H2S对Ni-Mo催化剂HDS性能的影响

 考察了H2S存在时Ni-Mo/MCM-41、Ni-Mo/MCM-41-Y(M)和Ni-Mo/MCM-41-Y(C)催化剂的加氢脱硫(HDS)活性,研究了载体孔道及酸性位的分布对催化剂耐硫性能的影响。结果表明,H2S对DBT的HDS反应存在明显的抑制作用;H2S对DBT的HDS反应的氢解(DDS)反应和加氢(HYD)反应路径的抑制程度不同,表明DBT在Ni-Mo催化剂上HDS反应时DDS反应和HYD反应可能发生在不同的活性位上。Ni-Mo/MCM-41-Y(M)催化剂的耐硫能力强于Ni-Mo/MCM-41-Y(C)催化剂,表明载体的孔道结构和酸性位的分布对催化剂的耐硫性能具有重要影响。     

喹啉、吲哚和咔唑对Ni-Mo催化剂上4,6-DMDBT HDS反应抑制作用

使用Ni-Mo催化剂,在固定床微型反应器上进行喹咻、吲哚和咔唑存在下的4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)加氢脱硫(HDS)反应.结果表明,含氮化合物对4,6-DMDBT HDS有强烈的抑制作用.这3种氮化物的抑制作用大小顺序是:喹啉、咔唑和吲哚.氮化物对于HDS 2条反应路径均有抑制作用,但是抑制的程度不同.喹啉对先加氢再脱硫(HYD)反应路径的影响比对直接脱硫(DDS)反应路径的强烈得多;吲哚存在下HYD反应为主要的HDS反应;咔唑对2条反应路径的抑制程度相似,使4,6-DMDBT HDS的HYD和DDS反应比例与不添加氮化物时相似.氮化物含量增加使4,6-DMDBT HDS中DDS反应比例增加.     

载体对MoP催化剂HDN、HDS和HYD性能的影响

探讨了TiO2、SiO2(B)、SiO2(H)和γAl2O34种载体对负载型MoP催化剂加氢精制活性的影响。采用XRD、NH3TPD和TG DTG手段对MoP催化剂进行了表征。以噻吩、吡啶和环己烯为模型化合物,用高压连续微反装置评价MoP催化剂的加氢脱氮(HDN)、加氢脱硫(HDS)和加氢降烯烃(HYD)性能,反应温度为340℃和370℃,反应压力为3.0MPa。结果表明,在同样的制备条件下,MoP在各载体表面的分散情况明显不同。通过对4种负载型磷钼酸盐前体的程序升温还原过程(TPR)进行分析,发现以γAl2O3为载体的MoP催化剂,其DTG曲线在温度>400℃后只出现单峰;而其它载体负载的MoP催化剂其DTG曲线在温度>400℃后则出现多峰。在340℃时,以γAl2O3为载体的MoP催化剂的HDN、HDS和HYD效果最优。在370℃时,以TiO2为载体的MoP催化剂的HDN、HDS和HYD效果最优。     

载体对负载型磷化钨催化剂性能的影响

 摘要：采用在H2中程序升温还原负载的磷钨酸盐的方法，合成了不同载体(SiO2、TiO2、γ-Al2O3及其二元复合氧化物γ-Al2O3-SiO2、γ-Al2O3-TiO2、SiO2-TiO2)负载的磷化钨催化剂。通过TG-DTA法研究了还原磷化过程，采用BET、NH3-TPD和XPS等技术表征了合成的催化剂，评价了催化剂的噻吩、吡啶、二苯并噻吩和咔唑的催化活性。γ-Al2O3或含γ-Al2O3的复合氧化物载体使负载型磷化钨催化剂前体的还原磷化变得较为困难，不同载体所负载的磷化钨催化剂的比表面积、表面酸量和催化剂表面P和W的价态分布以及加氢精制活性均有较大差别。TiO2载体对活性W物种具有很好的稳定作用，WP/TiO2催化剂具有最佳的加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)催化活性，尤其对二苯并噻吩HDS和咔唑HDN催化活性更好。     

Ni-Mo催化剂上喹啉、吲哚和咔唑对4,6-DMDBT HDS反应抑制作用

使用Ni-Mo催化剂,在固定床微型反应器上进行喹啉、吲哚和咔唑存在下的4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）加氢脱硫（HDS）反应。结果表明,含氮化合物对4,6-DMDBT HDS有强烈的抑制作用。这3种氮化物的抑制作用的次序是：吲哚、咔唑和喹啉。氮化物对于HDS 2条反应路径均有抑制作用,但是抑制的程度不同。喹啉对先加再脱硫(HYD)反应路径的影响比对直接脱硫(DDS)反应路径强烈得多;吲哚存在下HYD反应为主要的HDS反应;咔唑对2条反应路径的抑制程度相似,使4,6-DMDBT HDS的HYD和DDS反应比例与不添加氮化物时相似。氮化物含量增加使浓度提高,都使4,6-DMDBT HDS中的DDS反应比例增加。     

磷含量对负载型磷化钼催化剂性能的影响

以γ-Al2O3为载体,采用程序升温还原法合成了不同P含量的负载型磷化钼催化剂,并对所合成的催化剂进行了XRD,BET,NH3-TPD,TG表征.在反应压力3 MPa、反应温度370℃的条件下,以噻吩、吡啶、环己烯的混合物为模型化合物,通过高压微反装置对催化剂的加氢活性进行了测定.结果表明,P的加人对催化剂的活性组分分散、表面酸性及表面酸量有一定的影响,适量P的加入可以提高MoP/γ-Al2O3的加氢活性,P质量分数为1.4%时,P-MOP/γ-Al2O3催化剂对噻吩、环己烯和吡啶的转化率分别为74.04%,88.50%,79.04%.     

