共修饰剂钌催化剂上苯的加氢机理解析

共修饰剂钌催化剂上苯的加氢机理解析
共修饰剂钌催化剂上苯的加氢机理解析

共修饰剂钌催化剂上苯的加氢机理解析

2016-07-30 11:58来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部

钌催化苯环反应路线图

苯选择加氢制环己烯具有重要的工业价值, 因为它提供了一条环境友好的生产环己酮和环己醇的路线.目前, 全球生产环己酮和环己醇(KA油)的85%采用催化空气氧化环己烷的方法获得, 该路线成本高、能耗大、工业三废多、且危险性高. 而苯-环己烯路线避免了空气氧化步骤. 唯一的副产物环己烷也是重要的化工原料. 然而热力学上, 苯加氢更倾向于生成环己烷. 因此, 高选择性苯加氢制环己烯催化剂的研发是该技术的核心.反应修饰剂是提高Ru基催化剂环己烯选择性最简单的方法. ZnSO4和NaOH是研究最多的无机反应修饰剂. 旭化成公司利用ZnSO4作Ru-Zn催化剂的反应修饰剂实现了苯选择加氢制环己烯的工业化, 苯转化40%时环己烯选择性和收率分别为80%和32%. Ning等利用ZnSO4作反应修饰剂在SiO2稳定的Ru胶态催化剂上获得了42%的环己烯收率.

Sun等利用ZnSO4作反应修饰剂分别在Ru-Zn、Ru-Mn、Ru-Fe、Ru-Ce、Ru-La和Ru-Co-B/ZrO2催化剂上获得了58.9%、61.3%、56.7%、57.4%、58.5%和62.8%的环己烯收率. Zhang等利用NaOH作反应修饰剂在羟基磷灰石负载的Ru-Zn催化剂上获得了33%的环己烯收率. 谭晓荷等利用乙醇胺作反应修饰剂在Ru-B/MOF催化剂上获得了24%的环己烯收率. 双反应修饰剂(包括无机-无机和无机-有机)比单一的效果更佳. Liu等用ZnSO4和CdSO4作双反应修饰剂在Ru-La/SBA-15催化剂上获得了57%的环己烯收率. Fan等用ZnSO4和乙二胺作双反应修饰剂在Ru-Co-B/γ-Al2O3催化剂上获得了34.8%的环己烯收率. Sun等用ZnSO4和醇类作双反应修饰剂在Ru-Zn催化剂上获得了64.5%的环己烯收率.双反应修饰剂为苯选择加氢环己烯催化剂和催化体系的研发开辟了新的思路.

然而, 提高Ru催化剂环己烯选择性的关键是什么, 至今仍然是一个存在较大争议的问题. Struijk等根据传质理论计算的结果将高环己烯收率的获得归结于H2的传质限制. Milone等认为在高转化率下环己烯的液-固扩散对环己烯收率有重要影响.

郑州大学化学与分子工程学院刘仲毅等人用沉淀法制备了单金属纳米Ru(0)催化剂, 考察了ZnSO4和La2O3作共修饰剂对该催化剂催化苯选择加氢制环己烯性能的影响, 并用X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)、透射电镜(TEM)和N2物理吸附等手段对加氢前后催化剂进行了表征. 结果表明,在ZnSO4存在下, 随着添加碱性La2O3量的增加,ZnSO4水解生成的(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)x(x=1, 3)盐量增加, 催化剂活性单调降低, 环己烯选择性单调升高. 当La2O3/Ru物质的量比为0.075时, Ru催化剂上苯转化率为77.6%, 环己烯选择性和收率分别为75.2%和58.4%. 且该催化体系具有良好的重复使用性能. 传质计算结果表明, 苯、环己烯和氢气的液-固扩散限制和孔内扩散限制都可忽略. 因此, 高环己烯选择性和收率的获得不能简单归结为物理效应,而与催化剂的结构和催化体系密切相关. 根据实验结果,推测在化学吸附有(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)x(x=1, 3)盐的Ru(0)催化剂有两种活化苯的活性位: Ru0和Zn2+.因为Zn2+将部分电子转移给了Ru, Zn2+活化苯的能力比Ru0弱. 同时由于Ru和Zn2+的原子半径接近, Zn2+可以覆盖一部分Ru0活性位, 导致解离H2的Ru0活性位减少. 这导致了Zn2+上活化的苯只能加氢生成环己烯和Ru(0)催化剂活性的降低.

钌催化剂催化苯加氢制环己烯反应条件的对比研究

钌催化剂催化苯加氢制环己烯反应条件的对比研究 摘要研究了以金属钌催化剂在不同的反应温度、氢气压力、搅拌速率对苯转化率、环己烯选择性及收率的影响,所用催化剂为浸渍法制得的钌锌催化剂。试验结果表明,反应的最佳条件为:反应温度为140 ℃、氢气压力为6 MPa、搅拌速率为900 r/min、固定反应时间为20 min时,苯转化率可达49.31%,环己烯选择性为43.52%,环己烯收率为21.45%。 关键词钌催化剂;苯加氢;环己烯;反应条件;对比 苯加氢反应是典型的有机催化反应,无论在理论研究还是在工业生产上,都具有十分重要的意义。而环己烯作为重要的有机中间体,水合可得环己醇,进一步氧化制环己酮和己二酸,缩短了尼龙66盐的生产工艺,是重要的化工原料;由苯在液相条件下选择加氢一步制备环己烯可使工艺流程缩短、效率提高、设备投资减少,而且对于环保也有积极的作用,并且原料苯来源丰富,成本低廉。因此,苯选择加氢制备环己烯技术的开发和应用具有重要的意义和广阔的应用前景。但是,由于苯比较稳定,而且环己烷的热力学稳定性比环己烯的要高得多,生成环己烯阶段,大部分生成最终产物环己烷,所以苯加氢反应很难被控制[1-6]。钌系催化剂在苯加氢催化反应中的动力学及反应机理前人已做过研究,本试验采用化学还原法制备负载型钌催化剂进行苯选择加氢制环己烯,探讨不同反应条件对催化剂的催化活性及环己烯选择性和收率的影响,以得到最适宜的反应条件,为进一步的工业生产提供依据。 1材料与方法 1.1试验原料及仪器 三氯化钌:钌含量(37.0±0.3)%,湖南信力金属有限公司生产;ZrO2载体,纯度大于等于99.95%,平均粒径0.5 μm,自制;苯:分析纯,北京化工厂生产;硫酸锌:分析纯,北京平谷双燕化工厂生产;氯化锌:分析纯,天津市环威精细化工有限公司生产;GSH-1 1L高压反应釜,山东威海化工厂制;HP5890Ⅱ型气相色谱仪。 1.2催化剂及载体制备方法 1.2.1催化剂。以ZnCl2水溶液作为前体,采用浸渍法在载体上先负载1.2%(质量分数)的Zn,经烘干并在500 ℃下焙烧,再负载Ru,以RuCl3·xH2O的盐酸溶液作浸渍液,每次负载5%(质量分数)的Ru。当W(Ru)>5%时,采用分步浸渍法。最后浸

