载体对柴油加氢脱硫催化剂活性的影响

分别在HY-Al_2O_3、TiO_2-Al_2O_3与ZrO_2-Al_2O_3复合载体上负载NiMo活性组分制备了加氢脱硫催化剂,考察了复合载体类型与配比、活性组分负载量对其柴油加氢脱硫活性的影响.复合载体、催化剂的表征结果表明,在Al_2O_3中引入适量的ZrO_2减弱了活性金属和载体间的相互作用,这有利于提高活性组分的分散程度.当ZrO_2-Al_2O_3中ZrO_2质量分数为10%,且活性组分MoO_3的负载量为15%时,催化剂的催化活性最高.     

纳米自组装大孔催化剂对催化裂化柴油的加氢催化性能

采用二次纳米自组装方法制备出具有大孔道的催化剂0106、1227,两种纳米自组装催化剂在30～100 nm孔径分布分别占11％、28％。纳米自组装催化剂具有低堆积密度和高金属含量等特点。在10 mL固定床微型反应器中,以镇海炼化的催化裂化柴油为原料,在温度360℃、压力7 M Pa、氢油体积比为600∶1、体积空速为1．5 h-1条件下,考察了两种纳米自组装催化剂的初活性评价,并与现有工业催化剂作对比。结果表明,两种纳米自组装催化剂0106、1227可使催化裂化柴油的含硫质量分数从12400μg/g分别最低降到483、283μg/g ,最高脱硫率分别为96．10％、97．71％;将含氮质量分数从1507μg/g分别最低降到35．7、14．0μg/g ,最高脱氮率分别为97．63％和99.00％;其最高芳烃饱和率分别为67．99％和68．88％;而参比催化剂仅可使催化裂化柴油的含硫质量分数从12400μg/g最低降到537μg/g ,最高脱硫率为94．57％;将含氮质量分数从1507μg/g最低降到64．6μg/g ,最高脱氮率为95．54％;其最高芳烃饱和率为65．65％。     

重油催化裂化柴油加氢精制催化剂的选择

为了使重油催化裂化柴油通过加氢精制获得满意的经济效益,应针对不同的原料性质来选择佳的催化剂。从理论上分析了选成催化柴油不安全的因素,认为是由于原料变重,柴油中烯烃、环烷－芳烃含量增多,并且含硫、氮、氧的非烃化合物含量明显增加。加氢精制反应对催化剂的脱硫、氮、氧,加氢饱和活性需求更高。目前,加氢精制催化剂有Ｗ－Ｎｉ型ＲＮ－１系列（以ＲＮ－１、ＲＮ－１０为代表）及Ｍｏ－Ｎｉ型４８系列（以ＦＨ－５为代表     

重油催化裂化柴油加氢精制催化剂的选择

为了使重油催化裂化柴油通过加氢精制获得满意 的经济效益,应针对不同的原 料性质来选择最佳的催化剂。从理论上分析了造成催化柴油不安定的因素,认为是由于原料变重,柴油中烯烃、环烷－ 芳烃含量增多,并且含硫、氮、氧的非烃化 合物含量明显增加。加氢精制反应对 催化剂的脱硫、氮、氧,加氢饱和的活性要求更高。目前,加氢精制催化剂有 Ｗ － Ｎｉ 型 Ｒ Ｎ－ １ 系列（ 以 Ｒ Ｎ － １ 、 Ｒ Ｎ － １０ 为代表）及 Ｍｏ － Ｎｉ 型４８１ 系列（ 以 Ｆ Ｈ － ５ 为代表） , Ｆ Ｈ－ ５ 已在国内１６ 套装置使用, Ｒ Ｎ－ １ 已有３０ 套国内装置使用,并出口国外, Ｒ Ｎ－ １０ 是 Ｒ Ｎ－ １ 的改进型 新催化剂。文章较详细 地分析对比 了 Ｆ Ｈ － ５ 、 Ｒ Ｎ－ １ 及 Ｒ Ｎ－ １０ 三种常用的加氢催化剂在工业装置中的应用情况,认为 Ｆ Ｈ－ ５ 催化剂是一种脱硫能力较强的加氢催化剂, Ｒ Ｎ － １ 是脱硫脱氮能力均较强,而 Ｒ Ｎ－ １０ 不仅是具有更好的脱硫脱氮活性,而且具有处理能力大,操作条件缓和的优质催化剂。同时对优化加氢精制的操作条件提出了建议     

含磷加氢处理催化剂

综述了含磷催化剂的制备、组成、加氢脱氮 (HDN)和加氢脱硫 (HDS)活性研究。引用了在加氢精制催化剂领域中有关Ni-Mo-P、W -Ni-P、Mo -P、Ni -P、W -P、Co -Mo -P、NiPS3 、Mo -Ni-W -P等加氢精制催化剂的合成及其HDS、HDN活性方面的研究成果 ,并讨论了磷或磷化合物的加入对Mn -Ni、Ni-Mo、Ni-W、Co-Mo、Mo、W、Ni、Co等各类加氢精制催化剂结构、HDS、HDN活性的影响。磷 (或磷化合物 ,如P2 O5、磷酸、磷酸氢铵、磷化合物 )可作为加氢精制催化剂的助剂和稳定剂。但在加氢精制催化剂的研究中 ,对磷化物催化剂的合成和性能研究报道很少 ,未发现负载型磷化物催化剂的合成 ,及对其加氢脱氮和加氢脱硫活性的研究。因此 ,磷化物催化剂的制备、组成、加氢脱氮和加氢脱硫活性的系统研究目前还是一个新的领域     

