加氢催化剂预硫化技术进展

介绍了加氢催化剂预硫化的原理、影响因素及技术发展态势。器内预硫化技术由于缺点较多而将被逐渐淘汰。器外预硫化是预硫化技术的发展方向,具有操作简单、硫化效率高、无污染等优点,已在加氢工业装置上得到应用,先以不同方式将单质硫硫化剂负载到催化剂载体上,然后将预硫化催化剂装填到加氢反应器中,通人氢气活化。     

器外预硫化型MoNiP/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫性能研究

以二苯并噻吩为模型化合物，研究了器外预硫化型加氢催化剂MoNiP／γ-Al2O3的加氢脱硫初始活性及其储存稳定性。结果表明，使用不同配方的硫化剂，在反应温度160℃、浸渍温度160℃、浸渍时间4h、氮气热处理温度300℃的条件下制备得到的器外预硫化催化剂的加氢脱硫活性较好，部分可以达到器内预硫化催化剂的效果，但其加氢活性稍弱；二苯并噻吩在器内与器外预硫化催化剂上的加氢脱硫反应的历程类似，但是对于器外预硫化催化剂而言，二苯并噻吩的加氢脱硫主要依赖于氢解历程。器外预硫化催化剂的储存稳定性较好，长期储存后仍可以维持较高的HDS活性。     

硫化型加氢催化剂的制备研究

以常规金属无机盐及硫化剂为原料合成硫化物前驱体,在硫化物前驱体溶液中加入添加剂配成浸渍液,浸渍载体制成硫化型加氢催化剂。通过XPS、SEM-EDS、微反评价等分析方法对硫化型催化剂进行表征。结果表明,硫化型催化剂的硫有效利用率和硫化度均比目前广泛应用的器外预硫化催化剂高;硫化型催化剂活性组分在载体上分布均匀且硫化完全,生成了高活性的NiMoS活性相,硫化型催化剂加氢活性高。     

加氢催化剂器外预硫化技术的研究

采用加氢催化剂器外预硫化技术制备的催化剂具有持硫率高和放热效应低等特点。在体积空速2．5h^-1、氢油体积比350、反应压力3．4MPa、反应温度350℃的条件下，器外预硫化催化剂的脱硫率为90．8％，脱氮率为78．6％，而器内预硫化催化剂的脱硫率为89．2％、脱氮率为75．1％，器外预硫化催化剂的加氢脱硫活性和加氢脱氮活性优于器内预硫化催化剂。     

加氢催化剂器外预硫化技术的开发应用

以廉价的元素硫为硫化剂，一步浸渍法制备器外预硫化催化剂的方法，具有流程简单灵活、生产成本低、产品收率高、硫保留度高、无集中放热现象等优点。工业应用结果表明，采用该技术生产的催化剂呵缩短开工周期，加氢活性达到采用器内硫化催化剂的水平。     

加氢催化剂浸渍硫化剂工艺条件的影响

 用FCC汽油和单质硫合成的硫化烯烃再与单质硫混合制成硫化剂,浸渍预硫化催化剂。考察浸渍工艺条件对预硫化催化剂的硫保留度、硫化度、催化剂破碎率等影响规律。采用气相间歇活化法对预硫化催化剂进行活化。结果表明,单质硫与硫化烯烃的摩尔比为1:1、浸渍前先制成混合硫化剂方法浸渍效果较好。适宜的浸渍条件为：混合硫化剂加入量为催化剂完全硫化理论需硫量的1.4倍,170 ℃浸渍3 h,单质硫与硫化烯烃含硫量的摩尔比为1:1。添加助剂的催化剂硫含量和硫保留度均高于不加助剂催化剂。用100 mL加氢装置对器内和器外两种方法硫化的催化剂进行加氢反应活性比较,结果表明,两种硫化工艺硫化的催化剂活性相当。     

加氢催化剂器外预硫化工艺的中试研究

考察了在流化催化裂化(FCC)柴油加氢精制中试中,应用器外与器内预硫化工艺时,LH-03工业加氢催化剂的性能;采用 X 射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和元素分析等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,在氢气压力6.0 MPa、氢气与 FCC 柴油体积比500、反应温度350℃、液态空速1.5 h~(-1)的条件下,采用器外预硫化工艺时催化剂的加氢活性基本达到器内预硫化工艺的水平,加氢脱硫活性明显优于器内预硫化工艺,而加氢脱氮活性与十六烷值增幅略低。采用器外预硫化工艺时,催化剂的加氢活性可随运转时间的延长而逐渐提高。XRD、HRTEM 及元素分析结果表明,在运转一段时间后,器外预硫化加氢催化剂的硫化度和硫化物活性相的完善程度已非常接近器内预硫化催化剂。     

加氢催化剂预硫化技术进展

介绍了预硫化反应机理,综述了器内和器外预硫化技术的发展现状。结果表明:器外预硫化技术具有开工时间短,环境污染少的优点,已成为加氢催化剂预硫化的主要技术;未来,器外加硫完全活化技术将成为加氢催化剂预硫化发展的重要方向。     

器外预硫化加氢催化剂的工业放大

介绍了一种使加氢处理催化剂可以有效硫化的器外预硫化技术。器外预硫化催化剂工业放大和在60L装置上的试验结果表明，该种催化剂的开工时间短、开工过程无集中放热现象。在相同氢分压、空速和反应温度的工艺条件下，器外预硫化催化剂的脱硫率和脱氮率分别为90．8％和78．6％；而器内预硫化催化剂的脱硫率和脱氮率分别为89．2％和75．1％。器外预硫化催化剂的活性优于器内硫化的催化剂。     

器外预硫化型MoNiP/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫性能研究

研究了器外预硫化型加氢催化剂对二苯并噻吩(DBT)模型化合物的加氢脱硫(HDS)活性.结果表明,在实验室制备条件下得到的不同配方的器外预硫化催化剂的HDS活性较好,部分可以达到器内预硫化的效果,不过其加氢活性稍弱;DBT在两种预硫化催化剂上的HDS反应的历程类似,但是对于器外预硫化催化剂而言,DBT的加氢脱硫主要依赖于氢解历程.     

