PEG对Ni-Mo-W非负载型催化剂加氢脱硫性能的改进研究

非负载型催化剂近年来已逐渐成为石油馏分加氢精制催化剂的研究热点,然而对其研究还远不够深入,金属分散性差、利用率低限制了其实际应用。在Ni-Mo-W非负载型催化剂制备过程中引入助剂聚乙二醇(PEG),采用XRD、N_2物理吸脱附、NH_3-TPD和SEM等手段对催化剂的织构性质、酸性和微观形貌进行表征。结果表明,以PEG为助剂制备的催化剂金属分散性更好,孔隙结构发达,具有更大的酸量和良好的微观形貌,加氢脱硫(HDS)活性显著提升。PEG对催化剂HDS性能的改进程度随PEG分子量的增大而降低,当PEG分子量为400时,Ni-Mo-W非负载型催化剂具有最佳的HDS性能,对FCC柴油的脱硫率可达99.8%,加氢柴油硫含量仅为11μg/g。     

Ni-Mo-W非负载型催化剂加氢脱硫性能的改进

以相对分子质量为600的聚乙二醇(PEG600)为分散剂、硅藻土为黏结剂对Ni-Mo-W非负载型催化剂进行了改性,采用XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、HRTEM等方法对改性前后的催化剂进行表征,并考察了催化剂的加氢脱硫(HDS)性能。实验结果表明,PEG600使非负载型催化剂的颗粒尺寸减小,孔隙结构更发达,强酸中心数量增多,活性相平均堆叠层数达4.3层,且活性相分布更均匀。Ni-Mo-W-PEG600的HDS活性显著提高,340℃下最高脱硫率为99.6%,加氢柴油硫含量仅为18.6μg/g。加入硅藻土后的Ni-Mo-W-PEG600-DE的比表面积进一步增大,机械强度由4.2 N/mm提升至16.2 N/mm,催化剂的最高脱硫率可达99.8%。     

高活性非负载型加氢催化剂的研究

使用新型方法制备了高活性非负载型Ni-W-Mo加氢催化剂，并采用X射线粉末衍射仪（XRD）、BET吸附测试法、透射电镜（TEM）对其进行了表征和分析；以甲苯和噻吩为模型化合物，对该催化剂的加氢性能和加氢脱硫性能进行了评价。结果表明，所制备的非负载型Ni-W-Mo加氢催化剂具有较多的活性中心数以及均匀分布的活性结构，显示出比负载型催化剂更高的加氢脱芳和加氢脱硫活性。以柴油为原料在中型加氢装置上对催化剂的加氢活性进行了评价，结果表明，非负载型催化剂的加氢脱硫活性可以达到工业负载型参比剂的近7倍，加氢脱氮活性为负载型参比剂的近3倍；在较为缓和的反应条件下，采用非负载型催化剂可以生产出符合欧V排放标准的清洁柴油。     

柴油超深度加氢脱硫非负载型Ni-Mo-W催化剂的研究

采用化学合成法制备了多孔金属固溶体,以此固溶体为前驱体制备了非负载型Ni-Mo-W加氢催化剂,采用XRD、TEM方法对硫化态非负载型催化剂进行表征,并以大庆低硫FCC柴油、中东高硫柴油为原料对非负载型催化剂进行深度加氢脱硫性能试验。结果表明,非负载型硫化态Ni-Mo-W催化剂中活性相形态主要为Ni3S2和MoS2/WS2,其中MoS2/WS2堆叠层数为3～8,远高于普通负载型催化剂。该非负载型Ni-Mo-W催化剂,对国内外低硫和高硫柴油加氢脱硫反应均表现出较高的活性和稳定性。     

非负载型催化剂上柴油深度加氢脱硫工艺条件研究

采用水热合成法制备了非负载型Ni-Mo-W催化剂并对其进行表征,研究催化裂化（FCC）柴油在该催化剂上的深度加氢脱硫过程,考察反应温度、反应压力、空速和氢油比等工艺条件对柴油深度加氢脱硫效果的影响,并与工业化NiMo/Al2O3催化剂的加氢活性进行对比。结果表明,在反应温度为340 ℃、反应压力为6.0 MPa、空速为1.5 h-1、氢油体积比为600的条件下,非负载型Ni-Mo-W催化剂可使胜华FCC柴油的脱硫率达到99.84%,脱氮率达到99.96%,与工业化NiMo/Al2O3催化剂相比,非负载型Ni-Mo-W催化剂具有更高的加氢活性。     

