催化氢化反应装置共25页
催化氢化催化剂PPT课件
Ni
第13页，共19页。
催化氢化反应中，Ni 系催化剂
加氢催化剂预硫化技术
加氢催化剂在制备过程中金属组分大部分是以氧化物的形式附 着在载体的活性点位上。实践证明，只有将这些金属氧化物转化 为硫化物，催化剂才有较高的加氢活性，而预硫化就是实现这种 转化的工艺过程，它进行的好坏直接关系到催化剂的活性、稳定 性及寿命。
镍和铝在氢化过程中易流失葡萄第一代加氢催化剂raney镍第一代加氢催化剂raney镍第二代加氢催性能得到明显的改善反应条件要求高催化剂的稳定性较差优异的葡萄糖加氢反应性能活性高选择性好反应条件温和催化剂十分稳定不存在钌的流失问题性能得到明显的改善反应条件要求高催化剂的稳定性较差优异的葡萄糖加氢反应性能活性高选择性好反应条件温和催化剂十分稳定不存在钌的流失问题葡萄糖加氢催化剂糖加氢催化剂第二代加氢催化剂多元改性raney镍化剂多元改性raney镍第三代加氢催化剂ruc第三代加氢催化剂rucni骨架镍具有很大表面在催化剂的表面吸符有大量的活化氢并且ni本身的活性也很容易氧化因此该类催化剂非常容易引起燃烧一般在使用之前均放在有机溶剂中如催化氢化反应中ni系催化剂使用骨加镍催化剂需注意乙醇等
载体：为增大催化剂的表面在催化剂制备中加入的多孔物质
钯C（Pd/C)
Lindlar(林德拉）催化剂 Pd/BaSO4/喹啉 炔 Lindlar 烯
Pd
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催化氢化反应中，铂（Pt）催化剂
铂（Pt）为催化剂
铂 Na2PtCl6 + 2HCl + 6NaOH Pt + 2HCOONa + 6NaCl + 4H2O H2PtCl6 + NaBH4 Pt
葡萄糖加氢 催化剂
Ni
6.7 催化氢化
芳香族硝基化合物的催化氢化
CH3 CH 3
H2,Ni,异丙醇
NO 2 NO 2
8～10MPa,120 ～130℃
NH 2
NH 2
H2,Pd/C
NO 2
7～8atm,40 ～45℃
NH 2
腈的还原
CN
H2,Raney Ni,乙醇 80～120℃
CH 2NH 2
芳环的氢化
H2, Ni/Al2O3 120 ～170℃
催化加氢（催化氢化）
含有不饱和键的有机物分子，在催化剂的 存在下，与氢分子反应，使不饱和键全部或部 分加氢的反应，叫做催化加氢（氢化）。
C C
O C
C C
芳杂环
O O
O C H
O C OH
N
C N
催化氢解
在催化剂存在下，含有碳杂键的有机物 分子与氢气反应，发生碳杂键断裂，分解成 两部分氢化产物的反应叫做催化氢解。
6.7.5 气-固-液非均相催化氢化的主 要影响因素
催化剂 被氢化物的结构与性能 温度和压力 溶剂 介质的pH值 搅拌和装料系数
6.7.5.1 催化剂
种类
COOC 2H5
COOC 2H5
H2, Raney Ni 50℃,10.1MPa
CH 2OH
H2, CuCr2O4
160℃,27.6MPa H2, NiB H2NCH2CH2NH2
6.7 催化氢化
定义、分类、特性 非均相催化氢化反应历程 催化氢化的方法 气-固-液非均相催化氢化的催化剂 气-固-液非均相催化氢化的主要影响因素 应用实例
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柴油加氢精制原则流程
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第二节 加氢过程的主要反应 一、加氢精制的主要反应： 包括: S、N、O及金属等杂原子的脱除反
应；不饱和烃的加氢饱和反应。
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1.加氢脱硫、脱氮和脱氧
含硫、氮和氧的有机化合物与氢发生氢解反 应，分别生成相应的烃和硫化氢、氨和水后， 很容易从油品中除去。
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2、环烷烃的加氢裂化，单环环烷烃在加 氢裂化过程中发生异构化、断环、脱烷 基侧链反应。