磷助剂对负载型磷化钼催化剂性能的影响

以γ- Al2O3为载体,采用程序升温还原法合成了不同P含量的负载型磷化钼催化剂,并对所合成的催化剂进行了XRD,BET,NH3-TPD,TG表征。在反应压力3MPa、反应温度370℃的条件下,以噻吩、吡啶、环己烯的混合物为模型化合物,通过高压微反装置对催化剂的加氢活性进行了测定。结果表明,P的加入对催化剂的活性组分分散、表面酸性及表面酸量有一定的影响,适量P的加入可以提高MoP/γ- Al2O3的加氢活性,P含量为1.4%时,P-MoP/γ- Al2O3催化剂对噻吩、环己烯和吡啶的转化率分别为74.04%,88.50%,79.04%。     

NiMoP/Al2O3催化剂上柠檬酸促进喹啉加氢脱氮性能研究

在NiMoP浸渍液中添加不同量的柠檬酸,负载在氧化铝载体上制备了系列NiMoP-C(x)（x表示浸渍液中羧酸与Ni的摩尔比）加氢催化剂。将该类催化剂应用于喹啉加氢脱氮反应中,表现出了较高的催化活性,其中NiMoP-C(4)催化剂的加氢脱氮活性最高。用XRD,H2-TPR,HRTEM,XPS技术对系列催化剂进行了表征,XRD结果表明柠檬酸未影响活性组分在载体表面的分散,H2-TPR结果表明柠檬酸使得催化剂的低温还原峰向低温方向迁移,HRTEM结果表明柠檬酸的加入使MoS2颗粒的堆积层数增加,活性组分进入载体体相的比例降低,进一步优化了活性组分与载体的表面相互作用,XPS结果表明柠檬酸的加入降低了Ni与载体间的相互作用,提高了Ni的硫化程度和有效利用率,延缓了Ni的硫化,促进了边缘镶嵌Ni原子的MoS2颗粒的形成,增加了催化剂表面的活性位数量,提高了催化剂的活性。     

还原温度对磷化工业催化剂噻吩HDS反应活性影响

采用磷酸氢二铵溶液对工业NiW催化剂进行了磷化处理，采用TG、XRD、BET对合成的磷化工业催化剂进行了表征，考察了还原温度对磷化工业催化剂噻吩HDS（加氢脱硫）反应活性的影响。实验结果表明，随焙烧温度提高，磷化工业催化剂前体的起始磷化还原温度升高而磷化还原过程的失重率减小。还原温度对磷化的工业催化剂的体相结构影响很小；随还原温度的提高，磷化的工业催化剂的比表面积增加。磷化的工业催化剂有利于高温时的的噻吩HDS反应，其噻吩HDS转化率随还原温度的增加而降低，适宜的工业催化剂的磷化还原温度为550℃，此时该催化剂在300℃和360℃的噻吩HDS反应转化分别为61.15%和99.45%。     

还原温度对磷化NiW催化剂噻吩HDS反应活性的影响

采用磷酸氢二铵溶液对工业NiW催化剂进行了磷化处理,用TG,XRD,BET方法对所得的磷化催化剂进行表征,考察还原温度对磷化催化剂噻吩HDS(加氢脱硫)反应活性的影响.实验结果表明,随着焙烧温度提高,磷化催化剂前体的起始磷化还原温度升高,而磷化还原过程的失重率减小.还原温度对磷化催化剂的体相结构影响很小;随着还原温度的升高,磷化催化剂的比表面积增加.磷化催化剂有利于高温时的噻吩HDS反应,其噻吩HDS转化率随还原温度的增加而降低,适宜的NiW催化剂的磷化还原温度为550℃,此时该催化剂在反应温度为300℃和360℃时的噻吩HDS反应转化率分别为61.15%和99.45%.     