纳米自组装柴油加氢催化剂性能研究

采用二次纳米自组装方法制备纳米自组装催化剂,利用Nz吸附法对催化剂的孔径、孔分布、比表面积进行分析,通过对基本性质比较发现,纳米自组装催化剂的孔径大部分集中在30～100nm,占催化剂总孔径的36．13％。以催化柴油为原料,在微型反应器中评价纳米自组装催化剂和参比剂的脱硫、脱氮、芳烃饱和活性。结果表明,在反应20h后,纳米自组装催化剂的脱硫率为90．13％,脱氮率为92．62％,芳烃饱和率为73．18％。     

柴油非加氢脱硫技术的研究进展

柴油低硫化及其含硫标准的日趋严格，是世界各国柴油产品质量与标准的发展趋势。加氢脱硫技术生产低硫柴油，存在投资大、操作费用高和操作条件苛刻，导致柴油成本大幅攀升，柴油非加氢脱硫技术已成为研究热点。综述了国内外柴油非加氢脱硫技术的研究进展，介绍了作开发的直馏柴油催化氧化脱硫技术(非H2O2法)的研究成果，认为柴油氧化脱硫、生物脱硫和加氢脱硫三种脱硫技术将成为生产超低硫柴油的主要工艺。     

提高柴油十六烷值的FC-18催化剂研制开发

随着催化裂化技术的发展 ,产生了大量的质量较差、十六烷值低的催化柴油 ,需进一步处理来满足清洁柴油指标要求。FC - 1 8催化剂是抚顺石油化工研究院新近开发的一种改善劣质柴油 (如催化柴油 )质量的加氢处理催化剂。开发该催化剂的宗旨是通过控制催化柴油中芳烃开环而不发生进一步的裂化反应 ,在传统的加氢处理反应条件下 ,进行加氢脱硫、加氢脱氮 ,大幅度提高柴油十六烷值来达到既大幅度提高产品十六烷值 ,又能保证较高的柴油收率的目的。在通常情况下 ,FC - 1 8催化剂能够提高柴油十六烷值 1 2个单位 ,柴油收率大于 95 %。     

新型柴油加氢催化剂的制备及加氢脱硫性能的研究

硫脲作沉淀剂母体,柠檬酸作为络合剂,采用均匀沉淀法与纳米自组装方法相结合制备Mo-Ni-P加氢催化剂,并对Mo-Ni-P加氢催化剂进行了BET、NH₃-TPD、CO 吸附及XPS表征,分析其结构及性质。BET及CO吸附分析结果表明,当沉淀剂的加入质量分数为40%时,催化剂表现出最佳的加氢脱硫的催化性能。40h的加氢实验表明,新型催化剂的平均脱硫率为95.3%,比对比催化剂高1.7%。     

PH F-101催化剂在柴油加氢装置的工业应用

介绍了PHF-101柴油加氢精制催化剂在中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司现有3.0Mt/a柴油加氢装置工业应用情况。装置运行情况及标定结果表明,PHF-101催化剂加氢性能优良,运转稳定性良好,完全满足企业长周期稳定生产国Ⅳ柴油并兼顾国Ⅴ质量生产能力的需求。     

Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3劣质柴油加氢催化剂脱硫研究

制备了以纳米自组装大孔容介孔氧化铝为载体,改性和共浸法制备担载Mo-Ni双金属活性组分的Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3柴油加氢脱硫催化剂。通过压汞法和XRD对催化剂进行表征。纳米自组装大孔容介孔氧化铝催化剂Ni-Mo的负载量为w（NiO）=7.69%,w（MoO3）=27.2%,P改性后其质量分数为0.05%。以孤岛焦化柴油为原料,在固定床反应器上评价了催化剂的脱硫反应活性。结果表明,脱硫适宜的反应条件为：反应温度370℃,压力7.5 MPa,氢油体积比700,体积空速1.5 h-1。在此条件下,柴油含硫质量分数可由14 100μg/g降至125μg/g。     

镍钨系列氮化物催化剂的加氢脱硫催化性能

利用程序升温还原技术,以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法和混合法制备了一系列不同金属负载量的氮化镍钨加氢精制催化剂NiWN_x/γ-Al_2O_3,在固定床高压微反装置上进行噻吩加氢脱硫实验,考察其加氢脱硫性能。结果表明,不同的制备方法和金属负载量对催化剂催化性能的影响很大。氮化镍钨催化剂(ω(Ni)=2.8％,ω(W)=28％)在反应中表现出优异的催化性能,浸渍法制备的氮化镍钨催化剂比混合法制备的催化剂活性高,氮化镍钨催化剂和氮化态工业催化剂比硫化态工业催化剂的HDS活性高。     