环烷烃加氢裂化反应方向因催化剂的 加氢和酸性活性的强弱不同而有区别。
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长链单环六员环烷烃在高酸性催化剂上进行 加氢裂化时，主要发生断侧链反应，六员环较 稳定，很少发生断环。短侧链单环六员环烷烃 在高酸性催化剂上加氢裂化时，异构化生成环 戊烷衍生物，然后再发生后续反应。反应过程 明显现出正碳离子的机理特征。
2.烯烃和芳烃的加氢饱和
在加氢精制的条件下，大部分的烯烃与氢反 应生成烷烃；单环芳烃很少发生反应，多环芳 烃可部分加氢饱和。
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3.加氢脱金属
几乎所有的金属有机化合物在加氢精制条件 下都被加氢和分解，生成的金属沉积在催化剂 表面上，造成催化剂活性下降，并导致反应床 层压降升高。所以加氢精制催化剂要周期性地 进行更换。
在加氢精制过程中发生的各种氢解反应都 是放热反应。
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二、加氢裂化的主要反应
加氢裂化过程的反应分为精制反应及裂化 反应。
加氢裂化过程采用双功能催化剂。
烃类裂化反应： 烷烃加氢裂化的反应速度随着烷轻分子量增
催化氢化反应安全操作规范讲义
催化氢化反应安全操作规范讲义篇⼀：精细化⼯之氢化反应的控制 精细化⼯之氢化反应的过程控制 ⼀、前⾔ 精细化⼯是⽣产精细化学品的化⼯⾏业，主要包括医药、染料、农药、涂料、表⾯活性剂、催化剂，助剂和化学试剂等传统的化⼯部门，也包括⾷品添加剂、饲料添加剂、油⽥化学品、电⼦⼯业⽤化学品、⽪⾰化学品、功能⾼分⼦材料和⽣命科学⽤材料等近20年来逐渐发展起来的新领域，通常具有以下特点：1.品种多，更新换代快；2.产量⼩，⼤多以间歇⽅式⽣产；3.由于具有功能性或最终使⽤性，因此要求产品质量⾼；4.技术密集⾼，要求不断进⾏新产品的技术开发和应⽤技术的研究，重视技术服务；⼀、安装1、关闭除排⽓阀之外的所有阀门，开始投料，投料后盖住釜盖；2、关闭排⽓阀； ⼆、检查装置⽓密性 关闭所有阀门，盖住釜盖，打开进⽓阀通⼊氮⽓⾄1mpa，关闭进⽓阀，观察压⼒变化情况，确认装置是否漏⽓； 三、加氢1、检查各阀门是否关严；2、将排⽓软管指向空旷且空⽓流通的地⽅；3、上氢⽓减压阀门(氢⽓压⼒阀的丝⼝是反丝的)、氮⽓压⼒阀，上好后，⽤肥皂⽔检查是否漏⽓，如泄露需重上。
4、在排⽓⼝⽤真空泵抽出液⾯上的空⽓；5、打开反应釜的进⽓阀，打开氮⽓减压阀，充氮⽓，使釜内压⼒达到0.2mpa后，关闭氮⽓减压阀，关闭进⽓阀，保持约2min，观察压⼒表是否下降，如不漏，则缓慢打开排⽓阀，将反应釜⾥的压⼒排泄⾄0.01mpa时关闭排⽓阀；6、重复5操作步骤2-4遍，使反应釜内氧含量达到规定值；7、打开进⽓阀，打开氢⽓减压阀，充⼊氢⽓⾄所需压⼒，关闭进⽓阀，关闭氢⽓减压阀。
8、开启搅拌，缓慢升温⾄反应温度，进⾏反应。
四、泄氢 确认反应结束后，缓慢将氢⽓放尽(注意反应釜内稍有压⼒时就关闭排⽓阀，以免反氧⽓进⼊)。
打开进⽓阀，冲⼊氮⽓⾄0.2mpa，关闭进⽓阀，然后缓慢打开排⽓阀，放出⾥⾯的混合⽓体，将要放尽时重新输⼊氮⽓，如此换⽓三次后⽤真空泵抽出(催化氢化反应安全操作规范讲义)反应釜内⽓体，打开排⽓阀、取样阀，开始从底阀放料。
催化氢化反应安全操作原则
催化氢化反应安全操作原则催化氢化反应是一种常见的有机合成反应方法，但由于涉及高压、高温、易燃易爆的氢气以及毒性高的催化剂，操作时必须严格遵循以下安全原则，以保障工作人员的生命安全和设备的正常运行。
1. 实验前的准备工作：在进行催化氢化反应实验之前，必须进行充分的准备工作。
首先要确保实验室设备的完好和安全性能的符合要求，检查催化剂和氢气的储存和供应系统是否正常。
其次，工作人员必须熟悉实验操作流程，并且要提前准备好所需的安全装备和急救药品。
2. 氢气的储存和供应：氢气是一种非常易燃易爆的气体，必须采取严格措施保证其安全供应。
