P-ZSM-5分子筛催化剂的再生烧炭

介绍催化剂失活的主要原因。采用热重分析仪对结焦失活P-ZSM-5催化剂进行再生烧炭实验,考察了烧炭温度范围、烧炭温度、O2含量、体积空速及烧炭时间对烧炭过程的影响。结果表明,结焦失活P-ZSM-5催化剂较适宜的再生工艺条件为烧炭温度范围251.2～656.12℃、烧炭温度600℃、O2含量20%、体积空速3 500～10 000 h-1、烧炭时间30 min,并得到了再生烧炭的表观动力学方程及相关的动力学参数。     

FCC汽油脱硫降烯烃催化剂的烧炭再生研究

对失活的FCC汽油脱硫降烯烃催化剂FDO进行了烧炭再生处理,并用浸渍法对烧炭再生后的催化剂进行了载Ni处理。用XRD、XRF、NH₃-TPD和FT-IR等方法对所得催化剂进行了表征,采用小型固定床反应器,在温度370 ℃、压力3.0 MPa、空速3.0 h^-1和氢油体积比600的反应条件下,评价了催化剂的催化性能。结果表明,烧炭再生处理可以使失活FDO催化剂的芳构化降烯烃性能得到完全恢复,但不能完全恢复其脱硫能力。在烧炭再生的基础上进一步负载适量Ni,可以使失活FDO催化剂的芳构化降烯烃性能和脱硫能力得到令人满意的恢复。     

低碳烃芳构化催化剂烧炭再生动力学

以结焦的ZSM-5分子筛催化剂为研究对象,在热重分析仪上进行催化剂再生烧炭实验,在500~650℃和氧分压10~25 k Pa的条件下,考察了再生温度、氧分压及时间对烧炭过程的影响,计算得到含碳量1.3%(质量分数)的催化剂的再生动力学参数,回归得到ZSM-5分子筛催化剂再生动力学模型。结果表明,适宜的再生烧炭温度在600℃左右,适宜的氧分压为15~20 k Pa。ZSM-5结焦催化剂的烧炭反应速率与炭含量和氧分压的关系符合一级反应规律,该模型能较好地拟合实验数据。     

二甲醚羰基化催化剂的烧炭再生

以水热合成的H-MOR分子筛催化剂,通过对二甲醚羰基化反应失活后催化剂进行再生,考察了不同再生气体、再生温度、O_2体积分数、烧炭升温速率等条件,烧炭后催化剂上二甲醚羰基化活性性能。TPO表征结果表明:反应后H-MOR分子筛上有两种不同性质的积炭。积炭催化剂在3%(体积)O_2/N_2气氛中,从室温以2℃·min~(-1)升温至320℃恒温一段时间,然后以相同速率升温至550℃进行烧炭,再生催化剂活性几乎完全恢复。NH_3-TPD和BET表征结果表明,再生催化剂活性得以恢复是因为优化了烧炭方案,分子筛表面积炭能够被烧除干净同时分子筛孔道不被破坏。     

二甲醚羰基化催化剂的烧炭再生

以水热合成的H-MOR分子筛催化剂,通过对二甲醚羰基化反应失活后催化剂进行再生,考察了不同再生气体、再生温度、O₂体积分数、烧炭升温速率等条件,烧炭后催化剂上二甲醚羰基化活性性能。TPO表征结果表明：反应后H-MOR分子筛上有两种不同性质的积炭。积炭催化剂在3%（体积） O₂/N₂气氛中,从室温以2℃·min^-1升温至320℃恒温一段时间,然后以相同速率升温至550℃进行烧炭,再生催化剂活性几乎完全恢复。NH₃-TPD和BET表征结果表明,再生催化剂活性得以恢复是因为优化了烧炭方案,分子筛表面积炭能够被烧除干净同时分子筛孔道不被破坏。     

Pt—Re／Al2O3重整催化剂的再生烧炭研究

研究了Ｐｔ－Ｒｅ／Ａｌ２Ｏ３重整催化剂的再生烧炭过程，考察了再生烧炭过程论剂比表面积和烧炭率的变化情况，初步确定了该催化剂的最佳烧炭工艺条件。     

催化剂烧炭再生模拟和分析

催化剂烧炭再生是非定态过程。本文建立了绝热反应器内催化剂烧炭模型,利用移动边界正交配置法求解。以结炭的BO2催化剂再生为工作反应,模拟预测与实验值吻合良好。模拟计算表明,用递升进口温度序列烧炭,使再生时间明显缩短。     

