C_4馏分加氢催化剂的应用

为了提高C_4馏分的利用价值并实现扩大乙烯裂解料的来源,使用自制的镍系加氢催化剂和钴-钼-镍系加氢精制催化剂,在固定床200 m L绝热评价装置上对C_4馏分液化石油气物料进行全加氢实验,论证镍系加氢催化剂适用于含有低碳含硫化合物C_4馏分的可行性,对模拟的某化工厂C_4馏分原料进行加氢饱和性能考察,对含有高浓度双烯烃和炔烃的丁二烯抽提装置尾气进行原料模拟和全加氢评价。结果表明,自制催化剂适用于含有低碳硫化物的C_4馏分全加氢,可以处理高含双烯烃的C_4物料,并具有良好的低温活性。     

SL-C9-04IA/SL-C9-04IB型催化剂在裂解C9+预加氢装置上的工业应用

裂解汽油C₈₊馏分是乙烯装置的主要副产品之一。其中分离出的C₉馏分组成极其复杂,含有许多带有双键的活性组分,溴价、碘值及胶质较高,给后续利用带来困难。主要阐述了SL-C9-04IA/SL-C9-04IB型催化剂在裂解C₉₊预加氢装置上的工业应用,简要分析了裂解C₉重馏分掺配双环戊二烯后对催化剂运行的影响,为C₉馏分的加氢提供了新方向、新选择,助力提高C₉产品的附加值。     

C4馏分中丁二烯选择性加氢镍基催化剂制备和应用

催化裂化装置产生的C4馏分中含有微量丁二烯,在后续加工过程中为有害杂质,需要除去,采用选择性加氢脱除二烯烃是一种有效的方法。研究了一种非负载型非贵金属镍基催化剂的制备方法,采用XRD、TEM、FT-IR和TG-DTG-DTA等考察催化剂制备条件对晶相结构及形貌特征的影响,并在高压固定床反应装置上考察催化剂对C₄馏分中丁二烯选择性加氢脱除的催化反应性能。结果表明,采用碱镍物质的量比为1.05和温度120 ℃条件下合成的镍催化剂前驱体,在90 ℃制备的催化剂性能最优。在氢压1.0 MPa、反应温度60 ℃、氢油体积比20和液时空速2.0 h^-1条件下,制备的镍基选择性加氢催化剂能将C₄馏分中低含量丁二烯烃完全脱除,具有良好的二烯烃选择性加氢活性。     

裂解C9预加氢催化剂研制

研制一种新型耐硫、抗胶质镍系加氢催化剂，在固定床液相加氢装置评价催化剂性能，考察催化剂制备方法、载体和助剂种类对裂解C₉馏分加氢性能的影响。结果表明，浸渍法制备的催化剂活性较高，添加稀土分子筛及助剂后的催化剂低温活性更好。在反应器入口温度（60～80） ℃、空速1.5 h^-1、反应压力3.0 MPa和氢油体积比500∶1条件下，对催化剂进行240 h稳定性实验，裂解C₉馏分的双烯值由5.3 g-I₂·（100g）^-1降至约0.60 g-I₂·（100g）^-1，溴值由57.2 g-Br₂·（100g）-^-1降至约25.5 g-Br₂·（100g）^-1，稳定性良好。     

催化、动力学与反应器Pt/Y催化剂催化FCC柴油加氢制备BTX

利用Pt/Y催化剂,在固定床反应器中,温度380℃、压力3 MPa、氢油体积比1000及质量空速1.0 h^-1条件下,分别采用加氢处理的全馏分和轻馏分催柴为原料制备苯、甲苯和二甲苯（BTX）,获得（C₆+C₇+C₈）芳烃的总选择性分别为9.4%和33.9%。对原料和液体产物进行的气相色谱和质谱分析表明,BTX主要经过重芳烃的加氢饱和、裂解等反应生成,中间物质为烷基苯、四氢萘、茚满及茚类等单环芳烃。通过对反应原料以及对反应前后催化剂的N₂吸脱附、NH₃-TPD、XRD衍射图谱、TG等物化性质的表征,分析催化剂失活的主要原因。即全馏分催柴原料中高含量的S、N化合物快速吸附造成了催化剂中毒,而轻馏分原料中S、N化合物在催化剂表面的缓慢积累覆盖活性位,造成催化剂逐渐失活。     

液化气C4组分异构化研究及应用

在实际生产过程中,MTBE装置加工后的剩余C₄中含有大量非活性C₄烯烃,该部分烯烃随着液化气作为产品进行销售,对于液化气中的C₄造成浪费。提出将MTBE装置剩余C₄引入汽油加氢醚化装置异构化反应器进行异构化反应,将剩余C₄中的非活性烯烃转化为活性烯烃,再将异构化产物送至MTBE装置原料缓冲罐中作为MTBE装置原料进行反应。通过调研后得出,异构化反应器催化剂对剩余C₄中的非活性烯烃转化率可达30%,异构化反应产物与进料对比,异丁烯含量上升约3%,可有效提高MTBE装置产品产量。     

