焙烧气氛和孔结构对加氢脱金属催化剂性能的影响

采用饱和浸渍法、在不同焙烧气氛（空气、氮气、水蒸气）下制备了三种加氢脱金属Mo-Ni催化剂,并考察了焙烧气氛对催化剂脱金属、脱硫和脱残碳的影响,研究结果表明：焙烧气氛对加氢脱金属反应的活性影响不大,而空气气氛下焙烧的催化剂表现出相对较高的加氢脱硫和脱残碳活性。进一步考察了氧化铝孔结构对催化剂加氢脱金属性能的影响,并结合数值模拟计算,发现最可几孔径为22 nm的催化剂更有利于加氢脱金属过程的反应-扩散平衡,从而表现出较高的加氢脱金属性能。     

煤焦油深度加氢精制非负载型催化剂的研究

煤焦油是重要的化工原料,但是其中大部分却被当做锅炉燃料直接烧掉,不仅造成了煤焦油资源的浪费,并且在燃烧过程中产生SO_x和NO_x,造成了环境污染。本文采用高活性的非负载型催化剂作为煤焦油加氢精制的催化剂,在提高加氢活性的同时可以防止活性组分流失和中毒。实验考察了不同催化剂及保护剂装填方式对煤焦油加氢精制效果的影响,发现采用非负载型催化剂配合保护剂的分级装填方式具有最好加氢效果。     

催化剂制备与研究 中低温煤焦油加氢裂化催化剂的表征与分析

通过对反应前后的煤焦油加氢裂化催化剂进行表征与分析,研究影响中低温煤焦油加氢催化剂失活的原因,以煤焦油组分特点为依据,分别考察加氢裂化催化剂的活性元素、积炭、金属沉淀、分散度和中心酸性等对催化剂寿命的影响。结果表明,煤焦油加氢催化剂的失活原因主要为积炭失活、金属沉积和水热失活;催化剂中较低的金属钙含量、良好的水热稳定性及较低的L酸含量有利于催化剂寿命的提高。     

中低温煤焦油加氢裂化催化剂的表征与分析

通过对反应前后的煤焦油加氢裂化催化剂进行表征与分析,研究影响中低温煤焦油加氢催化剂失活的原因,以煤焦油组分特点为依据,分别考察加氢裂化催化剂的活性元素、积炭、金属沉淀、分散度和中心酸性等对催化剂寿命的影响。结果表明,煤焦油加氢催化剂的失活原因主要为积炭失活、金属沉积和水热失活;催化剂中较低的金属钙含量、良好的水热稳定性及较低的L酸含量有利于催化剂寿命的提高。     

EDTA对NiW/Al_2O_3催化剂表面金属分散性、形貌及HDN性能的影响

为提高负载催化剂中金属的分散性,以含EDTA螯合剂的浸渍液浸渍制备了NiW/Al2O3加氢处理脱氮催化剂,其中络合剂与Ni的摩尔比为1∶1,考察了EDTA对活性金属分散性及加氢脱氮性能的影响。通过BET、XRD、XPS和HRTEM表征发现,EDTA的引入,可以提高Ni和W在氧化铝载体表面的分散性,W/Al原子比从0.096提高到0.127。EDTA的引入,同时减弱了活性金属与氧化铝载体间的相互作用,有利于形成堆积程度较高的WS2相。EDTA的引入,可以大幅提高催化剂对喹啉的加氢脱氮活性,相对于传统方法制备的催化剂,其加氢脱氮活性可提高27%。     

EDTA对NiW／Al2O3催化剂表面金属分散性、形貌及HDN性能的影响

为提高负载催化剂中金属的分散性,以含EDTA螫合剂的浸渍液浸渍制备了NiW／Al2O3加氢处理脱氮催化剂,其中络合剂与Ni的摩尔比为1：1,考察了EDTA对活性金属分散性及加氢脱氮性能的影响。通过BET、XRD、XPS和HRTEM表征发现,EDTA的引人,可以提高M和W在氧化铝载体表面的分散性,W／A1原子比从0．096提高到0．127。EDTA的引入,同时减弱了活性金属与氧化铝载体间的相互作用,有利于形成堆积程度较高的WS：相。EDTA的引入,可以大幅提高催化剂对喹啉的加氢脱氮活性,相对于传统方法制备的催化剂,其加氢脱氮活性可提高27％。     

