含铂废催化剂综合利用技术进展

化工领域产生的大量含铂废催化剂是重要的二次铂资源,对其进行回收利用具有很大的经济价值。不同类型的铂催化剂适合不同的回收工艺。目前Pt/C型废催化剂的回收主要采用载体燃烧法富集贵金属组分,然后通过湿法冶金工艺对粗铂进行精炼。Pt/Al2O3负载型催化剂的回收工艺主要包括湿法和干法,根据催化剂性质的差异,湿法分为溶解载体法(酸溶和碱溶)、选择性浸出活性组分法(酸浸出和氰化物浸出)和催化剂全溶法(酸溶);干法主要包括加热挥发法和熔融置换法,干法工艺流程短,但对设备的要求非常高,投资也很大。Pt合金催化剂的回收主要有炉灰回收法、过滤回收法和捕集网回收法,其中捕集网回收法是最简单高效的方法,是合成氨最佳的催化剂回收工艺。今后的研究方向应是缩短工艺流程,减少环境污染,尤其要减少回收过程中的碳排放。可以采用特殊的溶剂对废催化剂进行脱碳和脱硫预处理,以代替高温焙烧预处理。此外,国家应该统一规划废铂催化剂回收产业,尽快建立技术水平高、工艺路线合理、无三废排放的规模化废催化剂回收基地。     

废催化剂回收利用现状及对策

研究废催化剂回收利用的现状及存在的环境问题,并通过理论与实验相结合的方法,对废催化剂回收利用过程中二英的产生及浸出渣属性进行研究,为今后该类项目环保管理提出控制方法及建议。研究结果表明,废催化剂回收利用的工艺较成熟,产生的污染物可以得到有效控制;焙烧过程中二英的产生及排放可通过前端原料管理,或者后端环保措施进行控制;浸出渣中重金属质量分数达到10-4之上时,建议按照危险废物进行管理,反之,可按一般固废管理。     

提高催化重整氢收率的途径分析

随着加工原油质量变重变劣,且环保要求日趋严格,以及市场对优质汽、柴油需求量的增加,炼油厂需要进一步提高加氢工艺装置的加工能力和深度。催化重整装置的副产氢气可为炼油厂加氢精制、加氢改质、加氢裂化等加氢装置提供氢源。催化重整氢气收率与工艺过程类型、原料组成、催化剂类型和操作参数等有关。催化重整工艺过程类型选用连续再生式重整,氢气收率和氢气纯度均比半再生重整高。选用环烷烃含量高的催化熏整原料,有利于提高重整氢的收率,这是由于产生氢气的环烷脱氢反应发生的越多,氢气收率越高。催化重整催化剂选用高选择性、低积炭的催化剂,有利于提高重整氢收率,并可提高催化剂的选择性和寿命。改善重整过程的操作参数（如适当提高反应温度和降低反应压力等）,可以提高重整氢收率,但是不推荐采用提高空速和降低氢油比的方法来提高氢气收率。此外,实践证实,从重整原料中脱除大部分c。烃（包括环烷烃、苯和己烷）,有利于增加催化重整氢气净收率,同时可以提高汽油收率,增大汽油辛烷值,并降低炼油厂苯的生成。     

膜分离技术在提纯连续重整副产氢气中的应用

为了充分利用资源,节省外购氢气的花费,中国石油乌鲁木齐石化公司炼油厂芳烃车间连续重整装置决定采用膜分离技术提高副产氢气纯度来满足连续重整装置催化剂还原单元高纯度还原氢气的需求。介绍了膜分离技术的工作原理。实施方案为：连续重整装置原系统流程不变,在自产氢气后路增加一套膜分离装置。提纯后的氢气纯度达到99．8％以上,同时年增加产值约2343．57万元。     

电厂废汽及高温架冷却水综合利用

在电力生产过程中,由于各环节工艺需要,会排放多种废汽,形成俗称的"电厂白龙",造成极大的能源浪费。文中介绍了某电厂废汽与汽水取样架冷却水综合利用的实例,一举达到了回收废汽及废热、提升冷却效果、节约循环水及维修成本等多重效果。     