加氢催化剂的研究进展2详解

加氢催化剂的研究进展 化工12-4 金贞顺 06122533 摘要 综述石油工业中各类加氢催化剂的研究进展,包括汽、柴油加氢催化剂,加氢裂化、加氢异构催化剂, 重油加氢催化剂等。以及加氢过程的各种基本反应(如加氢脱氮、加氢脱硫、烯烃加氢和芳烃饱和等)的热力学研究、基本反应动力学及与催化剂组成及结构特征间的关系、活性组分与载体间的相互作用、反应物分子平均扩散半径与催化剂空间结构的匹配、结焦失活的机理及其抑制措施等。 关键词: 加氢催化剂结焦失活载体 引言 随着环保法规和清洁柴油标准的日益严格,清洁油品的生产将是全球需要解决的重要问题。现有炼油工艺不断改进,创新并开发出一些先进技术以满足生产清洁柴油的需求。加氢裂化技术具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点,催化剂则是加氢裂化技术的核心。重油加氢裂化分散型催化剂主要分为3大类:固体粉末添加剂、有机金属化合物及无机化合物。本文分别对加氢催化剂及载体的研究进展进行简要介绍。 1、汽柴油加氢催化剂研究进展 随着原油的劣质化和环保法规的日益严格,我国在清洁柴油生产方面面临着十分严峻的局面,所以迫切需要研制具有高效加氢精制的催化剂来满足油品深度加氢处理的要求[1-3]。日益提高的环境保护要求促进了柴油标准的不断升级。文中综述了国外炼油企业在柴油加氢催化剂方面的技术进展。 刘笑等综述了国内外有关FCC汽油中硫的存在形态、加氢脱硫反应原理及其催化剂的研究进展。一般认为,FC C汽油中的硫化物形态主要为嚷吩类化合物,且主要集中在重馏分中,汽油的加氢脱硫反应原理的研究也都集中在嚷吩

的加氢脱硫反应上。传统的HDS催化剂由于烯烃饱和率过高不适于FCC汽油的加氢脱硫,可通过改变催化剂的酸性来调整其HDS/HYD选择性。发展高活性、高选择性的催化剂仍是现今研究的热点,同时还应足够重视硫醇的二次生成而影响脱硫深度的问题。 赵西明综述了裂解汽油一段加氢把基催化剂的研究进展。提出在裂解原料劣化的形势下,把基催化剂的研究重点是制备和选择孔容较大、孔分布合理、酸性弱、比表面积适中的载体,并添加助催化剂。从控制拟薄水铝石的制备过程和后处理方法以及添加扩孔剂等角度出发,评述了近年来大、中孔容Alt及其前驱物拟薄水铝石的制备方法。任志鹏等[4]介绍了裂解汽油一段选择加氢催化剂的工业应用现状及发展趋势,综述了新型裂解汽油一段选择加氢Ni系催化剂的研究进展。提出在贵金属价格上涨和裂解原料劣化的形势下,Ni系催化剂是未来裂解汽油一段加氢催化剂的重点发展方向。而Ni系催化剂的研究重点是制备和选择比表面积适中、酸性低、孔体积大、孔分布合理的载体,选择合适的Ni盐前体及浸渍方法,添加第二种金属助剂以及开展硫化和再生方法的研究。 孙利民等介绍了镍基裂解汽油一段加氢催化剂的工业应用状况及研究进展,指出了提高裂解汽油一段镍基催化剂加氢性能的途径及该领域最新发展趋势。文献[5-6]介绍了柴油加氢精制催化剂的研究进展,近年来,随着柴油需求量增加、原油劣化程度加深和环保要求的日益严格,满足特定需求的超低硫柴油仍存在很大挑战,柴油加氢精制催化剂的研制和开发取得较大进展。介绍了载体、活性组分、助剂和制备方法(液相浸渍法、沉淀法和溶胶一凝胶法)等因素对催化剂活性的影响,结果表明,溶胶一凝胶法较其它方法有较优的一面。具体探讨了溶胶一凝胶法的制备条件对催化剂活性的影响,也为设计、开发高活性加氢精制催化剂积累了经验。 马金丽等介绍了柴油加氢脱硫催化剂研究进展。降低柴油中硫含量对于减少汽车尾气排放从而保护环境具有十分重要的意义。介绍了加氢脱硫催化剂的研究进展。张坤等介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的最大柴油十六烷值改进技术(MCI)、和中国石化石油化工科学研究院研发的提高柴油十六烷值和

苯加氢制环己烷

苯加氢制环己烷 四、苯加氢制环己烷 环己烷主要(占总产量90%以上)用来生产环己醇、环己酮及己二酸,后三者是制造尼龙-6和尼龙-66的重要原料。环己烷还用作树脂、油脂、橡胶和增塑剂等的溶剂。 用作尼龙原料的高纯度的环己烷主要由苯加氢制得。 工业上苯加氢生产环己烷有气相法和液相法两种。虽然美国杜邦公司早已开发成功气相加氢工艺,但大多数工厂仍采用液相加氢工艺,例如美国的Uop公司,法国石油研究所(IFP)等。气相法的优点是催化剂与产品分离容易,所需反应压力也较低,但设备多而大,投资费用比液相法高。 1.反应原理 (1)化学反应在反应条件下,苯与氢可能发生下面各种反应 : +nH2→C+CH4 (4) 反应(1)若为气相法固定床,用还原Ni作催化剂,反应温度为65~250℃,压力0.5~3.5MPa;若为液相加氢,采用骨架镍或还原Ni为催化剂,反应温度为160~220℃,压力 2.7MPa左右,环己烷收率在99%以上。反应(2)和(4)在250℃左右的低温下不显著,它们可能是由第Ⅷ族金属催化的氢解型机理引起的,也可能是由双功能催化剂的加氢裂解型机理引起的。双功能催化剂为具有加氢催化活性的某些金属(如Pt,Pd或Ni)负载在酸性载体(SiO2或SiO2/Al2O3)上构成,在载体上往往存在强酸中心,它对反应(2)和 (4)有明显促进作用。因此,选择非酸性载体可以避免这种加氢裂解作用。反应(3)是环己烷的异构化,它往往被酸催化,在200℃下,异构化反应达到平衡时环己烷生成甲基环戊烷的转化率为68%,将温度升高到300℃时其转化率达83%,因此也必须选择不会引起这种异构化反应的催化剂。在镍催化剂上,250℃时才开始产生甲基环戊烷。 (2)热力学平衡由反应(1)可知,苯加氢生成环己烷的反应是一个放热的体积(摩尔数)缩小的可逆反应。在127℃时的平衡常 数为7×10,在227℃时为1.86×10。氢压和温度对环己烷中苯的平衡浓度的影响示于图3-2-18。由图3-2-18可见,低温和高压对反应是有利的。相反,反应(2)和(4)则受到抑制;环己烷异构化反应是一个等摩尔反应,压力对反应影响不大。温度对反应(3)平衡的影响示于图3-2-19。由图3-2-19可知,甲基环己烷的平衡浓度随温度的提高而上升。为抑制

