorly. Well-reduced iron catalysts deactivate during the reaction because the carbon species deposited on the surface gradually transform into less-reactive ones as observed in the TPSR experiments.     

煤直接液化沸腾床加氢催化剂失活原因分析及使用方案探讨

简述了T-Star沸腾床加氢工艺的特点及优势。分析了T-Star催化剂的失活原因,合理的催化剂置换速率可将催化剂上的积炭、Fe和Ca的沉积量维持相对稳定;而磨损导致催化剂藏量降低对整体活性的影响较小。探讨了催化剂整体更换和日常置换两种不同使用方案的优劣。最后提出了开发新型催化剂和优化使用方案是今后工作的重点。     

沸腾床催化剂活性的工业评价方法及失活应对措施

结合煤直接液化加氢稳定装置实际运行经验,介绍沸腾床催化剂在工业应用中活性评价方法,建立操作中可实时监控催化剂活性的方案;对催化剂因颗粒破碎、金属中毒及表面积炭等原因引起的催化剂失活,采取从催化剂强度、磨耗指标控制、加强原料油管控、优化操作以及根据催化剂活性调整置换速率等一系列应对措施,延长催化剂在反应器中的运行周期,降本增效。     

贵金属催化剂制备条件对氧化性能的影响

采用浸渍法制备了贵金属负载型催化剂,考察了载体脱氧、负载方法、贵金属种类及还原途径等制备因素对双甘膦催化氧化合成草甘膦的影响.结果表明:活性炭载体表面用不同脱氧前处理剂处理,其催化效果相差很大;采用浸渍法对贵金属进行负载,干浸法与湿浸法相比,干浸法更佳.贵金属铂和钯均能有效提高催化性能,其中铂炭催化剂的催化活性更高;对3种还原方法进行了比较,采用液气串联还原途径时,催化剂效果最佳;最终得到在90℃、0.34 Mpa反应条件下,用Pt/AC催化剂,草甘膦产品纯度达97.6%,收率达75.4%.     

A new system design for the preparation of copper/activated carbon catalyst by metal-organic chemical vapor deposition method

A metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) technique was used to prepare heterogeneous metallic catalyst supported on activated carbon. A new system design was built to achieve higher metal loading within a shorter preparation time. In the optimization of system parameters, higher metal loading can be achieved by using longer deposition time, optimum carrier gas flow rate, higher operating temperature of either evaporation zone or a deposition zone or a smaller amount of porous support. Several techniques were carried out to characterize the catalyst such as physisorption, X-ray diffraction, inductively coupled plasma—optical emission spectroscopy and scanning electronic microscopy assisted with the Energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX). It was found that the BET specific surface area and total adsorption volume of the prepared catalysts were reduced after metal deposition, due to the formation of the deposited copper onto the porous media both externally and internally. The morphology of the cylindrical Cu/AC was analyzed by SEM-EDX. The results show that the metal was deposited with a reasonably uniform distribution onto the inner part of the porous support.     

催化剂性能对渣油加氢处理催化剂杂质沉积分布的影响

催化剂性能会改变催化剂运转过程中杂质的沉积分布规律。通过对催化剂物化性质的调整,可有效改善催化剂上杂质的分布,提高床层金属容纳能力、减少积炭,延长装置运转周期。通过对工业运转后的渣油加氢催化剂进行分析发现,中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的新一代高效渣油加氢处理RHT系列催化剂在物化性质方面的改善使其性能明显优于第一代RHT催化剂,具有高脱金属活性、高容金属能力和减少催化剂表面积炭的能力,有利于发挥催化剂整体优势和延长运转周期。     

天然气蒸汽重整制氢技术研究现状

甲烷水蒸汽重整是目前广泛应用的制氢方法,具有工艺成熟、装置运行可靠、经济性强、环保和资源合理利用等优点,在适应大规模生产方面具有不可比拟的优势,但面临着工业设备投资大及催化剂易积炭失活的问题。国内外对甲烷水蒸汽重整的重点研究方向是制备高活性、高稳定性和强抗积炭性能的催化剂以及研制低水碳比条件下应用的催化剂,有效降低能耗。甲烷水蒸汽重整催化剂分为非贵金属催化剂、负载贵金属催化剂和过渡金属碳化物及氮化物催化剂,这些催化剂均能在高空速下使反应达到热力学平衡,甲烷转化率和CO/H2选择性均很高。金属活性组分负载量、载体、助剂及负载过程对催化剂活性、稳定性和选择性有重要的影响。同时,在甲烷水蒸汽重整反应过程中,催化剂活性组分的烧结、重新组合以及催化剂表面的积炭均可以引起催化剂失活,其中,催化剂表面积炭是最主要的影响因素,积炭反应是发生C—H和C—C键断裂后的表面碳聚反应,可引起活性中心中毒,堵塞孔道,甚至使催化剂粉化。积炭反应的影响因素包括添加稀土金属氧化物、催化剂制备工艺和催化剂的载体。     

二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯研究进展

从均相及多相催化剂体系和反应条件等方面,综述了近年来二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究开发最新进展。介绍了均相催化剂体系包括有机金属烷氧基化合物、碱土金属烷氧基化合物、碱性催化剂和乙酸盐催化剂;多相催化剂体系包括负载型金属催化剂、负载型固体碱催化剂和氧化物催化剂。对催化剂及反应体系的设计、光催化剂、杂多酸催化剂、离子液体体系、助催化剂及吸水剂的使用、微波加热、膜反应器以及超临界二氧化碳溶剂体系进行了评述。     

C_4液化气芳构化制芳烃催化剂的研究

在HZSM-5（SiO2/Al2O3=38）分子筛上,经金属改性制备了碳四液化气芳构化催化剂,并对催化剂进行了表征。在100 mL固定床实验装置上,考察了金属改性对催化剂物化性质、芳构化活性以及稳定性的影响,结果表明,金属改性能显著提高催化剂芳构化活性,由Zn和Ga共同改性的HZSM-5分子筛酸性分布更加合理,并能进一步促进碳四液化气芳构化制芳烃催化剂活性和稳定性的提高。