络合剂对加氢脱硫催化剂活性相影响的研究进展

论述了油品加氢脱硫催化剂制备过程中络合剂的引入改变催化剂最终活性相的研究进展。介绍了常见络合剂以及其不同使用方法对催化剂性能提升的作用。系统阐述了络合剂对催化剂微观结构的影响，解释了络合剂的使用可以提升催化剂性能的原因。     

喹啉和二苯并噻吩在磷化钼催化剂上的HDN和HDS性能

通过程序升温还原磷钼酸盐前体的方法制备了无负载和负载型磷化钼催化剂,并采用TG-DTG,XRD和BET技术对催化剂进行表征。采用高压连续微反装置,以二苯并噻吩、喹啉的混合体系为模型化合物考察了MoP,MoP/γ-Al2O3,CoMoP/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫和加氢脱氮活性,反应温度为340℃,反应压力为3.0MPa。结果表明,合成的无负载和负载型磷化钼催化剂表面均出现活性组分MoP的特征衍射峰;负载后催化剂的比表面积为74.4 m2/g;3种磷化钼催化剂的程序升温还原过程均出现明显的失重过程,MoP/γ-Al2O3前体开始还原转化的温度约为509℃。CoMoP/γ-Al2O3催化剂的HDS活性在适当反应条件下可达98.54%;当模型化合物中硫氮含量大幅提高时,催化剂的活性并未明显降低。     

柠檬酸对WP催化剂噻吩加氢脱硫性能影响

以柠檬酸(CA)为助剂,采用共浸渍和程序升温还原的方法制备了不同n(CA)/n(WP)的WP催化剂。并用X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)分析等方法对催化剂进行了表征,通过高压微反评价了催化剂的噻吩加氢脱硫(HDS)性能。结果表明,柠檬酸并没有改变WP的本体结构,但具有阻止WP晶相颗粒生长的作用,并提高了WP催化剂的BET比表面积。加入柠檬酸改变了硝酸根的分解过程,降低了催化剂的起始磷化还原温度和磷化还原过程终结温度,有利于活性组分在催化剂表面的分散。柠檬酸对WP催化剂噻吩HDS反应有利。Cat-5催化剂具有相对最好的HDS活性,与不加柠檬酸的催化剂相比,其噻吩转化率提高近20.4%。     

助剂对WP/γ-Al2O3催化剂二苯并噻吩加氢脱硫活性的影响

以γ-Al2O3为载体,以Ni、Co及P为助剂,采用程序升温还原法合成了不同助剂含量的负载型磷化钨催化剂,并对合成的催化剂进行了BET、XRD、NH3-TPD和TEM表征.以二苯并噻吩、环己烷为模型化合物,通过高压微反装置,对催化剂的加氢脱硫(HDS)活性进行了测定.结果表明,助剂Ni、Co对催化剂的表面酸性和活性组分分散有一定的影响,适量助剂Ni、Co和过量P的加入有利于提高负载型磷化钨催化剂的加氢脱硫活性,当镍或钴助剂质量分数为3%时,催化剂具有最佳的催化活性,在低温300℃和高温360℃时其二苯并噻吩脱硫率均在90%以上;在反应温度320℃时,过量5%的P比同样含量的助剂Ni或Co具有更好的助催化作用.低温有利于催化剂二苯并噻吩加氢脱硫,高温有利于噻吩加氢脱硫.     

劣质柴油加氢脱硫工艺条件及反应动力学研究

采用HPL-1型催化剂,在小型加氢装置中对4种劣质柴油进行加氢脱硫反应,考察了反应温度、反应压力、体积空速和氢油体积比对脱硫率的影响,并进行了反应动力学的研究。结果表明,最佳的工艺条件为:反应温度360℃、反应压力7.0 MPa、体积空速1.0h^-1、氢油体积比800∶1;该条件下劣质柴油加氢脱硫率最高,可达96.57%。通过修正压力、氢油体积比、体积空速等参数,建立了劣质柴油0.5级动力学模型,通过检验发现,4种劣质柴油硫质量分数的实验值和模拟值的吻合性较好。     

负载型氮化钴钼催化剂的制备及催化性能

严格的环境法规规定了燃料中硫的质量分数,要求对燃料中的含硫成分进行深度脱硫,开发新型高效催化剂是降低硫的质量分数的一个有效方法。过渡金属氮化物是一种新型催化材料,其表面性质和催化性能类似于贵金属。通过一步浸渍法和分步浸渍法合成出氧化态催化剂,并以氢气和氮气通过程序升温还原反应制备出负载型氮化钴钼双金属催化剂,用模型化合物噻吩对催化剂的加氢脱硫性能进行了考察。结果表明,用分步浸渍法合成出的BⅡ类氮化钴钼催化剂的噻吩加氢脱硫活性最高;在其它条件相同情况下,高温、预活化有利于噻吩加氢脱硫反应,合成的AⅡ、BⅡ类催化剂HDS催化性能与氮化后的工业催化剂接近。应用氮化态催化剂可以避免因工业催化剂预硫化而带来的硫污染,因此具有广泛的应用前景。