载体钌催化剂的应用领域(二):催化加氢反应

载体钌催化剂的应用领域(二):催化加氢反应 2016-06-10 12:55来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 钌催化加氢案例一则作为一种性能优良的催化加氢催化剂, 负载型Ru基催化剂已广泛应用于各类气液相加氢反应中。 在精细化学品合成领域, 常将Ru/C催化剂用于液相水解耦合催化纤维素加氢制多元醇反应中。近来, 刘密等将Ru负载在杂多酸上制备出负载型Ru 催化剂 Ru/CsxH3-x PW12O40(x=1.0~3.0),发现这种催化剂在催化纤维二糖及纤维素加氢制山梨醇反应中具有较高的催化活性。Cobo课题组对于液相中Ru催化剂催化苯选择性加氢制环己烯进行了系统研究, 得出一系列与其它反应体系不同的结论。由含氯前驱体制备催化剂的选择性都明显优于无氯前驱体, 产物的选择性不受载体类型的影响, 只与纳米Ru粒子的性能有关。Carvalho 课题组对用于己二酸二甲酯氢化制1,6-己二醇反应中催化剂的载体效应进行了研究。结果表明, 由于多孔SiO2和活性组分Ru之间的强相互作用, 在其交界面上可以产生新的活性位, 因而相应催化剂的选择性和活性都高出其它载体数倍。在液相反应中, 负载型Ru催化剂经常用于喹啉加氢反应中。 负载型Ru催化剂也常用于CO2加氢制烃类、合成气或其它精细化学品等气相加氢反应中。在较宽的温度范围内进行气相加氢反应时, 与Ni催化剂相比, 负载型Ru催化剂稳定性更高。Bueno课题组发现, 以离子交换法制备的Ru/NaY催化剂在CO2加氢制CH4反应中表现出比Ru/SiO2更高的活性和稳定性。Kowalczyk 等的研究发现, 负载型Ru催化剂在富氢条件下用于CO2甲烷化反应时, 相同条件下其催化活性是负载型Ni催化剂的8~10倍。另外, 康丽琼将负载型Ru催化剂用于非均相条件下催化CO2加氢合成甲酸, 以达到对温室气体的资源化利用。结果表明, 2.0 %Ru/γ-Al2O3催化剂即具有优良的催化性能, 在80℃、H2分压5.0MPa, 总压力13.5 MPa的条件下, 甲酸转化数可达139mol/(h·mol)。

加氢催化剂的预硫化及其影响因素

加氢催化剂的预硫化及其影响因素 张笑剑 摘要:加氢催化剂的预硫化是提高催化剂活性,优化加氢催化剂操作,获得理想经济效益的关键之一。为获得理想的硫化效果,必须严格控制各阶段的反应条件。本文介绍了加氢催化剂预硫化的反应原理,探讨了在预硫化过程中影响催化剂预硫化效果的因素。 关键词:加氢催化剂硫化技术操作条件影响因素 加氢催化剂硫化是提高催化剂活性,优化装置操作,延长装置运转周期,提 高经济效益的关键技术之一。加氢催化剂主要由金属组分(一般为W,Mo,Co, , Ni 等)和载体(氧化铝 ,二氧化硅,沸石,活性炭,黏土,渗铝水泥和硅藻土等)两部分组成,金属组分以氧化态的形式负载在多孔的载体上,促进加氢脱氮,加氢脱硫,加氢脱芳烃,加氢脱金属,加氢脱氧和加氢裂化等反应。生产经验和理论研究表明:氧化态催化剂的加氢活性,稳定性和选择性均低于硫化态催化剂。只有将催化剂进行硫化预处理,使金属组分从氧化态转变为硫化态,催化剂才具有较高的活性,稳定性和选择性,抗毒性强,寿命长,才能够最大限度地发挥加氢催化剂的作用。 1硫化原理 1.1 H 2 S的制备 H 2 S主要来自硫化剂的分解:硫化剂的分解均为放热反应,且理论分解温度与 实际操作条件下的分解温度有所差别,一般有机硫化物在催化剂和H 2 条件下分解温度通常比常温下分解温度低10~25o C。 CS 2+4H 2 =CH 4 +2H 2 S CH 3SSCH 3 +3H 2 =2CH 4 +2H 2 S 1.2金属氧化物的硫化 金属氧化物的硫化是放热反应。理想的硫化反应应为 MoO 3+2H 2 S+H 2 =MS 2 +3H 2 O 9CoO+8H 2S+H 2 =Co 9 S 8 +9H 2 O 3NiO+2H 2S+H 2 =NiS+3HO WO 3+2H 2 S+H 2 =WS 2 +3H 2 O

10万吨苯加氢项目催化剂装填、硫化和再生方案

100kt/a苯精制项目 催化剂的装填、硫化和再生方案 本方案编写人: 方案编写日期: 本方案审核人: 本方案批准人: 方案批准日期: 20**年*月*日

100kt/a苯精制项目 催化剂的装填、硫化和再生方案 1. 总则 1.1 方案制定的原则 为保证催化剂的正确装填,为提高催化剂活性,正确掌握催化剂的硫化和再生的方法,特制定本方案。 1.2 装填、硫化和再生组织机构和职责 1.2.1 组织机构 安装公司: 建设单位:公司各专业及各部门:工艺专业、工程部门、安全专业、仪表专业、化验专业和各相关车间主任。 要求上述各专业、各部门及承建单位共同参与本方案制定的吹扫工作。 1.2.2 职责 工艺专业:统筹管理催化剂的装填、硫化和再生的指挥工作,协调并督促本方案的落实情况;负责编制催化剂的装填、硫化和再生方案;负责监督本方案的执行情况。 十二化建:负责对催化剂的装填提供人力资源,需要加装临时性盲板的要及时安装,提前备好;负责组织装填人员并及时到位;负责提供对催化剂的筛选、瓷球过磅等所需人力。 工程部门:负责联系相应的安装公司进行消除缺陷工作。 安全专业:负责落实本方案所涉及到的安全工作;负责登高作业票、安全作业票、进塔入罐作业票及其他与安全有关事项的审批及检查等工作;负责监督安全措施落实情况;负责准备呼吸面具或自给式空气呼吸器等安全防护用品。 各车间主任:负责准备催化剂装填工具;负责所需临时性的阀门、法兰、盲板等备品备件及其他各种应急物资的准备工作;负责组织催化剂装填过程中所需人力物力调配事项;负责组织人员对催化剂进行检查、分析,检查催化剂内是否有杂质、油污和催化剂受潮湿浸蚀情况、机械强度是否符合要求等事项;负责组织人员填写催化剂的装填记录,对检查出的缺陷做出标记;负责催化剂硫化和再生全过程中各相关阀门的开启和关闭等指挥工作;负责协调取样化验分析等具体事宜。 仪表专业:负责组织调校DCS系统,使压力、流量、温度、液位等指示准确、操作可靠;负责对DCS系统出现的紧急故障进行维护工作。