FHUDS-3柴油超深度加氢精制催化剂开发及工业应用

中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的新一代柴油加氢精制FHUDS-3催化剂以金属Mo-Co为活性组分,通过合适的助剂和专有技术负载活性金属,具有金属含量低、孔容大、比表面积高、加氢活性好以及化学氢耗低等特点。以混合柴油为原料,生产满足国Ⅲ标准柴油时,FHUDS-3催化剂比参比催化剂相对加氢脱硫活性提高了50%;生产满足国Ⅳ标准柴油时,FHUDS-3催化剂比参比催化剂相对加氢脱硫活性提高了30%以上。工业应用结果表明,FHUDS-3催化剂对原料适应性强,具有优异的加氢脱硫和加氢脱氮活性,化学氢耗较低,是生产国Ⅲ、国Ⅳ标准清洁柴油的理想催化剂。     

FH-DS柴油深度加氢脱硫催化剂的研制

FH-DS柴油深度加氢脱硫催化剂是抚顺石油化工研究院为配合我国炼油企业生产硫含量小于300 μg/g低硫清洁柴油而开发的高活性新催化剂。通过添加助剂对氧化铝进行改性、优化催化剂制备方法及活性组分的优化组合等改进手段,使得FH-DS催化剂具有优良的加氢脱硫和加氢脱氮活性。低压下其加氢脱硫相对活性比目前市场上通用的国内对比剂提高50%左右,略优于国外对比剂;中压下生产硫含量小于30μg/g超低硫清洁柴油时,其脱硫相对活性比国外对比剂高46%,是加工科威特、沙特等进口高硫原油生产低硫清洁柴油的良好催化剂。     

Ni基非负载型催化剂合成条件对微观结构及加氢性能的影响

以共沉淀法制备Ni-Mo-W非负载型催化剂,利用XRD、TEM、BET、H_2-TPR、NH3-TPD等手段对其进行表征,系统分析了金属摩尔配比和反应温度对催化剂微观结构和加氢脱硫活性的影响。结果表明,在Ni∶Mo∶W=2∶1∶1和90℃的条件下,催化剂物相组成优异,易于硫化还原,孔隙结构发达,具有更优的活性相形貌和更多的强酸酸性中心。以催化裂化柴油为评价原料,最佳条件下制备的催化剂脱硫率可达99.2%。     

新型体相柴油加氢精制催化剂的研制

制备高活性体相W-Mo-Ni体系柴油加氢精制催化剂,采用BET,XRD,SEM,TPR,TEM等分析手段对催化剂进行表征,并以催化裂化柴油为原料,对所制备的体相加氢催化剂和常规负载型催化剂进行对比评价。分析结果表明,所制备的体相加氢催化剂活性组分具有良好的分散性和弯曲的活性相结构;评价结果表明,在体积空速为常规负载型催化剂2倍的反应条件下,体相加氢催化剂的加氢脱硫、加氢脱氮和芳烃饱和活性仍高于常规催化剂。     

Ni-Mo-W非负载型催化剂加氢脱硫性能的改进及结构探究

在共沉淀法制备三元(Ni-Mo-W)非负载型催化剂过程中加入聚乙二醇(PEG),采用XRD、BET及微反活性评价考察PEG的最佳相对分子质量及加入量,采用Py-IR,SEM,TEM等后续表征分析最佳条件下PEG对催化剂性质和脱硫活性的影响,采用XRD、LRS对Ni-Mo-W复合氧化物的结构进行深入探究。结果表明:在PEG的相对分子质量为600、加入量为Mo物质的量的20%时,催化剂对劣质柴油的脱硫率最高,可达99.8%;此条件下的Ni-Mo-W非负载型催化剂形态规整,活性组分分布均匀,相互间排列有序,孔隙最为发达,酸位得到充分暴露。合成的Ni-Mo-W复合氧化物是具有不同Mo、W配位的新型Ni基化合物,Ni-W构成主体及表层,内部填充部分主要由Ni-Mo构成。