微波辅助制备Ni-W-P/γ-Al2O3煤焦油加氢催化剂

采用微波辅助浸渍法、微波管式焙烧制备了Ni-W-P/γ-Al₂O₃催化剂,并以中低温煤焦油轻油为原料,在固定床反应器装置上评价了催化剂的加氢活性。通过N₂吸附-脱附、GC-MS等方法对催化剂的物化性能及加氢产物油进行表征,并根据FHH模型,计算出催化剂的表面分形维数。结果表明,添加助剂P可调节催化剂的微观孔结构,改变催化剂的酸性分布与强度,并有助于加氢饱和反应的进行;当助剂P含量为0.9%时,催化剂的加氢脱硫、脱氮活性最高,加氢饱和性能最好;焙烧温度直接影响催化剂物性参数,当温度为500 ℃时,加氢活性最高、加氢产物品质最佳;微波焙烧相比常规制备方法,可增加晶粒烧结程度,形成更多三维孔隙结构,为加氢反应提供更大的表面和空间,且增加中等强度酸的酸量,更有助于表面活性组分的分散及硫化性的增强。     

均一介孔Al2O3劣质蜡油加氢脱氮催化剂研究进展

提高加氢脱氮（HDN）性能是劣质蜡油加氢处理催化剂开发的关键和难点，而催化剂载体材料的制备及改性技术研究是获得高性能劣质蜡油加氢处理催化剂的核心。本文针对常规Al₂O₃孔径分布较大而不利于反应物的扩散及比表面积的提高问题，介绍了均一介孔Al₂O₃（MA）载体的制备方法（溶胶-凝胶法、沉淀法、水热合成法）及优缺点。为提高催化剂加氢脱氮活性，综述了Al₂O₃载体的助剂（磷、硼、氟）改性、复合氧化物（钛铝、硅铝复合氧化物）改性及复合改性的最新研究进展，分析了改性后载体酸性及与活性相间相互作用的变化以及对催化剂加氢脱氮性能的影响。指出未来应着重于均一介孔Al₂O₃载体及复合改性两方面的研究，以期获得高活性劣质蜡油加氢脱氮催化剂。     

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。     

扩散性能对加氢处理催化剂脱氮活性的影响

探究了馏分油反应物的扩散性能对催化剂加氢脱氮活性的影响规律,单因素考察加氢处理催化剂外形和孔径分布对不同馏程范围原料加氢脱氮活性影响.催化剂颗粒体积与外表面积之比(V/S)定性比较催化剂加氢脱氮反应活性,研究结果表明,四叶草形载体及催化剂V/S值为0.21,在馏分油加氢反应中表现出最高的脱氮活性;对于不同馏程范围的原料,研究孔径分布对催化剂活性的影响,孔径较小的催化剂对轻质原料表现出良好的加氢脱氮活性,介孔-大孔结构催化剂对重质原料具有更好的加氢脱氮活性.     

载体预处理对Mo/Al2O3催化剂催化裂解汽油加氢脱氮性能的影响

乙烯裂解原料劣质化导致裂解汽油中氮含量显著增加，开发新型加氢脱氮(HDN)催化体系以适应高氮裂解汽油工况具有重要意义。以常用的Mo/Al₂O₃为模型催化剂，通过控制载体预处理方式来调控催化剂微观结构，并采用X射线衍射(XRD)、H₂程序升温还原(H₂-TPR)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、吡啶红外(Py-IR)等表征手段对催化剂进行表征，系统地研究了载体预处理方式对Mo/Al₂O₃催化剂结构及HDN催化反应性能的影响。结果表明：对于Mo/Al₂O₃催化剂，载体经酸、碱预处理前后MoS₂活性组分均呈单层分散状态；酸、碱预处理可调变催化剂表面酸性、活性相与载体作用强度，并最终影响钼物种硫化度以及表面S和Mo物质的量之比(S/Mo比)；吡啶HDN反应受加氢(HYD)和C—N氢解(CNH)共同作用：低吡啶转化率(小于20%)下HDN主要与邻近不饱和配位位点(CUS)数...     