废甲醇催化剂综合利用技术进展

甲醇的产能在所有化工产品中仅次于乙烯和合成氨,每年产生的废甲醇催化剂数量巨大。合成甲醇催化剂经历了锌铬高压催化剂、铜基催化剂、合金催化剂及其他非铜基催化剂3个发展阶段,目前在工业中应用的主要为铜基催化剂,此类废催化剂的回收主要围绕Cu和Zn的分离及回收展开。回收工艺可分为酸浸、氨浸和酸浸-电解工艺。废催化剂预处理的关键是在800～1000℃进行焙烧,其目的一是去除有机物,二是脱硫,三是使其中的氧化铝或Cr2O3转化为酸难溶的晶型,四是使金属铜或氧化亚铜转化为氧化铜。预处理后的废催化剂可通过H2SO4酸浸-Zn还原法回收活性ZnO和CuSO4·5H2O,通过H2SO4酸浸-SO32-还原法回收活性ZnO和CuCl,通过HNO3酸浸-Zn还原法制备硝酸盐,通过H2SO4-NHO3联合酸浸法制备胆矾和铝铵矾;通过NH4＋铬合氨浸回收CuCl和活性ZnO,通过NH4＋-NH3复合氨浸回收Cu2O和ZnO;通过H2SO4酸浸-电解回收单质Cu。此外,还可以被制成微肥或作为脱硫剂使用。     

如何正确使用再生加氢催化剂

废加氢催化剂是一种资源,将废加氢催化剂中最有回收再利用价值的一部分通过再生/重生/再利用,是获取经济效益最具吸引力的方法 ,与购买新鲜加氢催化剂相比,可显著节省费用。对比分析两个案例:案例1中使用REACT技术再生的STARS系列加氢催化剂,与常规再生方法相比,活性可提高20%~60%,REACT技术与STAX技术的结合应用,既可降低加氢催化剂装填成本,又可满足装置运转周期和装置性能要求。案例2中,某2.2Mt/a蜡油加氢装置第一运转周期约27个月,使用再生加氢催化剂后,装置第二运转周期约为18个月,均未达到三年一修、三年一换剂的基本要求。案例2中加氢催化剂失活较快的原因是:第一周期原料油中硅含量超标;第二周期使用的再生FF-18加氢催化剂活性不佳,无使用价值。因此,要正确处理废加氢催化剂,应细化管理,分层卸剂、分析评价、级配装填,及早开发加氢催化剂级配预测模型。     

从废催化剂中回收贵金属铑的技术进展

目前国内含铑废催化剂回收存在铑损失严重、工艺条件苛刻、纯化困难等问题,总结了焚烧法、沉淀法、萃取法等从废铑催化剂中回收铑的技术进展,分析了各种方法的优缺点:焚烧法操作简单,但存在资源浪费、环境污染、烟气造成铑损失等缺点;沉淀法对失活程度较高的铑派克催化剂(ROPAC)不适宜;萃取法在实际过程中存在反萃取难、选择性差等问...     

反应机理分布对甲醇蒸汽重整制氢过程的影响

为强化微通道中甲醇蒸汽重整过程,考察了反应机理分布对制氢的影响。利用计算流体力学软件FLUENT中的通用有限速率模型对该过程进行了数值研究。计算表明,在相同反应条件下,采用贵金属催化剂所对应的反应机理的甲醇转化率较高,但其成本相应高。通过对催化表面上催化剂的分段布置,可以提高甲醇转化率,且在低温和高进口速度时更有效。在铜基和贵金属催化剂用量相等和温度453 K、进口速度0.4 m.-s1时甲醇转化率提高2.7%。     

柴油重整制氢催化剂体系的设计与应用

以复合氧化物为载体,以过渡元素和稀土元素为催化剂助剂,利用初湿浸渍法和溶胶凝胶法制备了系列贵金属催化剂;研究了催化剂的还原条件、活性、稳定性及抗析碳性;进行了催化剂的XRD等表征:以氢产率为主要考察指标,研究了各催化剂用于柴油重整制氢的效果;研究了催化剂的析碳及除碳方法.     