钌金属催化剂

钌金属催化剂 1 钌催化剂简介 金属催化剂是指以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。有单金属和多金属催化剂。 近半个世纪以来,贵金属催化剂的发展十分迅速,已被广泛应用于石油化工、制药、环境工程和精细化工工业。其中钌在有机物如烯烃和醇的催化氧化中具有很好的活性;同时还具有良好的加氢性能;可以在常温常压下活化N2和H2分子,适用于低温低压下合成氨;因而对钌催化剂进行研究开发具有重要的理论意义和工业应用前景。Ru原子的电子结构为4d75s1,是氧化态最多的元素,每一种电子结构又具有多种几何结构,为多样的Ru配合物合成提供良好的基础,因而广泛应用于烯烃复分解聚合和异构化等有机合成反应中 2 应用实例 以钌催化苯选择加氢制备环己烯的反应为例。 2.1 主催化剂 在苯选择加氢制备环己烯的反应中,Ru、Ni、Pt、Rh、Pd和稀土(La、Eu、Yb)等第Ⅷ族及周边的金属都具有一定的活性。使用Pt、Ir、Pd等金属的络合物催化加氢制备环己烯时,环己烯选择性几乎100%,收率可达90%,但该过程过于复杂,难以实现工业化;采用苯蒸气为原料进行气固相催化加氢制备环己烯时,Ni、Ru、Rh都是较好的催化剂,但因其反应条件苛刻,使得环己烯得率很低。大量研究表明,对于目前研究得最多、并且已用于工业生产的气液液固相法催化加氢,Ru是最合适的主催化剂,它可有效抑制环己烯的深度加氢,具有较高的苯选择加氢性能。但是,Ru催化剂的性能,也受到催化剂前驱体、制备方法、助剂和载体等因素的影响。 对于液相苯部分加氢制备环己烯的反应,钌是最适宜的催化剂。随着活性组分前驱体

RuCl 3·3H 2O 、Ru(acac)3、Ru(Ac)3和Ru(NO)(NO 3)3的不同,钌的分散状况、电子云密度等发生变化,从而对反应活性、环己烯的选择性和得率影响较大。Milone 等的研究发现,以RuCl 3·3H 2O 作为前驱体制备的催化剂在催化苯部分加氢时有着较高的环己烯选择性。其可能的原因是,使用RuCl 3·3H 2O 作为前驱体时,催化剂中将残留少量Cl -,这些残留的Cl -优先占据催化剂上一些对环己烯吸附能力非常强的活性位,从而有利于环己烯脱附,提高环己烯的选择性。此外,吸附在催化剂表面的氯离子,还可能与水形成氢键,从而有利于提高催化剂表面的亲水性,而催化剂表面亲水性的提高有利于苯部分加氢生成环己烯。但在催化剂的表面引入Cl 元素,催化活性会显着降低,所以如何控制Cl 元素的含量,获得较佳的反应活性和环己烯选择性,是需要解决的一个问题。 2.2 助催化剂 助催化剂也称促进剂,它是催化剂中含量较少的物质。虽然它本身常无催化活性,但加入后,可大大提高主催化剂的活性、选择性或寿命。假设在苯选择加氢制备环己烯的钌基催化剂中加入加氢能力比钌弱,但与环己烯间的吸附比钌强的助剂,利用它从钌上夺取环己烯,或者减少钌催化剂活性点附近潜在的氢的数量,使环己烯深度加氢难以进行,从而提高环己烯的选择性。众多文献报道,在苯选择加氢负载型钌催化剂中加入一种或几种金属元素,如K 、Fe 、Co 、Cu 、Ag 、Au 、Zn 、Mn 等作助催化剂,可以显着提高催化剂的催化性能。由于助催化剂本身常无活性,因此助催化剂的加入量有最佳值,即添加量在钌重量的0.01~0.2倍时效果最好。 Zn 、Fe 、Co 、La 、Ni 和稀土金属等,这些过渡金属具有空的d 轨道,可以与环己烯产生强作用力,从而与Ru 活性位争夺环己烯,促进环己烯从催化剂上脱附,进而提高环己烯收率;同时,助催化剂的加入还能占据部分钌活性位,从而减少环己烯深度加氢的几率。同时,有些助剂如Fe 、Ce 、B 的加入还起着结构助剂的作用,提高了活性组分的分散

加氢催化剂再生

催化剂再生 12.1 就地催化剂再生 注意,以下规程旨在概括催化剂再生的步骤和条件。催化剂供应商提供的具体 规程可取代此概述性规程。须遵守催化剂供应商规定的临界参数,例如温度限 制。 在COLO加氢处理单元中,使用NiMo和CoMo两种催化剂,有些焦碳沉积 是不可避免的。这会引起载体的孔状结构逐渐堵塞,导致催化剂活性降低。则 必须提高苛刻度(通常通过提高反应器温度),以使产品达到技术要求,而提 高温度会加速焦碳的产生。 当达到反应系统的最高设计温度(机械或反应限)时,需要停车进行催化剂再 生或更换催化剂。在正常操作时,这种事情至少在12个月内不应发生。 o催化剂再生燃烧在正常操作期间沉积的使催化剂失活的焦碳。 o再生的主要产物是CO2、CO和SO2。 12.2 再生准备 按照与正常停车相同的步骤,但反应器无需进行冷却。反应器再生可不分先后。 仅取R-101为例。 单元状态:按照正常停车规程的要求或根据再生放空气体系统规范,反应器在 吹扫净其中的H2和烃类后被氮气填充。将R-102的压力降低至略低于随后将 使用的蒸汽的压力。T-101已关停,且E-101排放至塔。T-102可根据再生过 程的下一步骤进行全回流或启动,以便实现石脑油安全循环。 12.3 蒸汽-空气再生程序 1. 在压缩机-反应器回路中建立热氮气循环。利用B-101加热带有循环氮气 的催化剂床,使其温度以25 oC/小时的速度上升至315oC。绝不可让催化 剂床内的温度降至260oC以下,否则,随后置换氮气的蒸汽会出现冷凝, 从而要求在进行下一操作前采取干燥措施。 2. 再次检查吹扫气中的可燃物并继续进行吹扫,直至反应器出口气体中的氢 气浓度低于0.5% vol。在E-107的壳程入口和压缩机的排放侧将压缩机 和D-103系统与反应器B-101系统隔离,并关停压缩机。反应器系统此 时处于氮气条件下。进一步关闭压缩机系统。两个分隔的工段均应处于氮 气正压下,这点至关重要。 3. 将蒸汽从E-104入口引至R-102,将反应器流出物导至再生排气系统。 逐渐加快速度,同时利用B-101控制温度,将反应器入口温度升至并保 持在330-370oC。蒸汽宜为7000 kg/hr左右的速度,这高于CRI(催化 剂供应商)推荐的反应器横截面每平方米1950 kg/hr的最低速度,此最 低速度使R-101和R-102的最低流量分别达到2000 kg/hr和3700 kg/hr。 此时R-102已做好下一步的蒸汽和空气燃烧准备。 4. 启动含0.3-0.5 mole%氧气的空气流,将其导入R-102。 5. 焰锋的建立表现为催化剂床的温度上升,此后,氧气含量最大可增加至1 mole%,但焰锋温度须保持在400oC以下。根据经验,氧气含量每高于