一维TiO2-Al2O3载体的制备及其在加氢脱氮中的应用

为提高现有负载型NiMoS催化剂的加氢活性,以碳纳米管为结构导向剂,分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了2种一维TiO₂-Al₂O₃载体,并采用共浸渍法制备了相应的负载型NiMoS催化剂,探究了不同结构的载体对NiMoS/TiO₂-Al₂O₃催化剂加氢脱氮性能的影响。结果表明,当选择以溶胶-凝胶法制备的一维TiO₂-Al₂O₃为载体时,NiMoS/TiO₂-Al₂O₃催化剂上的加氢脱氮活性较高,在350℃、氢压为3 MPa、转速为400 r/min的条件下反应4 h,喹啉的转化率达到99%以上,脱氮率达到40.75%。     

微波辅助制备Ni-W-P/γ-Al_2O_3煤焦油加氢催化剂

采用微波辅助浸渍法、微波管式焙烧制备了Ni-W-P/γ-Al_2O_3催化剂,并以中低温煤焦油轻油为原料,在固定床反应器装置上评价了催化剂的加氢活性。通过N_2吸附-脱附、GC-MS等方法对催化剂的物化性能及加氢产物油进行表征,并根据FHH模型,计算出催化剂的表面分形维数。结果表明,添加助剂P可调节催化剂的微观孔结构,改变催化剂的酸性分布与强度,并有助于加氢饱和反应的进行;当助剂P含量为0.9%时,催化剂的加氢脱硫、脱氮活性最高,加氢饱和性能最好;焙烧温度直接影响催化剂物性参数,当温度为500℃时,加氢活性最高、加氢产物品质最佳;微波焙烧相比常规制备方法,可增加晶粒烧结程度,形成更多三维孔隙结构,为加氢反应提供更大的表面和空间,且增加中等强度酸的酸量,更有助于表面活性组分的分散及硫化性的增强。     

渣油加氢催化剂孔结构对反应活性的影响

在3L中型加氢试验装置上考察了渣油加氢脱硫催化剂孔结构对反应活性的影响，试验结果表明，当孔结构发生变化时，催化剂的脱硫、脱氮、脱残炭及脱金属反应活性呈现不同的变化规律。     

ZrO2-Al2O3催化剂载体的制备及应用

ZrO₂-Al₂O₃复合载体具有独特的性能，当其作为催化剂载体时，可通过与活性组分的相互作用改变活性组分的分散状态及活性相结构，从而改善催化剂的催化性能。介绍了ZrO₂-Al₂O₃复合载体的制备以及组织结构、物相、表面酸性和与活性组分的相互作用等性能，并重点介绍了其在加氢脱硫反应中的应用。     

不同助剂对Ni/Al2O3催化顺酐液相加氢选择性的影响

采用超声辅助沉淀法分别使用P、Mg、Mo、Cu助剂制备了系列镍基顺酐加氢催化剂。采用N₂物理吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、氢程序升温还原(H₂-TPR)、氨程序升温脱附(NH₃-TPD)等方法对催化剂进行了表征分析,考察不同助剂对催化剂晶型结构、还原性能、酸强度、BET比表面积和孔结构等的影响。结果表明,助剂高度分散在催化剂体系中,同时助剂的引入使催化剂比表面积和孔容呈现不同程度的减小,此外添加助剂提高了催化剂还原温度,增强了活性金属与载体之间相互作用力,导致催化剂还原程度不同,使Ni⁰及具有L酸特性的Ni^δ+数目不同,进而影响氢气活化及C=C/C=O键吸附能力。使用固定床顺丁烯二酸酐液相连续加氢反应对催化剂进行性能评价,结果发现,Ni-Mo/Al₂O₃催化剂具有最优的γ-丁内酯选择性,在反应压力为5 MPa、反应温度为150℃、氢酐物质的量比为5∶1、空速为1 h^-1的工艺条件下,顺酐转化率为99.48%、...     