采用固体硫化剂的加氢催化剂器内预硫化新技术

介绍了一种使用固体硫化剂的加氢催化剂器内预硫化新工艺及其在中石化巴陵分公司的应用。该工艺对缩短加氢催化剂的预硫化时间,减少设备腐蚀和环境污染,具有非常积极的意义。     

渣油加氢催化剂预硫化方法的研究

采用抚顺石油化工研究院开发的FZC系列减压渣油加氢处理催化剂，在中试装置上进行两种不同方法的硫化试验，结果表明，在硫化压力、温度不变的情况下。适当提高硫化初期硫化剂用量，增大循环氢中H2S/H2比值。可以提高催化剂的硫化速度；在低温硫化段采用增加硫化剂用量的方法，可以有效地防止不利于催化剂预硫化的反应发生。进而提高整个催化剂系统的上硫率。硫化过程中较低的硫化氢浓度会对渣油加氢处理催化剂的脱氮活性和脱残炭活性产生较大影响。     

JT-1G加氢催化剂在焦化干气制氢装置上的应用

介绍了化工部西北化工研究院研制的JT-1G加氢催化剂在锦州石化公司制氢装置上采用固体硫化剂预硫化及其使用情况。生产实践表明，JT-1G加氢催化剂对石油馏分及焦化干气都有良好的烯径饱和和有机硫化合物转化活性。     

GLJ-B型固体硫化剂在炼油厂的首次应用

采用固休硫化剂代替传统的CS_2硫化剂用于加氢催化剂的预硫化,具有输送安全,操作简便、硫化效果好的优点,该工艺已在锦州石化公司制氢装置上得到实施和验证。     

加氢催化剂预硫化技术评述

介绍了预硫化反应原理、器内预硫化技术,重点评述了国内外器外预硫化技术。指出目前要积极推广已经开发成功的器外预硫化技术,同时应对现有器外预硫化技术进行深入地研究,以满足不同种类加氢催化剂的需要。     

克劳斯尾气加氢催化剂的器外硫化技术研究

研发了反应温度不同的两种固体硫化剂,并将该类硫化剂应用于克劳斯尾气加氢催化剂的硫化反应。对硫化剂的添加量、硫化过程中的操作条件进行了考察,通过能谱分析法确定活性组分的硫化率可达到硫化要求,通过催化剂性能评价确定催化剂可达到性能指标的要求,明确了提前硫化技术在克劳斯尾气加氢催化领域的可行性。     

多硫烯烃的合成及热分解行为研究

以来源于炼油企业的60 ~140 ℃馏分的FCC汽油和工业硫磺为原料,在多种碱性催化剂作用下合成了系列多硫烯烃并对其进行了纯化,对合成反应和纯化反应可能的历程进行了分析,对合成反应条件进行了优化,对多硫烯烃的热分解行为进行了研究。结果表明：以氢氧化钠为催化剂,在反应温度为170 ℃、反应时间为3 h、硫磺与FCC汽油质量比为0.45:1、催化剂与FCC汽油质量比为0.15:1的条件下,合成的多硫烯烃的硫质量分数为29.47%,密度（20 ℃）为0.953 g/cm3,且油溶性好、分解温度范围较宽(190~260 ℃)。合成产物技术指标达到硫化剂要求,可应用于加氢催化剂的预硫化处理,具有工业应用前景。     

改性渣油加氢催化剂硫化期活性相的研究

分别以水蒸气改性和酸碱改性γ-Al₂O₃为载体制备了2种NiMoP/ Al₂O₃渣油加氢催化剂(SR和MG),并进行不同硫化条件的处理得到硫化态催化剂。构建了原位红外光谱、Raman、XPS、TEM、TG-MS等系统表征体系,全方位研究了硫化态催化剂活性中心的分布、形貌、配位状态以及含碳物种等。结果表明：硫化温度由230℃升高到370 ℃时能促进2种渣油加氢催化剂样品硫化度的提升和NiMoS相的生成,同时含碳物种的含量增加且缩合度增大。与SR催化剂相比,MG催化剂较易硫化,MoS₂条纹较长且层数稍低,NiMoS相占比稍高,说明通过载体改性适当减弱载体与活性相作用,可提高硫化度和活性相助剂化效果,进而提高渣油加氢脱硫率,与反应活性数据一致。通过设计实验证实了硫化过程伴随着积炭前驱体的吸附和生成,高温净化过程中活性相也能发生动态重排、转变和新生。合适的酸中心和活性中心密度、合适的助剂化程度、能够在反应温度下保持活性相的平衡浓度以及积炭前驱体脱附转化能力是理想的渣油加氢催化剂硫化后的特征。     

多硫醚混合硫化剂的组成分析及热分解行为

以溴乙烷、硫磺和硫化钠为原料,在相转移催化剂存在下合成有机多硫醚混合硫化剂,对产物进行了组成分析、热分解行为研究和机理探讨。结果表明：确认合成出目标化合物二乙基二硫醚、二乙基三硫醚和二乙基四硫醚,三者含量占到97.8%,反应单程收率为85.3%,产物硫含量达63.86%,且具有较宽的分解温度范围（50 ℃~235 ℃）和较大的吸热效应,无需分离即可直接应用于加氢催化剂的预硫化处理,应用前景广阔。