苯加氢项目

粗苯经脱重组分后由高压泵提压加入预反应器,进行加氢反应,在此容易聚合的物质,如双烯烃、苯烯烃、二硫化碳在有活性的Ni-Mo催化剂作用下液相加氢变为单烯烃。由于加氢反应温度低,有效的抑制双烯烃的聚合。加氢原料可以是粗苯也可以是轻苯,原料适应性强。预反应物经高温循环氢汽化后经加热炉加热到主反应温度后进入主反应器,在高选择性Co-Mo催化剂作用下进行气相加氢反应,单烯烃经加氢生成相应的饱和烃。硫化物主要是噻吩,氮化物及氧化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨,同时抑制芳烃的转化,芳烃损失率应〈0.5%。反应产物经一系列换热后经分离,液相组分经稳定塔将H2S、NH3等气体除去,塔底得到含噻吩〈0.5mg/kg的加氢油。由于预反应温度低,且为液相加氢,预反应产物靠热氢汽化,需要高温循环氢量大,循环氢压缩机相对大,且要一台高温循环氢加热炉。 工艺流程简图如下: ??加氢条件;加氢为液相,反应温度800C,压力3.0~4.4MPa。主反加氢为气相加氢,反应温度300~ 3800C,压力 3.0~4.0MPa。由于液相加氢温度较低,加氢可以是粗苯加氢也可以是轻苯,对原料适应性强,经过预反后的原料需由循环氢汽化,循环氢量大,经预反应器和主反应器加氢后得到加氢油在高分器中分离出循环气循环使用,分离出的加氢油在稳定塔排出尾气后进入预分馏塔,塔底的C8馏分去二甲苯塔生产混合二甲苯,塔顶分离出的苯、甲苯馏分进入萃取蒸馏塔分离出非芳烃后经汽提塔和纯苯塔得到高纯苯和高纯甲苯产品。预反应器加氢采用的新氢是用PSA法制得的氢气。

来自制氢工序的1.0~1.2MPa(G)新鲜氢气首先进入氢气缓冲罐,分离掉其中的游离水和机械杂质,然后经氢气压缩机加压至3.5MPa(G)送入加氢系统;加氢来的循环氢气进入循环氢压机分液罐,分离掉其中的游离水和机械杂质,最后进入循环氢压机,加压至3.5MPa(G),送到加氢工序。 加氢工序 经过预处理后的轻苯由加氢原料油泵从罐区打入原料油换热器与加氢反应气换热后与加热后的循环氢同时进入蒸发器的底部进行混合汽化。经循环氢压机加压后的循环氢气先进入氢气换热器与加氢反应气换热后与经预热后的轻苯油混合后进入蒸发器下部,使轻苯汽化。从蒸发器底部排出含有聚合物的蒸发残油,经蒸发残油过滤器除渣后,去重质苯油水分离器。将顶部排出苯类蒸汽和氢气的混合气体,由顶部进入预反应器,在NiMo 催化剂的作用下不饱和化合物加氢饱和,反应后的油气与氢的混合物,从预反应器底部出来进入油气换热器,升温后进入主反应器加热炉,加热后进入两个串联的主反应器,在CoMo系催化剂的作用下,进行脱硫、脱碳、脱氧、脱烷基和非芳烃裂解反应。为控制反应器内的温升,在两个串联的主反应器之间加入新氢。 从主反应器出来的加氢混合气体,经过一系列换热器、降温后进入油气冷却器冷却到25~30℃,气液两相全部进入高压分离器进行气、液分离。分离出的气相循环使用。分离出来的加氢油去进行精馏提纯。 为了抑制苯的聚合,从阻聚剂高位槽将阻聚剂计量后加入输送轻质苯油的管道中,用泵将阻聚剂送入阻聚剂高位槽。二硫化碳贮槽和二硫化碳计量泵是加氢催化剂活化过程中用来预硫化催化剂用的,二硫化碳计量泵将二硫化碳贮槽中的CS2液按计量打入系统,以达到预硫化催化剂的目的。软水贮槽中的软水,用软水加压泵将软水打入软水高位槽,再经过计量后加入加氢产物中可溶解和洗去部分杂质;为了使循环氢反应所需要的氢气浓度需连续排放一部分循环氢气至煤气管道,同时由压缩机向系统补充一部分新鲜氢气以维持系统平衡。 预精馏工序 由高压分离器来的加氢油进入稳定塔。稳定塔塔底用蒸汽加热的稳定塔再沸器连续加热,加氢油在塔内蒸馏,C5以下的烃类和溶解在加氢油中的H2S等酸性气体被蒸出由塔顶排出。塔顶馏出物经稳定塔冷凝器冷冷凝却后进入稳定塔油水分离器,经分离后的冷凝液一部分用稳定塔回流泵送到塔顶打回流,另一部分送至罐区贮存,稳定塔油水分离器排出的不凝性气体排入驰放气管道。稳定塔塔底排出BTX馏分。 BTX馏分进入预蒸馏塔中部精馏,环己烷等烃类与苯和甲苯物由塔顶排出,经冷凝器冷凝冷却后进入油水分离器,经分离后的冷凝液一部分用回流泵送到塔顶打回流,另一部分送至罐区待进一步精制(即BT组分)。塔底釜液送至罐区待进一步精制。 精馏工序 来自罐区的BT组分进入萃取塔中部。萃取塔塔底用萃取塔再沸器连续加热,甲酰吗啉为萃取剂。碳四、碳五以及碳六碳七的饱和烃由塔顶排出。塔顶馏出物经冷凝器冷凝后一部分用萃取塔回流泵送到塔顶打回流,另一部分为非芳烃送至罐区贮存。 来自萃取塔塔底的富溶剂进入中部回收溶剂。溶剂再生塔塔底用一个以蒸汽加热的溶剂塔再沸器连续加热,苯