FH-40C轻质馏分油加氢精制催化剂的开发

FH-40C是抚顺石油化工研究院开发的轻质馏分油加氢精制催化剂.该催化剂以改性氧化铝为载体,以W-Mo-Ni为活性组分,具有孔容大、比表面积高、加氢脱硫和加氢脱氮活性好及装填对比小等特点.工业应用结果表明:FH-40C是加工轻质馏分油的理想催化剂.     

Y/composite titania-silica (CTS) supported catalyst for hydrotreating coker gas oil

Y/composite titania-silica (CTS) support was prepared by the in situ growth of CTS on HY zeolite. The effects of HY zeolite pretreatment and Y/CTS modification with P and F for adjusting the acidity of the support were studied. The results showed that the structure of Y/CTS was in the form of CTS as shell and HY zeolite particles as core. The content of HY zeolite affected the acidity, acidity distribution and pore structure of Y/CTS. The density of strong acid sites on the HY zeolite surface could be partly reduced by dealumination with citric acid. This reduced the CTS coverage on the outer surface of the HY zeolite, leading to the increased acidity of Y/CTS. The acidity distribution of the support could also be adjusted by P and F modification. Hydrotreating catalysts were prepared with Y/CTS as support. The catalysts were tested using the hydrotreating reaction of a coker gas oil (CGO). The experimental results showed that the catalyst hydrodenitrogenation (HDN) performance could be remarkably improved by adjusting the acidity of the catalyst support via HY zeolite pretreatment and P and F modification. The catalysts with proper Brönsted (B) acidity and Lewis (L) acidity behaved well in hydrodesulfurization (HDS) and HDN performances.     

Co-Mo-Ni-W/γ-Al2O3柴油加氢精制催化剂的研制

采用浸渍法制备Co-Mo-Ni-W/γ-Al₂O₃柴油加氢精制催化剂,考察了扩孔剂及焙烧温度对载体物化性能的影响和浸渍液的配制方法对其稳定性的影响。并考察了催化剂第1次浸渍后的焙烧温度以及3种催化剂的加氢精制活性。实验结果表明,在载体制备过程中适量加入扩孔剂,可得到孔分布集中、比表面积和孔容适中的载体;载体于550 ℃焙烧时,可制备出具有良好的孔分布和较高机械强度及较大的比表面积的催化剂;在低温条件下配制的浸渍液具有良好的稳定性和可溶性;催化剂第1次浸渍后于450 ℃条件下焙烧,可使催化剂中的各活性组分均匀分布于载体上; 通过催化剂的加氢活性评价,3种催化剂均具有良好的柴油加氢精制活性和工业应用前景。     

新型石蜡加氢精制催化剂的研制

开发了一种能适应较高空速的石蜡加氢催化剂。该催化剂具有大孔容、高比表面积、表面酸性适宜和活性组分分散性好等特点。在小型加氢精制装置上对催化剂进行了评价。结果表明，在较高空速下，该催化剂加氢活性高于国内同类催化剂，且活性稳定性好，长时间运转后，催化剂积炭量显著低于参比剂。     

劣质催化柴油中多环芳烃选择加氢工艺评价

选取商品柴油加氢精制催化剂和催化柴油选择加氢裂化催化剂,采用N_2吸附-脱附、XRD、TPD、Py-IR等对催化剂进行表征,结果表明,选择加氢裂化催化剂较加氢精制催化剂具有更大的比表面积和孔容,具有更多的中强酸量和较少的弱酸量,并具有更多的B酸中心。以中石化青岛炼化公司生产的高密度、低十六烷值的FCC柴油为原料,对商品加氢精制催化剂和加氢精制/选择加氢裂化组合催化剂进行FCC柴油中多环芳烃选择加氢工艺条件的考察,结果表明,加氢精制催化剂适宜的反应条件为370℃、1.25 h~(-1)、8.0 Mpa,加氢精制/选择加氢裂化催化剂适宜的反应条件为350℃、1.25 h~(-1)、8.0 MPa,组合催化剂的多环芳烃选择加氢效果较好。     