焦炉煤气常量含碳气氛对加氢脱硫催化剂活性、选择性和积炭的影响

利用微型固定床反应装置对工业Fe-Mo预加氢脱硫催化剂进行加氢脱硫(HDS)评价，研究焦炉煤气中不同常量含碳原料组分(CH₄、C₂H₄、C₂H₆、CO、CO₂)对催化剂加氢活性、选择性以及积炭的影响，并采用红外碳硫分析仪、N₂吸附-脱附、Raman以及TPRS-MS对催化剂进行表征。结果表明：在N₂气氛下，COS、CS₂和C₄H₄S加氢转化由易到难顺序为：COS>CS₂>C₄H₄S，但COS加氢转化受含碳气氛影响最明显，致使焦炉煤气加氢脱硫中COS难以完全脱除；不同气氛对硫化物加氢选择性都会产生影响，其中C₂H₄气氛对选择性影响最明显，而对H₂S收率影响最明显的是CO₂和CO；不同含碳...     

混合C4作乙烯原料的研究及经济性分析

以混合C₄作乙烯裂解原料,通过GK-Ⅵ型蒸汽裂解炉分别进行了4个不同稀释比(水和物料的质量比)及裂解温度评价试验,并进行未加氢混合C₄与加氢混合C₄裂解性能对比评价实验。结果表明,在裂解温度为838℃、反应压力为0.085 MPa、稀释比为0.55的条件下,加氢混合C₄三烯收率大于50%,并且经济效益达到最大,为最佳裂解条件。加氢混合C₄可以作为原料蒸汽裂解制烯烃的有效补充。     

C9/C10工业加氢B型催化剂与对比剂失活研究

介绍B型裂解汽油二段加氢催化剂在TL公司C₉/C₁₀馏分二段加氢装置的应用情况，论证了该催化剂在裂解汽油重馏分加氢领域保持的技术优势。同时，利用SEM、XRD、XRF等表征手段，结合工业应用实际，针对对比催化剂快速失活的原因进行了研究。研究发现，造成对比剂快速失活且再生无效的原因是，原料中的消泡剂含有的聚二甲基硅氧烷在高温下分解产生的硅与氧化铝载体反应生成二氧化硅，堵塞了对比剂的内部孔道，大大降低了比表面积，致使对比剂失去了吸附烯烃和硫的能力。而B型催化剂对硅杂质的高抗性得益于Ti O₂-Al₂O₃复合载体的特殊载体结构和化学性质。     

国内C4烃叠合-加氢工艺制异辛烷技术进展及应用前景分析

我国C₄资源非常丰富,其利用主要集中在烯烃。本文介绍了国内C₄烃的来源、产量以及主要的利用途径。为了满足严苛的环保要求,国内大部分甲基叔丁基醚（MTBE）装置即将停产,采用叠合-加氢工艺生产异辛烷是取代MTBE的新技术路线。本文从叠合-加氢工艺的反应原理入手,针对国内外几种典型的已工业化应用的叠合-加氢工艺,从工艺技术特点、催化剂类型、产品的关键指标进行了综合分析;对叠合-加氢催化剂的研究进展进行了深入研究;对叠合-加氢工艺的发展前景进行了评述;针对叠合-加氢工艺目前存在的不足提出了今后研究方向。通过研究表明,叠合-加氢工艺是当下应对C₄烃资源过剩、提高汽油质量、提高国内C₄烃综合利用的重要途径。     

YN-1型镍系催化剂在裂解重C_9~+馏分一段加氢装置上长周期运行

介绍了中国石化催化剂北京燕山分公司的裂解重C+9馏分一段加氢工况,采用了低压、低空速、高氢油比和高循环比的加氢工艺。依据工业装置原料性质、反应温度和反应器进、出口压力变化情况,统计分析了使用YN-1型镍系催化剂没有经过再生进行一段加氢产品的溴价和双烯含量变化,工业应用结果表明,YN-1型镍系催化剂具有优异的加氢活性和长周期运行的稳定性。     

精C_5饱和加氢Pd/Al_2O_3催化剂的制备

研究负载在Al2O3载体上的Pd催化剂对精C5饱和加氢反应的性能。以工厂精C5为原料,考察载体焙烧温度、Pd负载量和催化剂制备工艺对催化剂性能的影响。结果表明,载体最佳焙烧温度为700℃,Pd最佳负载质量分数为0.3%,Pd最佳负载时间为4 h,催化剂最佳焙烧温度为500℃,催化剂最佳焙烧时间为4 h,以此条件制备的催化剂进行C5饱和加氢评价,加氢效率不低于94%。     

YN-1型催化剂在裂解汽油C_9~+选择加氢装置的工业应用

介绍了YN-1型镍系催化剂在新疆独山子天利实业总公司裂解汽油C+9馏分选择加氢装置的工业应用。结果表明,YN-1型镍系催化剂用于胶质含量100 mg·(100m L)-1和溴价95 g Br·(100g)-1的C+9馏分原料选择加氢,能够适应超过90℃的反应温升,并表现出低温活性高、稳定性好和容胶量大的优点。     

ACTIVATION OF STAINLESS STEEL FOR CO HYDROGENATION

An unusual CO hydrogenation catalyst was formed by prolonged contact between 316 stainless steel and a supported tine oxide at temperatures of 623 to 723 K. Neither the stainless steel nor the supported ZnO alone were active for CO hydrogenation. The activation occurred only after migration of Zn from the support to the steel surface. The resulting catalyst converted syngas to C₁-C₄, hydrocarbons at pressures between 3400 and 6200 kN/m² and temperatures between 623-723 K. The catalyst may be suitable for use in tube-wall-type reactors.     