预加氢催化剂预硫化方法

精心整理 中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月 一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕, (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3) 2、干燥示意流程 ↓N2 ↑↓ ↓放水 3 循环氮气量:循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃ 床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h 常温→250- 10~15 15

250~280 ≮200- 至干燥结束 250→<150≯15020~25 4~5 4、干燥结束标准 高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力1.5MPa/h的升 温速度将反应器入口温度升至250℃, 不到200 (2)在干燥过程中,每2 (3) (4) <150 (如DMDS)分解生成H2S,H2S使 H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以,催化剂预硫化时,必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系,在H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过230℃。 1、预硫化前的准备工作 (1)催化剂干燥结束后,将催化剂床层温度降至150℃,泄压至0.2MPa,引氢气置换至氢纯度>85%,再升压至操作压力,建立氢气循环。

(2)绘出预硫化过程的升、恒温曲线。 (3)注硫系统吹扫干净,并将硫化剂装入硫化罐内。 (4)准备好不同规格的H 2S 检测管。硫化过程中每1小时测一次循环氢中的H 2S 浓度。 2、催化剂硫化示意流程 硫化油↓DMDS ↑ ↑分液罐→循环压缩机↓ ↑ ←高分←水冷←空冷←换热器 3、催化剂硫化条件 反应压力:操作压力 (CS 2)。 则需按照CS 2硫化剂含硫量的不同进行硫化温度及循环氢中H 2S 含量控制要求见表3。 表3催化剂硫化阶段温度要求 反应器入温度 ℃ 升温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h 循环氢H 2S 控制 v% 常温→150 15~20

催化剂的活化与再生

催化剂的活化与再生 加氢催化剂器外预硫化技术 1、Eurecat公司开发的Sulficat技术,用于再生催化剂的器外预硫化。 2、Eurecat和Akzo Nobel公司联合开发的EasyActive技术,用于新鲜催化剂的器外预硫化。3、CRI公司开发的ActiCat技术。 4、RIPP开发的RPS技术用于新鲜催化剂和再生催化剂的器外预硫化。 在推出EasyActive器外预硫化催化剂后,Eurecat和Akzo Nobel公司又进一步改进器外预硫化技术。为简化预硫化过程和减少对环境的污染,研究了水溶性硫化物生产器外预硫化催化剂以及将器外预硫化和原位预硫化结合的预硫化技术。 水溶性硫化剂有1,2,2-二亚甲基双二硫代氨基甲酸二酸盐、二巯基二氨硫杂茂、二乙醇二硫代物、二甲基二硫碳酸二甲氨和亚二硫基乙酸等。下表列举了几种水溶性硫化剂器外预硫化的催化剂的活性比较。 水溶性硫化剂进行器外预硫化的催化剂活性 可见水溶性硫化剂完全可以作为器外预硫化的硫化剂。 为了降低器外预硫化的成本和提高硫的利用率,又开发一种将S作为硫化剂的器外预硫化方法及将S与有机硫化物相结合的技术,目前多采用这一方法。

加氢催化剂器外预硫化技术 1、Eurecat公司开发的Sulficat技术,用于再生催化剂的器外预硫化。 2、Eurecat和Akzo Nobel公司联合开发的EasyActive技术,用于新鲜催化剂的器外预硫化。 3、CRI公司开发的ActiCat技术。 4、RIPP开发的RPS技术用于新鲜催化剂和再生催化剂的器外预硫化。 国外催化剂器外再生的主要工艺 目前,国外主要有三家催化剂再生公司:Eurecat、CRI和Tricat。其中Eurecat和CRI两家公司占国外废催化剂再生服务业的85%,余下的为Tricat公司和其他公司所分担。CRI公司的再生催化剂中,约60%来自加氢处理装置,15%来自加氢裂化装置,25%来自重整和石化等其他领域。 Eurecat、CRI和Tricat公司采用不同的再生工艺。Eurecat公司使用一个旋转的容器使催化剂达到缓慢烧炭的目的;CRI公司采用流化床和移动带相结合的工艺,如最新的OptiCAT 工艺;Tricat公司应用沸腾床工艺。 非贵金属废加氢催化剂的金属回收 从非贵金属废加氢催化剂中回收金属有两种方法:一种是湿法冶金,用酸或碱浸析废催化剂,然后回收可以销售的金属化合物或金属。另一种是火法(高温)冶金,用热处理(焙烧或熔炼)使金属分离。 非贵金属废加氢处理/加氢精制催化剂通常都有3~5种组分:钼、钒、镍、钴、钨、氧化铝和氧化硅。 美国有两家领先的非贵金属回收商:一家是海湾化学和冶金公司(GCMC),从1946年开始回收金属业务;另一家是Cri-met公司(Cyprus Amax矿业公司和CRI国际公司的合资公司),从1946年开始回收金属业务。有些废非贵金属加氢裂化催化剂中含有钨,回收的费用高,且数量不大。目前奥地利的Treibacher工业公司是钨的主要回收商。 另外,美国的ACI工业公司、Encycle/texas公司、Inmetco公司,法国的Eurecat公司,德国的Aura冶金公司、废催化剂循环公司,比利时的Sadaci公司,日本的太阳矿工公司、

预加氢催化剂预硫化方案

中国石化九江分公司 30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 二○○九年四月 一、催化剂干燥 1、干燥前的准备工作 (1)催化剂装填完毕,临氢系统进行氮气置换、气密合格。催化剂干燥用氮气作介质。 (2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。 (3)催化剂干燥前,各切水点排尽存水,并准备好计量水的器具。 2、干燥示意流程 ↓N2 循环氢分液罐→循环压缩机→换热器→加热炉 ↑↓ 分离器←水冷←空冷←换热器←反应器 ↓放水 3、催化剂干燥条件: 高分压力: 反应器入口温度:250℃ 循环氮气量:循环压缩机全量循环 干燥温度要求见表2。 表2 催化剂干燥温度要求 反应器入口温度 ℃床层温度 ℃ 升、降温速度 ℃/h 升、恒温参考时间 h

常温→250-10~1515 250~280≮200-至干燥结束 250→<150≯15020~254~5 4、干燥结束标准 高分无明水放出。 5、干燥操作 (1)在氮气压力下,循环压缩机全量循环,加热炉点火,以10~15℃/h的升温速度将反应器入口温度升至250℃,开始恒温脱水。如果催化剂床层最低点温度达不到200℃,可适当提高反应器入口温度,但反应器入口温度≯280℃。 (2)在干燥过程中,每2小时在高分放水一次,并计量。 (3)画出催化剂脱水干燥的实际升、恒温曲线图。 (4)干燥达到结束标准后,以≯25℃/h的降温速度将反应器床层各点温度均降至<150℃,方可引入氢气进行高压气密,合格后进行催化剂预硫化。 二、催化剂预硫化 催化剂预硫化是指催化剂在氢气存在下,硫化剂(如DMDS)分解生成H2S,H2S使催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。 在预硫化过程中,关键问题是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以,催化剂预硫化时,必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系,在H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过230℃。

