催化剂的失活研究及其在使用中的改进建议

催化剂的活性直接影响着渣油加氢装置的运行周期。本文首先简单的分析了催化剂失活的原因、阶段,随后着重陈述了由于催化剂的金属沉积、积碳及操作条件的改变造成了催化剂的失活过程,最后还对催化剂在使用过程中提出了改进建议。     

影响蜡油加氢装置长周期运转原因分析及对策

洛阳分公司蜡油加氢处理装置自2011年4月起,催化剂快速失活,反应器床层压降逐渐增加,本文从原料性质和催化剂运行数据两方面对蜡油加氢处理装置催化剂活性降低和反应器床层压降上升的工况突变原因进行了分析,并提出了蜡油加氢处理装置催化剂长周期运行的对策.     

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。     

流化床中硝基苯加氢制苯胺的催化剂失活研究

利用加速失活的方法研究流化床中硝基苯气相加氢制备苯胺过程中的催化剂失活与积碳量的关系.催化剂的积碳量在6%以内时,催化剂的活性较高.但经过此突变点后,催化剂的活性大幅度下降.利用拉曼光谱及X射线衍射等方法测定了失活过程中的碳的形态.失活过程中催化剂上的积碳量增加且逐渐变为石墨态的碳,覆盖了催化剂的活性位,导致不可逆失活.该结果为工业装置的操作及确定再生周期等提供了依据.     

工业加氢裂化催化剂失活原因分析

采用200 m L加氢评价装置对一种中油型加氢裂化催化剂和其在工业装置运转4年后的再生后催化剂进行对比评价。结果表明,失活催化剂经再生后加氢裂化活性明显降低,反应温度比新鲜催化剂高5℃,生成油产品分布和主要性能都略变差。采用XRD、IR和ICP等手段对再生前后催化剂性能进行表征,分析探讨催化剂的失活原因,结果表明,加氢裂化催化剂经工业应用后,炭的沉积使其暂时性失活,而重金属沉积、金属活性组分聚集和分子筛结构烧结使催化剂部分活性永久丧失。     

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。     

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。     

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。     

汽柴油加氢催化剂失活原因分析及对策

对中海油200万吨/年焦化汽柴油加氢装置在运行周期内催化剂活性进行分析,并对加氢催化剂活性快速下降的情况,分别从生焦积炭、金属和灰分沉积中毒和活化中心结焦老化、沟流塌陷、原料组分等方面分析了引起催化剂活性下降的原因,并提出了相应的判断依据及对策。结果表明,催化剂活性快速下降的主要原因是中海油惠州石化二期项目开工后加工高终馏点催化柴油、焦化汽柴油导致催化剂积碳失活,间接原因主要是加氢再生剂比例大。后期通过严格控制原料终馏点,缓解了催化剂活性快速下降的趋势,保证了装置平稳运行至停工检修。     

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.     

固定床渣油加氢脱金属催化剂制备及失活研究进展

从载体孔结构、载体形貌和活性组分非均匀分布等方面阐述了制备HDM催化剂的研究进展,同时从催化剂的金属沉积和积碳两大方面对催化剂失活进行了详细的讨论和评述,并展望了HDM催化剂今后的研究重点和方向。     

负载型骨架镍催化剂的再生性能研究

在固定床反应器中进行负载型骨架镍催化剂催化茚加氢反应的催化性能和失活实验。采用热重、XRD、SEM等方法对新鲜、失活和再生后的催化剂进行表征。结果表明,在反应进行到1 000 h后催化剂失活较快,茚的转化率由93%下降到89%。催化剂失活是由活性镍颗粒的聚集及催化剂表面积碳造成的。此外,考察了5%O2气氛下再生温度和再生时间对催化剂催化性能的影响,失活催化剂在5%O_2气氛中400℃煅烧催化剂9 h后活性恢复,可使茚的转化率达到95%以上。     

典型固定床渣油加氢处理装置金属沉积规律的共性研究

以三套典型固定床渣油加氢装置H、M和Q为研究对象,通过对其工业失活催化剂的剖析,分析了金属Ni和V在各类催化剂上以及催化剂颗粒间(床层空隙)的沉积负荷。通过对三套典型装置的数据对比,进行装置金属沉积规律的共性研究。同时结合每套装置的特点,分析沉积情况的差异对不同装置操作的影响并给出操作建议。     