C_5石油树脂加氢工艺及催化剂研究进展

介绍了国内外C_5加氢石油树脂的研究进展,详述了C_5石油树脂加氢工艺及技术难点。综述了C_5石油树脂加氢催化剂的研究重点及成果,并展望了我国C_5石油树脂加氢的发展方向。     

Deactivation of fixed-bed nickel hydrogenation catalysts by sulfur

A series of fixed-bed nickel hydrogenation catalysts was tested in the dearomatization of hydrocarbon solvents. The mechanism of catalyst deactivation by aromatic sulfur compounds was studied in high-pressure micro-flow equipment by variation of the experimental conditions and the sulfur content of the feed. It is concluded that catalyst deactivation proceeds under mild but realistic conditions through formation of a surface sulfide which blocks the active surface. The rate of the disappearance of the active sites is a first-order process with rate constant 1.0 × 10⁻³ (ppm S)⁻¹ h⁻¹. Under more severe conditions, more sulfide layers are formed, but bulk Ni₃S₂ was not observed even after full deactivation of the catalysts. The poisoning of the active sites in the latter case is no longer a first-order process. Consequently, under the circumstances investigated, the sulfur resistance of nickel catalysts is determined by the nickel surface area per unit weight of catalyst.     

Hydrocarbon synthesis through CO2 hydrogenation over CuZnOZrO2/zeolite hybrid catalysts

Direct syntheses of hydrocarbons from CO₂ hydrogenation were investigated over hybrid catalysts consisting of methanol synthesis catalyst (CuZnOZrO₂) and zeolites (MFI and SAPO). The yield of hydrocarbons was strongly depending upon the amount of zeolite's acid sites as measured by NH₃ TPD, while the product distributions were hardly affected by the change of acidity. The main product was ethane in the case of MFI hybrid catalyst and C₃ or C₄ hydrocarbon in the case of SAPO hybrid catalyst. This difference in product distribution was attributed to different mechanism of hydrocarbon formation. Investigation based on the ethene co-reaction suggested that the consecutive mechanism operated for HZSM-5 and the carbon pool mechanism for SAPO.     

活化气氛对CO2加氢制取低碳烯烃Fe-K催化剂构-效关系

CO₂加氢直接制取低碳烯烃是实现其资源化利用的重要途径。通过热分解法制备了5种不同K含量（1%、3%、5%、7%、9%）的Fe-K催化剂用于CO₂加氢反应,结果表明Fe95-K5（95% Fe-5% K,质量分数）催化剂具有最优的活性及C₂～C₄烯烃选择性;随后对Fe95-K5催化剂进行了10% H₂/Ar、10% CO/Ar及5% CO/5% H₂/Ar 3种不同气氛活化处理以及CO₂加氢反应。结果发现,10% CO/Ar活化的催化剂具有最高的C₂～C₄烯烃选择性（38.1%）及链增长能力（α=0.644）。此外,还通过X射线衍射、Raman、程序升温等表征技术揭示了催化剂在不同活化气氛下的结构演变历程。研究发现,10% CO/Ar与5% CO/5% H₂/Ar活化的催化剂会生成γ₁型碳化铁结构,而10% H₂/Ar活化的催化剂则会在反应过程中生成γ₂型碳化铁结构,两种碳化铁结构对CO₂解离均有促进作用。     

Catalytic decomposition of light alkanes, alkenes and acetylene over Ni/SiO2

The decomposition of different hydrocarbons (CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, C₃H₈, and C₃H₆) over Ni (5 wt.%)/SiO₂ catalysts was carried out. The initial rates of decomposition of the hydrocarbons, the kinetic curves of the decomposition and the kinetic curves of the hydrogenation of deposited carbon into methane depended on the types of hydrocarbons. In addition, the catalytic life of the Ni/SiO₂ catalyst was also dependent on the types of hydrocarbons, i.e. the life was longer according to the order, alkanes>alkenesacetylene.

The carbons deposited on the catalyst were characterized by SEM and Raman spectroscopy. The appearances of the deposited carbons were different among alkanes, alkenes, and acetylene, i.e. a zigzag fiber structure from methane, and a rolled fiber structure from alkenes and acetylene. From Raman spectra of the deposited carbons, it was found that the degree of graphitization of deposited carbon was higher in the order, alkanes>alkenes>acetylene. These results suggest that the mechanism of decomposition of hydrocarbons and the growth mechanism of carbon fibers on the catalyst were different among alkanes, alkenes and acetylene.