钌系催化剂在不对称催化氢化反应中的应用

钌系催化剂在不对称催化氢化反应中的应用 何伟平20083310 应化08-1班 摘要:潜手性酮不对称加氢生成的手性仲醇是合成手性药物和精细化学品的重要中间体,钌催化剂对催化无论是简单酮还是β-酮酸酯的不对称加氢反应具有显著的优越性。 关键字:不对称氢化、钌、酮、β-酮酸酯。 不对称催化反应作为一个手性增量过程已成为人工合成旋光性产物最有效的手段之一。其中不对称氢化反应发展较快,是研究得较多的一类反应。不对称催化具有容量大、产率高、反应速度快、产物分离相对容易、催化剂的手性易于通过改变配体来修饰等优点,使该领域成为国际化学家研究的热点。酮的不对称催化加氢已成为合成手性醇最重要的方法之一,而钌催化剂对催化酮的不对称加氢反应具有的高活性和高对映选择,使它一直被各国化学家所关注。本文对钌系催化剂不对称催化氢化简单酮和β-酮酸酯的最新进展进行综述。 1 简单酮的不对称氢化 对不含官能团的简单芳香酮来说,由于除酮羰基外不具有与催化剂中心金属进行配位的辅助功能基团, 因此导致钌-膦配合物催化剂对这类酮加氢的对映选择性不高。直到1995年Noyori发现Ru(Ⅱ) –BINAP-diam ineKOH催化体系后,才使得简单芳香酮的不对称催化加氢在催化活性和对映选择性上有了突破性的进展。此后,膦配体、钌、手性二胺形成的三元配合物常用作简单酮进行不对称催化氢化反应的催化剂。图1 可能的过渡态机理研究表明,手性双胺双膦钌催化剂之所以获 得很高的催化活性和对映选择性. 一个可能的原因 是:在反应过程中,上述催化剂可与反应底物酮生成 催化活性的六元环过渡态。首先,手性胺膦钌络合物 在碱的作用下生成Ru-H 络合物,红外光谱已证实了 该结构的存在。此外,手性配体中的“NH”官能团, 在催化反应过程中,通过形成氢—氧键,可能生成电 荷交替的六元环过渡态(图1)。 同时,催化剂各配体的存在使底物酮只能沿着特 定的反应通道与催化剂络合,从而有利于单一对映体产物的生成。 厦门大学李岩云等根据金属原子簇络合物含有多个金属中心,可望发挥多个金属原子间的协同作用,参与对底物的有效络合与活化的依据,成功设计并合成了用羰基钌原子簇 Ru 3(CO) 12 作为催化剂的前体,分别与手性双胺双膦配体组合的手性原子簇催化体系。相对 于单核钌催化剂,其转化率和ee值均有大幅提高(表 1)。 表 1 原子簇/手性胺膦配体混和体系催化芳香酮的不对称转移氢化 酮手性催化剂产率 (%) ee (%) 1 苯乙酮 Ru3(CO)12/5 91 81 2 苯乙酮 Ru3(CO)12/1 11 83

加氢催化剂再生

中国石油股份有限公司乌鲁木齐石化分公司 失活AT-505、FH-5加氢催化剂 器外再生技术总结 受中国石油股份有限公司乌鲁木齐石化分公司的委托,温州瑞博催化剂有限公司于2009年9月23日至9月26日,在山东再生基地对该公司失活AT-505、FH-5加氢催化剂进行了器外再生,现将有关技术总结如下: 一、催化剂再生前的物性分析及再生后催化剂指标要求 根据合同和再生的程序要求,首先对待生剂进行了硫、碳含量、比表面、孔容、强度等物性分析,其结果如下表: AT-505加氢催化剂再生前物性分析表 ◆中国石油股份有限公司乌鲁木齐石化分公司对再生后AT-505、FH-5加氢催化剂质量要求如下: 催化剂碳含量:≯0.5m% 硫含量不大于实验室数据+0.3 m% 三项指标(比表面、孔体积、强度)达到在实验室再生结果的95%以上。

二、实验室和工业再生 温州瑞博催化剂有限公司加氢催化剂器外再生是网带炉式集预热脱油、烧硫、烧碳和冷却降温于一体,实现电脑控制、上位管理的临氢催化剂烧焦再生作业线,系半自动、全密封、进行颗粒分离并实施除尘和烟气脱硫的清洁工艺生产的作业线。 针对中国石油股份有限公司乌鲁木齐石化分公司提出的再生后催化剂质量要求,在物性分析检查的基础上,温州瑞博催化剂有限公司首先对AT-505、FH-5加氢催化剂进行了实验室模拟再生,并根据本公司设备特点制定出了工业再生的方案和操作条件。在确保安全和再生剂质量的前提下组织了本次工业再生工作。现将催化剂再生前后,实验室再生和工业再生的综合样品分析结果列于下表: AT-505加氢催化剂物化分析数据

FH-5加氢催化剂物化分析数据 三、催化剂再生前后物料平衡

催化剂预硫化

黑龙江安瑞佳石油化工有限公司 学习资料 (催化剂预硫化方法) 气分车间 2013年4月 催化剂的预硫化

催化剂的预硫化有两种方法:一是干法预硫化,亦称气相预硫化,即在循环氢或氢氮混合气或氢气与丙烷或氢气与丁烷混合气存在下注入硫化剂进行硫化;二是湿法预硫化,亦称液相预硫化,即在循环氢存在下以轻油等为硫化油携带硫化剂注入反应系统进行硫化。 催化剂硫化的基本原理 催化剂硫化是基于硫化剂(CS2或二甲基二硫DMDS )临氢分解生成的H2S, 将催化剂活性金属氧化态转化为相应的硫化态的反应。 干法硫化反应:用氢气作载体,硫化氢为硫化剂。 M O O3 + 2H2S + H2 ----------- ? M0S2 + 3H2O 9CoO + 8H2S + H2 --------- ? C09S8 + 9H2O 3NiO + 2H2S + H2 ________ . M3S2 + 3出0 湿法硫化反应:用氢气作载体,CS2为硫化剂。 CS2 + 4H2 ----------- ? 2H2S + CH4 M O O3 + CS2 + 5H2 --------------- k M0S2 + 3H20 + CH4 M O O3 + CS2 + 3H2 ---------------- ? M0S2 + 3H2O + C 9C O O + 4CS2 + 17H2 -------------- 09S8 + 9H20 + CH4 9C O O + 4CS? + 9H2 ----------- k C09S8 + 9H2O + 4C 3Ni0 + 2CS2 + 5H2 ------------ ? M3S2 + 3出0 + CH4 基于上述硫化反应式和加氢催化剂的装量及相关金属含量可估算出催化剂硫化剂的理论需要量。其硫化剂的备用量(采购量)一般按催化剂硫化理论需硫量的1.25倍考虑即可。