氯对连续重整反应的影响

中国石油长庆石化公司60×10^4t／a连续重整装置采用法国AXENS公司连续重整工艺技术．催化剂采用中国石化石油化工科学研究院PS-Ⅵ型连续重整催化剂。装置在运行16个月后,出现重整反应温降逐渐减小,重整生成油辛烷值和芳烃含量下降,苯、液化气和氢产量降低,以及催化剂积炭升高等现象。引起这些现象的原因主要有重整原料性质变化,催化剂硫、氮中毒和催化剂活性下降等。经分析探讨,认为再生催化剂氯含量偏低是造成装置生产和产品质量异常的原因。对重整注氯系统进行检查后,发现再生系统注氯分配器堵塞。无法正常注氯。对再生系统注氯线进行疏通后,操作恢复正常,产品质量好转。在日常生产过程中,可通过加强DCS操作监控力度、提高氧氯化区氧含量和烧焦温度、严格控制催化剂中的氯含量和水含量等措施,保证装置平稳运行。     

热管换热器在制备裂化催化剂工艺流程中的应用研究

对某炼油厂采用热风循环技术改造后的制备裂化催化剂的生产流程进行分析，发现仍有节能余地。因此采用余热回收技术对此生产流程进行二次节能改造，即尾气通过热管换热器预热冷空气。计算结果表明此措施可进一步降低能耗，具有良好的综合经济效益。     

狠抓余热利用,节约能源

东方红炼油厂主要是加工原油,生产燃料油、化工原料、石蜡、润滑油等原材或石油产品。由于加工过程需热分离和冷却,催化裂化,铂铼重整等车间原料在催化剂作用加工过程带有化学反应。润滑油生产需脱蜡和萃取,油品精制需加氢和酸矸洗后处理等。     

不同催化剂应用于甲醇重整发动机的试验研究

甲醇重整富氢燃料发动机应用关键在于高效重整,根据发动机对重整催化剂的要求,通过试验对比了三种催化剂的催化性能,并分析了反应结果。试验结果表明,Cu基催化剂对反应温度要求较高,重整率低,且衰减很快,但重整产物中氢气含量比例较高;Ni基的催化剂对反应温度要求较低,重整率高,但反应产物中氢的含量较低,且积碳很严重;CuZnCeZr催化剂重整率与低温重整性能都比Ni基催化剂稍差,但氢气选择性略有增加,寿命也有了很大改善。     

炼油厂废气的排放与防治

炼油厂生产过程中会产生大量废气,如不加以治理,会给环境带来严重危害。以某石化企业为例,对炼油厂生产过程中产生的工艺废气、燃烧烟气等进行统计分析。炼油厂的废气来源通常包括有组织排放源、无组织排放源和火炬排放烟气等。为使废气污染物达标排放,治理措施主要有:燃料气脱硫、催化烟气旋风分离、重整装置再生尾气处理、硫磺回收装置、减少烃类排放、减少恶臭气体排放、锅炉废气治理设施等。其中,减少烃类排放主要包括原油及轻油采用浮顶罐储存、设置气柜回收燃料气、常减压装置"三顶"气回收、油气回收装置等;减少恶臭气体排放主要包括含硫污水密闭输送、储罐恶臭气体处理等。炼油厂除了对传统的SO_2、NO_x、烟尘等常规污染物排放源进行监测外,还要加强对非甲烷总烃、VOCs、TSP等排放源进行监测,并对特征污染物的无组织排放进行监控。     