纳米自组装催化剂活性金属的分散及其加氢活性

利用不同共浸剂制备纳米自组装催化剂,用BET、XRD和H2-TPR手段考察催化剂中活性金属的分散状态、晶型及其还原性质。结果表明,活性金属在催化剂中的分散状态与催化剂中活性金属的晶型、催化剂的还原性能以及加氢活性密切相关。当催化剂中的活性金属呈单层分散时,八面体配位Mo物种的数量最高,此时催化剂的还原性能和加氢活性最好;当活性金属在载体表面的分散状态变差时,催化剂中八面体配位Mo物种数量逐渐减少,同时催化剂的还原性能和加氢活性也随着变低。     

分子筛负载铂催化剂上四氢萘加氢裂解反应行为

四氢萘是多环芳烃加氢转化的产物或者中间体,其加氢裂解行为和规律的研究在重芳烃转化和脱除领域有着重要的意义。采用等体积浸渍法制备得到了氧化铝负载贵金属(Pt,Ir和Pd)催化剂和酸性分子筛(MOR和ZSM-5)负载铂双功能催化剂,考察了它们催化四氢萘加氢裂解的反应行为。氧化铝为载体时金属催化剂表面主要发生加氢及脱氢反应,其中金属Pt表现出最高的加氢和脱氢活性。双功能催化剂上四氢萘发生加氢裂化、异构化、氢转移及烷基化等复杂反应,金属Pt通过氢溢流作用提高了分子筛Br?nsted酸活性从而提高催化剂加氢裂解活性和选择性,但过量金属Pt会加剧苯环加氢而不利于单环芳烃的生成。分子筛孔道的限域作用对四氢萘的反应活性及产物分布有重要影响,相比Pt/ZSM-5催化剂,Pt/MOR表现出更高的裂解活性及异构化选择性。Pt/MOR催化剂上四氢萘加氢裂解主要通过异构-裂解路径进行,异构化活性及异构体构型决定了裂解活性及产物的分布。     

硼对NiMo/γ-Al_2O_3催化剂性能的影响

在载体成型过程中引入助剂硼,考察了硼的含量对氧化铝载体理化性质及催化剂性能的影响。结果表明,助剂硼的引入既可以改善氧化铝载体及催化剂的孔结构,又能有效地提高催化剂的表面酸性。尤其是提高了催化剂表面酸性位中Bronsted酸的比例。另外,采用适量硼助剂改性的加氢处理催化剂具有较高加氢脱氮和脱硫活性。但是过量硼的引入也导致了催化剂孔径分布趋于弥散,使活性组分的利用率下降,因此助剂硼加入量应限制在一定范围内。     

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。     

多环芳烃双效耦合加氢催化剂制备及其加氢性能

多环芳烃加氢饱和既有利于环境保护,还能促进煤焦油的高效率利用。以煤焦油中(210～360)℃富含2-4环多环芳烃馏分为研究对象,采用加氢饱和催化剂与分子筛催化剂作为双效耦合催化剂,对不同反应条件下煤焦油催化加氢反应性能进行研究。结果表明,双效耦合催化剂具备分子筛催化剂与加氢饱和催化剂的催化特性,同时具备两者相互作用较小的稳态结构,且其在多环芳烃催化加氢反应中的活性介于分子筛催化剂和加氢饱和催化剂之间;活性金属组分Ni和Mo在催化剂表面分布稳定均匀。各操作条件对多环芳烃加氢性能存在不同程度的影响,双效耦合催化剂耦合比为4∶6时,多环芳烃催化加氢性能优于其他耦合比催化剂,在反应温度380℃、氢初压8.0 MPa、反应时间60 min和剂油比5∶100条件下,具有较好的加氢性能。馏分油多次选择性加氢后,饱和分量明显增加,胶质和芳香分量明显减少。     

选择加氢催化剂载体氧化铝的改性及其工业应用(Ⅱ)

采用浸渍法制备稀土元素和／或碱金属改性的氧化铝加氢催化剂载体,考察了助剂稀土和碱金属的加入对氧化铝热稳定性、表面酸度的影响以及改性载体对活性组分Pd分散度的影响。采用BET法测定催化剂的比表面积,吸附一脱附法测试催化剂的表面物性,在工业装置上进行催化剂应用试验。结果表明,加入改性组分的氧化铝载体制成催化剂,其活性、选择性均有较大提高。     

中低温煤焦油加氢脱氮催化剂研究进展

详细介绍了煤焦油加氢技术,将现有煤焦油加氢转化技术划分为轻组分加氢,脱酚加氢,加氢裂化-加氢改质和全馏分加氢四种,分别介绍了每种技术的工艺流程特点和发展状况。阐述了国内外加氢催化剂研究进展,分析了催化剂中活性金属、载体和助剂的种类及对催化剂性能的影响;结合煤焦油加氢催化特点,展望了加氢脱氮催化剂的研究方向,旨在为煤焦油加氢催化剂研究提供一定的理论依据。     