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。     

Pd/Al_2O_3催化剂催化加氢处理六氯苯的新工艺

利用自制的固定床反应器研究了六氯苯催化加氢反应。结果表明负载单一金属Pd催化效果明显,但催化剂不够稳定,容易积碳失活,加入第二种金属有效增长了催化剂的寿命。并最终优化了工艺条件。     

α-甲基苯乙烯加氢工业催化剂失活分析及再生

苯酚丙酮装置副产的α-甲基苯乙烯影响装置物耗,通常采用加氢将其转化为异丙苯作为原料循环使用,可提高装置运行效率、降低单耗,提高技术经济指标。α-甲基苯乙烯具有高度聚合性,易形成低聚物,同时含水、苯酚、碱性物等杂质,从而导致加氢催化剂失活。针对某工业装置运行中α-甲基苯乙烯加氢催化剂出现的失活现象进行剖析,并根据分析结果进行再生试验。结果表明,加氢催化剂失活原因主要是由于钠、铁杂质沉积以及苯酚、苯乙酮的聚合物覆盖所致。基于失活原因,重点比较了不同再生方案对加氢催化剂性能的影响,结果发现,水洗可以去除钠杂质,热异丙苯清洗或焙烧加氢催化剂可以除去表面的聚合物,使加氢催化剂性能完全恢复,产物中α-甲基苯乙烯残余量约500×10~(-6),通过再生试验为工业α-甲基苯乙烯加氢催化剂的长周期稳定运行提供技术支撑。     

铜基催化剂的失活再生研究进展

综述铜基催化剂的主要合成方法,对其重要的工业应用包含合成气制甲醇、甘油氢解和草酸二甲酯加氢反应,分析其具体失活原因多为烧结、中毒与积碳。针对烧结失活的主要措施为掺合杂原子、选择金属氧化物做载体及通过载体结构限制铜原子的迁移。而针对积碳与中毒的主要措施为减少毒性物质与催化剂的接触;根据积碳与毒性物质产生的条件与路径,消除积碳与毒性物质来源;失活催化剂再生处理。     

加氢脱烷基催化剂失活原因的分析

通过对加氢脱烷基催化剂积碳原因的分析，研究探讨了加氢脱烷基催化剂失活的原因，结合本公司苯精制的催化剂再生原理与方法，对操作过程进行了优化。     

α-甲基苯乙烯加氢工业催化剂失活分析及再生

苯酚丙酮装置副产的α-甲基苯乙烯影响装置物耗,通常采用加氢将其转化为异丙苯作为原料循环使用,可提高装置运行效率、降低单耗,提高技术经济指标。α-甲基苯乙烯具有高度聚合性,易形成低聚物,同时含水、苯酚、碱性物等杂质,从而导致加氢催化剂失活。针对某工业装置运行中α-甲基苯乙烯加氢催化剂出现的失活现象进行剖析,并根据分析结果进行再生试验。结果表明,加氢催化剂失活原因主要是由于钠、铁杂质沉积以及苯酚、苯乙酮的聚合物覆盖所致。基于失活原因,重点比较了不同再生方案对加氢催化剂性能的影响,结果发现,水洗可以去除钠杂质,热异丙苯清洗或焙烧加氢催化剂可以除去表面的聚合物,使加氢催化剂性能完全恢复,产物中α-甲基苯乙烯残余量约500×10^-6,通过再生试验为工业α-甲基苯乙烯加氢催化剂的长周期稳定运行提供技术支撑。     

裂化催化剂失活动力学及平衡催化剂活性模型

基于催化剂全混流流动状态和呈指数形式的催化剂年龄概率密度函数,经催化剂失活动力学方程推导,确定了关联催化剂碳含量、金属沉积量、催化剂置换率、再生器温度和水蒸气分压的平衡催化剂活性或微反活性模型方程。对工业催化裂化装置操作数据进行模拟计算,确定了催化剂失活模型参数,建立了具有较高模拟计算精度的裂化催化剂失活动力学和平衡催化剂活性模型。比较模型参数大小可知,V沉积对催化剂活性的影响最大,其次是Ni和Fe,Na的影响最小。模型预测结果表明,随着平衡催化剂金属沉积量或碳含量减少,催化剂单耗增大,平衡催化剂活性或微反活性逐渐增大。适当降低再生器温度和催化剂藏量有利于提高平衡催化剂活性。