基于分子层级的石脑油优化利用及经济性分析

中海油H炼油厂有两个系列炼油装置,Ⅰ系列12.0Mt/a常减压的石脑油作为2.0Mt/a重整预加氢原料,3.6Mt/a煤柴油加氢裂化及4.0Mt/a蜡油加氢裂化的重石脑油分别作为两套重整的原料;Ⅱ系列轻烃回收单元重石脑油原流程只作为1.8Mt/a重整预加氢原料,没有其他流向,导致1.8Mt/a重整原料性质偏差。按照"宜化则化、宜烯则烯、物尽其用"的原则,从分子层级对全厂石脑油性质进行综合分析,通过新增管线将链烷烃含量较高的轻烃回收单元重石脑油调入乙烯原料、将"环烷烃+芳烃"含量较高的12.0Mt/a常减压石脑油作为1.8Mt/a重整预加氢原料。2021年8月实现了3.63×10⁴t轻烃回收单元重石脑油调入乙烯原料,12.0Mt/a常减压石脑油3.59×10⁴t作为1.8Mt/a重整预加氢原料,分别使乙烯原料的链烷烃含量增加4.84个百分点、1.8Mt/a重整预加氢原料中"环烷烃+芳烃"含量增加5.93个百分点。利用一体化MPIMS模型测算,月度加工毛利增加878万元,年度可增效10536万元。     

含铜废催化剂的回收利用现状与技术展望

废催化剂内部含有锌、钴、铂、铜、镍等重(贵)金属,对环境可持续发展存在潜在危害,加强对其无害化、减量化处理,实现资源回收再利用是领域发展的必然选择。本文通过对含铜废催化剂的来源、分类的分析,找到最佳的处理方法,并对其技术发展趋势进行展望。     

废镀锡铜料中铜锡分离回收技术

对废镀锡铜料中铜和锡进行回收,可以节约短缺的铜、锡资源,具有良好的经济和社会效益。将废镀锡铜料中铜锡分离后分别进行回收,是回收废镀锡铜料的重要步骤。介绍了化学法、电化学法、化学-电积法和热解法分离回收废镀锡铜料中的铜锡,为实现高效回收废镀锡铜线中的铜和锡提供参考。研究发现明确废镀锡铜料的成分可以更有效地选取合适的分离回收技术,需在前端收集废镀锡铜料时加强分类管理,避免未知杂质混入,有助于实现废镀锡铜线中铜锡高效回收。     

国产超低压连续重整装置四反压降升高问题剖析

中国石化九江分公司120×10~4t/a连续重整装置第四反应器压降自2015年8月以来出现持续升高的异常工况,给装置安全生产带来重大隐患,也使得装置加工负荷不断降低,经济效益受损。通过对进料硫含量、催化剂积炭和粉尘量、反应器内构件等工艺设备进行分析,发现造成四反压降升高的原因为:第四反应器中心筒约翰逊网表面堵塞且局部有破损;中心筒条筛网与冲孔板之间装满催化剂;中心筒的内筒开孔率不足。为抑制四反压降上升,降低装置运行风险,采取了降低重整负荷、降低循环氢量、优化催化剂再生系统、严格控制重整进料杂质硫、氮含量的各项指标、重整反应温度阶梯控制等一系列优化措施,取得了一定成效。以第四反应器压降不大于70k Pa为最高限,做好紧急停工处理预案。针对重整装置第四反应器出现的问题,更换了新的中心筒,检修开工后重整装置负荷提至160t/h,达到设计负荷的113%,四反压降仅为18k Pa。     

直接甲醇燃料电池所用催化剂和膜电极工艺研究进展

直接甲醇燃料电池由于其高效的能量转化效率、清洁环保、体积小、重量轻、可低温快速启动等优点,在未来将得到广泛应用.介绍了直接甲醇燃料电池工作原理及核心部件的相关研究进展,包括阳极催化剂、阴极催化剂和膜电极工艺.阐述了电极催化剂的工作原理,并按负载的活性金属组分的不同,对电极催化剂进行分类总结.阳极贵金属基催化剂中,Pt分别与Ru、Co、Fe、Ni的合金催化剂表现出比纯Pt催化剂更优越的性能.阴极贵金属基催化剂中,Pt-Fe体系催化效果较好.研究分析表明,贵金属基合金纳米结构均匀分散与载体上,产生更高的电化学活性表面积和更低的电荷转移电阻,催化剂稳定性与催化活性较大提高.非贵金属基催化剂则是以氧化物及过渡金属为代表取代Pt,展现较好性能,但还存在催化效率不足的问题.膜电极工艺流程较为成熟固定,活化工艺及质子交换膜有待深入研究.