01-加氢催化剂使用手册-v1.0

苯加氢催化剂使用手册 文件编号: 文件版次:1.0版 二○一三年五月天津

目录 1 苯加氢催化剂简介 (3) 2 苯加氢催化剂成份、主要物化指标及储存方法 (3) 2.1催化剂的主要成份 (3) 2.2催化剂的物理特征 (4) 2.3催化剂的催化性能指标 (4) 2.4催化剂小釜评价数据图 (5) 2.5催化剂储存方法 (5) 3 苯加氢催化剂的催化原理及寿命 (5) 3.1催化剂催化原理 (5) 3.2催化剂的寿命 (6) 4 催化剂浆液中催化剂及辅料配比 (7) 4.1辅料的作用原理 (7) 4.2催化剂及辅料的配比 (8) 4.3相关辅料要求 (9) 5 催化剂使用注意事项 (9) 5.1加氢装置清洗 (9) 5.2催化剂装填 (10) 5.3催化剂的预处理和更换 (10) 5.4催化剂浆液的调节 (10) 5.5装置开停车注意事项 (11) 6 其它注意事项 (11) 附录一钌催化剂评价方法 (12) 附录二主要辅料技术指标 (13) 附件三催化剂评价数据图 (14)

1 苯加氢催化剂简介 苯部分加氢制环己烯催化剂简称钌催化剂。钌催化剂和水合催化剂是苯制环己酮工艺装置的核心催化剂。这两种催化剂决定了装置的性能、成本、质量和安全。 钌催化剂是中国天辰工程有限公司、山东海力化工股份有限公司、天津振博科技有限公司和郑州大学共同研究开发,于2009年正式由中国天辰研发中心大规模工业化生产,2010年9月在山东海力化工股份有限公司年产10万吨环己酮项目投用,11月各项指标考核达到预期指标。2011年3月份山东海力化工股份有限公司第二套年产10万吨环己酮顺利投产达标,2012年至今江苏海力顺利投产四套年产10万吨环己酮装置,现安全达标运行。 钌催化剂用于苯部分加氢制环己烯过程。环己烯作为一种重要的有机化工中间体,广泛应用于医药、农药、燃料、洗涤剂、炸药、饲料添加剂、聚酯和其它精细化学品的生产。 我公司生产的钌催化剂的外观形貌为浸没在脱盐水中的黑色絮状纳米金属沉淀,其主要成分是金属钌、锌和微量的铂、镁,工业应用中以浆液形式使用,浆液中还需要加入作为分散剂的氧化锆和作为添加剂的硫酸锌。浆液中的催化剂浓度(包括钌催化剂和氧化锆)约为4%~5%。使用过程中水作为连续相,有机物(原料苯、产物环己烯、副产物环己烷)作为分散相,反应温度为130~170℃,压力为4~6MPa,苯转化率为40~50%,环己烯选择性为70~80%。以本公司钌催化剂为基础的苯部分加氢工艺具有反应条件温和,产品质量好,操作安全平稳、节约能源和原材料,无公害等特点。 2 苯加氢催化剂成份、主要物化指标及储存方法 2.1催化剂的主要成份 钌催化剂的主要成份为金属钌、锌和微量铂、镁,锌和铂、镁含量占催化剂(固体)总重的1.2%~18%。催化剂中主要杂质铁、钙、和铜,具体含量指标如下:

加氢精制再生催化剂的合理使用

加氢精制再生催化剂的合理使用 摘要:简要讨论了加氢精制再生催化剂的特点,说明了再生催化剂降级使用的技术方案是完全可行的,并介绍了在再生催化剂装填和硫化过程中,与新鲜催化剂的差别,及应该注意的事项。 关键词:加氢精制再生催化剂合理使用 前言 石油馏分的加氢工艺技术是目前生产清洁燃料应用最广泛、最成熟的主要加工手段之一,在石油化工企业中所占的地位越来越重要。近年来,随着炼油企业加氢精制工业装置加工量的逐渐增加,所使用加氢催化剂的品种越来越多,数量也越来越大,经过烧焦再生后继续使用的再生催化剂的品种和数量也越来越多。目前,全世界约有18 kt/a加氢催化剂需要再生[1],而预计其中的加氢精制催化剂至少在10 kt/a以上。因此,如何合理使用加氢精制再生剂,使之发挥更大的作用,提高炼油企业的经济效益变得越来越重要。 加氢精制催化剂经过1 个周期的运转,由于积炭等原因造成活性下降,必须经过烧焦再生处理后才能使催化剂的活性得到恢复,并继续使用。在正常使用的情况下,加氢精制催化剂可以再生1~2 次,催化剂总寿命在6~9 a之间。加氢精制再生催化剂的开工过程原则上与新鲜催化剂是一致的,但是也有一些不同之处。这主要是因为:再生催化剂的物理性质,如比表面积、孔容积和机械强度等都发生了变化;再生剂的催化活性要比新鲜剂低一些;再生剂上残留的硫、炭和其它杂质,对开工中催化剂的硫化过程会产生一定的影响。如果再生催化剂完全按新鲜催化剂的开工方法进行,将会造成开工成本提高,和因过量的硫化氢对设备腐蚀而造成的安全隐患,以及不能充分发挥催化剂的活性和稳定性,影响工业装置长周期安全稳定运转。本文主要讨论了加氢精制催化剂再生剂的合理使用及开工工艺过程中应当注意的一些问题。 1 加氢精制再生催化剂的特点 再生催化剂与新鲜催化剂相比,孔容积和比表面积都比新催化剂略有降低。这主要是由于积炭和杂质沉积堵塞催化剂孔道,降低了孔容积和比表面积,使催化剂活性金属的利用率降低,造成再生后的催化剂活性有所下降。表1列出了某柴油加氢精制催化剂新鲜剂与再生剂的理化性质。 表1 新鲜催化剂与再生剂的理化性质 Table1 The physicochemical properties of fresh catalyst and regenerated catalyst 催化剂再生剂新鲜剂 孔容积/(mL?g-1) 0.46 0.48 表面积/(m2?g-1) 218 226 耐压强度/(N?cm-1) 172 168 堆积密度/(g?cm-3) 0.90 0.88 硫含量,% 0.58 - 碳含量,% 0.22 - 由表1可以看出,再生催化剂的孔容积和表面积较新鲜催化剂要小;新催化剂上没有硫和碳,

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