Mo/REHY催化剂的加氢脱氮性能研究

采用钼酸铵溶液与REHY分子筛通过等体积浸渍法制备了Mo/REHY催化剂。利用XRD,NH3-TPD,BET等方法表征了Mo/REHY催化剂的结构。表征结果显示,催化剂中归属于REHY分子筛的晶相峰保持完好,活性组分Mo高度分散在REHY分子筛的表面,使Mo/REHY催化剂的酸量减少,比表面积下降。考察了不同Mo负载量的Mo/REHY催化剂的喹啉加氢脱氮性能。实验结果表明,在反应压力6.0 MPa、反应温度360℃、液态空速4.0 h-1和V(H2):V(反应液)=500:1的适宜条件下,Mo负载量为10%(w)的Mo/REHY催化剂的喹啉加氢脱氮转化率可达81.14%。     

载体的酸性和钠含量对Ni-Mo催化剂加氢脱硫性能的影响

用MCM-41和Na交换的MCM-41(NaMCM-41)以及它们与NaY和HY沸石的机械混合物为载体负载Ni-Mo制备了加氢脱硫(HDS)催化剂,用ICP-AES、吡啶吸附红外、UV-Vis、TPR等对载体和所制备的催化剂进行了表征。以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物评价了催化剂的HDS活性,考察了载体的酸性和Na含量对催化剂HDS活性的影响。发现Ni-Mo催化剂的HDS活性与载体的Na＋含量和B酸量有关,而与L酸量关系不大。通过催化剂的HDS反应和TPR表征结果,发现在载体酸中心和活性组分之间可能存在着以溢流氢为纽带的协同作用。     

芳烃对柴油超深度加氢脱硫的影响

察了芳烃对柴油超深度加氢脱硫（HDS）反应的影响。通过在实际油品中添加甲苯和萘,得到硫含量、氮含量和芳烃含量相同,而芳烃类型不同的2种加氢原料,采用NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3催化剂分别进行超深度加氢脱硫实验。利用分子模拟技术计算了真实油品中典型的硫化物（DBT和4〖DK〗,6 DMDBT）以及甲苯和萘在NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3催化剂表面的吸附热（Ea）。结果表明,由于芳烃与4 MDBT、 4〖DK〗,6 DMDBT类化合物在催化剂上的竞争吸附和吸附能的差异,在NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3催化剂催化作用下,双环芳烃对柴油超深度加氢脱硫反应的抑制作用均强于单环芳烃;芳烃对以NiW/Al2O3为催化剂的柴油超深度加氢脱硫反应速率的影响强于其对以CoMo/Al2O3为催化剂的柴油超深度加氢脱硫反应速率的影响。     

制备条件对MoP/γ-Al_2O_3催化剂加氢性能的影响

采用机械混合法和浸渍法制备了一系列MoP／γ-Al2O3催化剂,并考察了制备条件对催化剂性能的影响。对所制备的催化剂进行了XRD表征。采用高压连续微反对含噻吩、吡啶和环己烯的模型化合物进行了加氢活性评价,反应温度为340℃和370℃,反应压力为3.0 MPa,发现浸渍法和机械混合法均可制得性能良好的催化剂。催化剂的活性与载体γ-Al2O3加入到制备体系中的时间有关,载体加入反应体系的时间越早,催化剂的活性越高。催化剂活性最高时的脱氮率、脱硫率和降烯烃率可分别达到91.5％,77.3％和84.1％。     

黏结剂对Ni-Mo-W体相加氢精制催化剂性能的影响

Ni-Mo-W 体相催化剂具有很高的加氢脱硫、加氢脱氮和芳烃饱和活性,但是成本过高,堆密度过大,强度较差,导致其应用受到限制。在 Ni-Mo-W 体相催化剂的制备过程中加入黏结剂,采用 XRD、TEM、XPS 及中型活性评价手段,考察了黏结剂的种类、加入量和加入方式对催化剂性质和活性的影响。结果表明,在 Ni-Mo-W 体相催化剂中加入质量分数20%的氧化铝后,可降低催化剂的生产成本和堆密度,提高催化剂的强度,改善催化剂的孔结构性质;含有适量黏结剂的 Ni-Mo-W 体相催化剂上活性组分的硫化程度较高,分散良好,活性中心密度很高,活性结构层数较高,使催化剂上活性中心数目大幅度提高。含有适量黏结剂的 Ni-Mo-W 体相催化剂具有优异的加氢性能,其加氢脱硫活性是负载型参比剂的1.46~6.49倍。     

加氢脱硫催化剂中活性相单片层与Al-Si载体相互作用规律的分子模拟研究

Molecular mechanics and quantum mechanics simulations,as molecular simulation methods,were performed to investigate the effects of different surfaces,the promoter Co/Ni,the active phase of MoS2 or WS2,the content of Si and other factors on the order of interaction between the MoS2(WS2) single slab and the support surface.The influence of Si content was studied by molecular mechanics,and an advantageous Si content was found.Various surfaces,promoters and active phases also played an important role in the interaction between the support surfaces and active phases,and some significant trends were found out.Quantum mechanics simulation was performed to study the possible effect of electrostatic interaction between the support and the active phase,upon which the calculations suggested that the existence of a favorable Si content was possible.The electronic effects of Co/Ni promoter and the intensity of Co/Mo/Ni/W/Li/Al/Si species bonded to the alumina support were also investigated by quantum mechanics,and it was found that the different electronic effects of Co and Ni might bring forth some obvious influences on the interaction between the support and the active phase.And the results of comparing the intensity of Co/Mo/Ni/W/Li/Al/Si species bonded to the support can also explain the different interaction intensity in various catalyst systems.