3-甲基吡啶氯氟化反应积炭失活催化剂的烧炭动力学模型

采用TPO-MS表征了3-甲基吡啶氯氟化反应积炭失活CrO-Al催化剂,发现催化剂的积炭由碳、氢、氮组成,并且烧炭温度上限为500℃。通过热重分析研究了该催化剂的烧炭动力学行为,发现相同反应条件下,随着反应时间延长,催化剂积炭量增加而且积炭种类从容易烧除的轻积炭向不易烧除的重积炭转化,因此不同反应时间的催化剂积炭有不同的烧炭动力学模型。选取反应5 h和反应10 h的积炭催化剂做烧炭再生动力学实验,分别建立两种积炭催化剂的烧炭再生动力学模型,并且与实际的烧炭数据进行拟合,线性相关系数R~20.97。     

分子筛催化剂的再生

催化剂的再生方法很多,包括烧炭再生（氧化法）、溶焦再生（洗涤法）、器内再生和器外再生等。综述了分子筛催化剂的主要再生方法和分子筛催化剂的相关再生过程模拟模型, 对今后分子筛催化剂的再生作了展望。     

适用于Ⅱ类活性中心的催化剂重生和预硫化复合技术研究

复合技术将重生和预硫化两个单元合二为一，节约了设备制造成本，简化了工艺流程。烧炭的深度影响催化剂的比表面和孔容，碳含量对催化剂表面活性金属的微观分布影响较大，合适的烧炭深度有利于提高再生剂的使用性能。再分散助剂可提高烧炭后聚集的活性金属的分散度，烧炭后通过加入再分散助剂与硫化剂实现了重生和预硫化两个单元的合二为一。复合技术制备的硫化型催化剂初始温度低，相对放热效应小，加氢活性与新鲜剂相当。     

丙烷脱氢制丙烯催化剂烧焦过程的模型化

在丙烷脱氢制丙烯反应过程中,由于焦的沉积使催化剂活性不断降低,而且失活速度很快,催化剂需频繁烧焦再生。在研究了丙烷脱氢催化剂烧焦过程内外扩散影响的基础上,采用内扩散效率因子修正的均匀烧焦物理模型,建立了综合考虑内外扩散影响的绝热固定床非均相动态烧焦数学模型,用于指导反应器的设计和操作优化。通过对Cr₂O₃/Al₂O₃脱氢催化剂烧焦过程模拟,可更深入地认识烧焦过程的变化规律。     

一种失活加氢精制催化剂再生行为的研究

采用热分析（TA）结果确定的条件对一种失活加氢精制催化剂进行了再生,并用物理吸附、X光衍射（XRD）、红外光谱（IR）、无机分析、等离子发射光谱（ICP）和元素分析仪对催化剂的物化性能进行了表征,在微反上评价了再生催化剂和新鲜催化剂的活性.结果发现,再生后的催化剂中碳、硫的脱除率都超过了94%,催化剂表面无活性金属聚集,再生催化剂的HDS活性略低于新鲜催化剂,但仍可以继续使用,说明该再生方案较为合理.但与新鲜催化剂相比,再生催化剂的比表面、孔容、平均孔径及酸度均降低或收缩.同时发现,失活和再生催化剂中存在的C、S等杂质,会影响到催化剂中活性金属及助剂含量的分析结果.     

生物质活性炭负载零价铁纳米晶簇直接催化还原NO

采用等体积浸渍法制备以生物质活性炭为载体的纳米铁基催化剂，利用TG、SEM、XPS、Raman等分析仪器对催化剂进行表征，探讨了活性炭负载零价铁和铁氧化物在无氧条件下脱硝的机理。结果表明：在750℃热还原条件下制得的铁基催化剂具备较高的活性，其活性中心是分散均匀的零价铁纳米晶簇。在280℃无氧条件下对NO的脱除效率达100%，且避免了活性炭载体的损耗。研究发现，催化剂快速失活是由于零价Fe被氧化为Fe₃O₄，因而降低了脱硝剂的活性。直接对失活催化剂进行热还原可以完全恢复活性，但这种方法会消耗炭载体；利用CO作为还原剂进行制备与再生，可以有效提高纳米晶簇的分散性，延长脱硝寿命并减少炭载体的损失，为零价Fe催化剂在实际应用中提供了可能性。     

生物质热解催化剂积炭问题的研究进展

生物质催化热解获得生物油等高质产品是最有前途替代传统化石能源的方法之一,但在热解过程中存在着严重的催化剂失活问题,其中积炭是导致催化剂失活的最主要因素。本文对近年来生物质催化热解领域的催化剂积炭问题进行综述,重点介绍催化剂积炭失活原因及表征方法、积炭的影响因素分析（催化剂结构、催化剂酸性与反应温度）、抑制催化剂积炭的方法 （催化剂改性、高压反应条件等）以及积炭催化剂再生方法 （氧化灼烧再生、臭氧低温再生、非热等离子体再生等）,并介绍了近年来新兴的微波催化热解技术对催化剂积炭的抑制和消除作用,然后针对该领域目前所面临的困难和发展方向进行展望,以期为生物质催化热解过程中催化剂积炭问题研究提供理论基础。     