原料性质对渣油加氢催化剂反应活性的影响

采用相同级配渣油加氢系列催化剂在相同反应条件下对两种不同性质的渣油原料进行加氢处理，考察了原料油性质对催化剂加氢反应活性的影响。结果表明，不同原料油在加氢处理过程中均表现出较高的硫脱除率，而氮脱除率、残炭转化率相对较低；不同来源的渣油原料性质差异大，加氢反应活性不同，对于低硫、高氮和高Ni/V原子比的原料油，其金属脱除率、氮脱除率、残炭转化率均较低。     

煤焦油深度加氢精制催化剂的研究

煤焦油具有黏度高、密度大、芳烃含量高以及含氧量和含水量高等特点,使用普通加氢工艺进行处理存在着一定的困难,容易使加氢催化剂结焦和中毒。本文采用高活性的非负载型催化剂作为煤焦油加氢精制的催化剂,在100m L连续加氢装置上对煤焦油进行全馏分加氢改质,考察了反应温度、压力、空速、氢油比对两种煤焦油加氢液体产物性质的影响,并对煤焦油全馏分进行切割。     

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。     

沸腾床加氢装置原料变化对催化剂中金属沉积的影响及应对措施

简述了沸腾床加氢技术在重油加工方向上的特点及优势,分析了原料变化后历年来沸腾床加氢装置催化剂杂质金属含量的变化趋势,重点跟踪了Fe、Ca、Na杂质金属对催化剂活性影响,找出杂质金属含量与煤焦油加工量的关系,提出了沸腾床加氢装置置换率及原料控制指标对催化剂活性影响的重要性,同时指出了沸腾床加氢装置最优置换方案将为装置节省运行成本。     

助剂B对含硅NiMo/Al2O3加氢处理催化剂性能的影响

考察了助剂B对含硅NiMo/Al₂O₃催化剂孔结构及表面酸性的影响，制备出一种孔容和比表面积大、孔分布集中、金属分布均匀和酸性适宜的加氢精制催化剂。分析结果表明，B的加入可以改善含硅氧化铝载体及催化剂的孔结构及表面酸性，有利于C—N键的断裂，从而提高催化剂的加氢脱氮性能。活性评价结果表明，采用适量B助剂改性的加氢处理催化剂具有高的加氢脱氮活性和稳定性。     

煤焦油加氢过程中NiWP/Al_2O_3催化剂失活研究

在固定床加氢微型反应器上进行NiWP/Al_2O_3催化剂的煤焦油模化物加氢实验,分析了催化剂初期快速失活的原因。本实验采用N_2吸附-脱附、XRD、元素分析、SEM、TPO-MS、TG、FTIR和XPS等方法分析催化剂反应前后的性质变化及表面积碳情况,结果表明:随着反应进行,催化剂的加氢脱硫活性和加氢脱氧活性变化不大,而加氢脱氮活性快速下降;催化剂快速失活的主要原因是表面生成积碳,覆盖其表面的反应活性中心,使加氢反应活性下降;表面积碳的主要成分是芳香烃,还有少量脂肪烃。     

丁腈橡胶非均相催化加氢研究进展

丁腈橡胶（NBR）选择性催化加氢是制备高附加值、高性能氢化丁腈橡胶（HNBR）的一个重要过程。将链段中C==C双键加氢饱和而保留氰基基团,不仅可保持其原有的耐油性和耐磨性,而且可极大地改善其耐侯性、耐臭氧性等。本文介绍了NBR加氢的几种工艺,着重综述了NBR非均相催化加氢的研究进展及发展方向,探讨了负载型催化剂的载体孔道结构和表面性质及活性组分组成对NBR加氢性能的影响。本文还对非均相催化加氢过程中的溶剂效应、催化剂的回收和循环再生进行了阐述,提出溶剂对催化加氢速率和加氢度都有重要影响,溶剂的受氢能力（β值）是影响加氢过程的关键参数。催化剂失活的主要原因是表面活性位点被聚合物覆盖,而利用有效的溶剂洗涤或者采用催化剂表面功能化的方式,可促使活性位再次暴露,恢复其加氢活性。最后,对非均相加氢制备高附加值HNBR体系中的催化剂设计、溶剂效应和催化剂再生等发展方向进行了展望。