柴油加氢反应器不同位置精制剂的失活分析

针对某炼油厂柴油加氢裂化装置停工换剂时发现加氢精制反应器床层顶部的精制剂表面覆盖垢物的现象,对不同位置的精制剂进行取样分析。对所取精制剂进行甲苯抽提、再生后采用比表面积及孔径分析仪、碳-硫分析仪（C-S）和扫描电子显微镜（SEM）等手段进行检测。结果表明：不同位置的失活精制剂上积炭量均较低,而比表面积等孔结构参数均显著降低,尤以装填位置靠上的精制剂更为明显,失活精制剂的再生效果均不理想;再生精制剂上出现磷酸铝特征衍射峰,精制剂表面沉积含磷、硅、铁和少量砷元素的无机物,或少量进入精制剂孔道,其是导致精制剂失活的主要原因,而且沿着物流自上而下的流向精制剂上杂质的沉积量逐渐减少,催化剂的失活程度减弱。     

Catalyst particle shapes and pore structure engineering for hydrodesulfurization and hydrodenitrogenation reactions

Catalyst particle shapes and pore structure engineering are crucial for alleviating internal diffusion limitations in the hydrodesulfurization (HDS)/hydrodenitrogenation (HDN) of gas oil. The effects of catalyst particle shapes (sphere, cylinder, trilobe, and tetralobe) and pore structures (pore diameter and porosity) on HDS/HDN performance at the particle scale are investigated via mathematical modeling. The relationship between particle shape and effectiveness factor is first established, and the specific surface areas of different catalyst particles show a positive correlation with the average HDS/HDN reaction rates. The catalyst particle shapes primarily alter the average HDS/HDN reaction rate to adjust the HDS/HDN effectiveness factor. An optimal average HDS/HDN reaction rate exists as the catalyst pore diameter and porosity increase, and this optimum value indicates a tradeoff between diffusion and reaction. In contrast to catalyst particle shapes, the catalyst pore diameter and the porosity of catalyst particles primarily alter the surface HDS/HDN reaction rate to adjust the HDS/HDN effectiveness factor. This study provides insights into the engineering of catalyst particle shapes and pore structures for improving HDS/HDN catalyst particle efficiency.     

在运烟气脱硝催化剂的表征及性能评价

采用扫描电镜、X射线衍射、比表面分析、氨气-程序升温脱附法和活性检测模拟试验等对某电厂运行21 000 h的烟气选择性催化还原(SCR)催化剂的微观形貌、晶体结构、比表面积、孔径分布、表面酸量和表观活性进行检测,并与同批次新鲜催化剂进行对比。结果表明,催化剂长时间在高温、高尘环境下运行,性能发生变化,活性有所下降,比表面积和孔体积分别降低20.9%和4.39%,表面总酸量减少,部分区域出现铵盐结晶及颗粒团聚现象。在运催化剂表面富集的Na⁺、Ca²⁺、K⁺、NH⁺₄、SO^2-₄、As及表面V和W的流失,加快了催化剂性能劣化的趋势。依据在运催化剂样品的分析数据,结合各SCR系统的实际运行情况,提出SCR催化剂性能评价体系,有利于电厂进行SCR催化剂的优化管理。     

LH-03柴油加氢改性催化剂的试生产和应用

介绍LH-03柴油加氢改性催化剂的工业试生产及首次工业应用。LH-03催化剂是以改性的γ-Al₂O₃为载体、以W、Mo和Ni为活性组分的柴油加氢改性催化剂。试验结果表明,该催化剂具有良好的制备重复性，较高的加氢脱硫、脱氮活性，较好的十六烷值改进性能，并且对原料具有良好的适应性。     

LH-03型中馏份油加氢精制催化剂的活性评价

LH-03型催化剂是针对国内大量掺炼国外高硫原油，导致馏份油硫含量超标，而专门研制出的新一代中馏份油加氢精制专用催化剂。该催化剂表现出较高的脱硫、脱氮活性及较好的芳烃饱和性能。本文介绍该催化剂对精蜡、粗蜡、轻柴油及催化柴油的加氢精制效果。