DMTO再生催化剂经C4/C5+裂解预积炭后对MTO反应性能的影响

采用小型固定流化床,研究了MTO副产物C4/C5^+烯烃在DMTO再生催化剂上的催化裂解反应、预积炭情况,以及预积炭后再生催化剂对MTO反应性能的影响。结果表明:C4/C5^+烯烃可作为原料在DMTO再生催化剂上进行催化裂解,生成乙烯、丙烯,增加双烯产量。在此裂解过程中,DMTO再生催化剂发生预积炭,可以提高MTO反应中双烯的初始选择性,缩短反应诱导期,提高双烯收率;同时,可以减小甲醇的生焦率,降低甲醇消耗。DMTO再生催化剂预积炭会影响催化剂寿命,其经C4/C5^+裂解预积炭过程中碳质量分数以3%左右为宜。     

添加Sm对Pt /SBA-15催化苯完全氧化反应活性和热稳定性的影响

以Pt/SBA-15为催化剂,考察催化剂载体中添加Sm对于苯的完全氧化反应活性和热稳定性影响。采用了一种简便的记录起燃温度曲线和催化剂热稳定性评价方法,即向装载好催化剂的固定床反应器中持续通入恒定流量的反应气,逐步阶段性升高反应温度,同时在线检测出口尾气的浓度变化, 得到起燃温度曲线后,继续提高反应温度,然后恒定在某一设定的温度(如550℃)持续运行较长时间, 期间定时在线取样分析,如果有必要还可以连续考察降温情况下催化剂的反应活性情况。研究结果表明,几种催化剂低温活性次序为：Pt/SBA-15≈Pt/4%Sm₂O₃/SBA-15> Pt/Sm₂O₃> 4%Sm₂O₃/SBA-15,而对于高温稳定性则是Pt/4%Sm₂O₃/SBA-15> Pt/1.2%Sm₂O₃/SBA-15> Pt/SBA-15,Pt/Sm-SBA-15(SG)> Pt/SBA-15(SG)。总之,Sm的添加虽然未能提高Pt/SBA-15的低温催化活性,但是能明显提高催化剂在高温情况下活性的稳定性。1%Pt/4%Sm₂O₃/SBA-15同时具备较好的低温催化活性和高温稳定性,具有较好的应用前景。     

QCS—04催化剂在哈尔滨气化厂的工业应用

介绍ＱＣＳ－０４催化剂在中国制取城市煤气装置上的首次运行情况。结果表明：该催化剂的强度，催化活性，尤其是烧碳再生和抗水合性能均能满足工业生产条件的要求。     

结炭B-02催化剂烧炭再生本征动力学模型

以工业两段绝热床中运行近4000h的结炭B—02催化剂为研究对象,利用内循环无梯度反应器,求得催化剂烧炭再生本征动力学模型.由于催化剂中的结炭是多核芳烃,因此可简单地以碳氧化和氢氧化的动力学方程表征烧炭再生动力学模型.碳氧化动力学方程为-dN_c/N_Cdt=K_Cp_(O_2)~(0.3)(N_C/N_C)~1.3式中,一段催化剂 K_C=13.37exp[-78.97×10~3/(RT)]二段催化剂 K_C=96.54exp[-89.30×10~3/(RT)]氢氧化动力学方程为-dN_H/N_Hdt=K_H(N_H/N_H)~1.1式中,一段催化剂 K_H=0.48exp[-39.04×10~3/(RT)]二段催化剂 K_H=4.79exp[-52.03×10~3/(RT)]     

异丙苯合成分子筛催化剂的水蒸汽再生

研究了中试失活的M-92异丙苯合成催化剂上积炭的性能及在不同温度下的H₂O-O₂-N₂烧炭再生。对再生后催化剂的活性、酸性、比表面积和结晶度等性能进行了考察和测定。结果表明,催化剂上的积炭有两种形态,低温炭和高温炭。再生温度及再生时间对催化剂再生性能有重要影响,水蒸汽再生温度可控制在450 ℃以下。在适宜再生条件下,催化剂活性能够恢复,且稳定性比新鲜催化剂的更好。     

流化床反应器气固传热面积模型

研究了流化床反应器内发生气固反应时间的传热机理,认为气固间的传热面积包括两部分,即气泡内所含颗粒的表面积与一气泡和泡晕间的有效传热面积 ,据此首次导出了气固传热面积模型A＝u0-umf/22.26db0.5-umf[4.5unf ρgCpg/db 5.85(λgρgCpg)0.5g^0.25/db^1.25]LmS/a将该模型 应用于半间歇的裂化催化剂烧炭再生过程,与实验数据的比较表明,模型预测是可靠的。