氢气应在专用的气体储存设施内进行储存，并且要与其他易燃物和氧气分开存放，避免发生意外。
3. 高压设备的安全操作：催化氢化反应通常需要高压设备来提供所需的反应条件。
在操作高压设备时，必须确保其密封性能良好，以防止泄漏和爆炸。
在开启高压设备之前，要先放掉设备内的压力，并且要戴上防护眼镜、手套等防护装备。
4. 催化剂的操作和储存：催化剂通常具有较高的毒性，因此在操作和储存催化剂时必须严格遵循相关安全措施。
催化剂应储存在封闭、防潮和防火的容器中，并放在专用储存柜中。
在使用催化剂时，要戴手套、口罩等个人防护装备，以减少对身体的伤害。
5. 反应条件的选择和控制：催化氢化反应需要在一定的温度、压力和其他条件下进行。
在选择反应条件时，要尽可能选择较低温度和压力的条件，以降低事故发生的风险。
同时，要进行充分的实验室试验，确定合适的催化剂用量和反应时间，以保证反应能够有效进行。
6. 废液和废气的处理：催化氢化反应产生的废液和废气含有有机物和催化剂残留物，对环境和人体健康有一定的危害。
因此，废液和废气必须按照相关规定进行处理。
废液应储存在密封的容器中，交由专门的机构处理。
废气应经过适当的处理设备，如活性炭吸附器等，以减少有害气体的排放。
7. 紧急事故处理：在进行催化氢化反应过程中，如果发生泄漏、爆炸或其他事故，必须立即采取紧急措施进行应急处理。
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4.3 加氢精制催化剂
1、加氢精制催化剂的组成 加氢精制催化剂一般是负载型，由载体浸渍 活性组分而制成。
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（1）活性组分
加氢精制催化剂的活性组分一般是过渡金属元素 及其化合物，如ⅥB族金属钼、钨和第Ⅷ族金属 钴、镍、铁、钯、铂等。
目前工业上常用的加氢精制催化剂的活性组分 是钼或钨的硫化物作为主催化剂，以钴或镍的 硫化物作为助催化剂所组成的。
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加氢精制的载体中，加入少量（约5m%） 的SiO2，可抑制γ-Al2O3晶粒的增大，提高 载体的热稳定性。若将SiO2的含量提高至 15%(m)，则可使载体具有一定的酸性，从 而可促进C－N键的断裂，提高催化剂的脱 氮功能。
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2、加氢精制催化剂的预硫化
活性金属组分的氧化物并不具有加氢活性，只有 以硫化物状态存在时才具有较高的活性。由于这 些金属的硫化物在运输过程中容易氧化，所以目 前加氢精制催化剂都是以氧化物的形式装入反应 器中，然后再在反应器中将其转化为硫化物，即 所谓的预硫化，这个过程是必不可少的。
C3、C4多而C1、C2少 异构烃含量高
2、液体产品
石脑油（naphtha）：一部分石油轻馏分的泛称。因 用途不同有各种不同的馏程。我国规定馏程自初馏点 至220℃左右。主要用作重整和化工原料。
异构烃含量高 芳烃含量少，基本无不饱和烃 非烃化合物少
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2）中间馏分油
优质的喷气燃料：异构烃含量高，烯烃和芳烃 含量少，结晶点（冰点）低，烟点高。
烷烃异构化与裂化同时进行，反应产物中异构烃含 量一般超过热力学平衡值。
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2024年催化氢化反应安全操作原则(三篇)
2024年催化氢化反应安全操作原则1．催化剂领用量应遵循按需领用的原则。
需要多少领多少，要避免一次领用过多，长期放置不用，而导致催化剂活性降低甚至失活，或者干燥失水甚至自燃。
暂时存放须用氮气保护。
2．仪器设备的检查与使用（1）实验室里进行催化氢化反应，实施前必须仔细检查所用仪器，不得使用有明显破损、有裂痕以及有大气泡的玻璃仪器；（2）对所使用的氢气袋子必须用氮气检查是否漏气，不得使用漏气的氢气袋子；（3）检查所用的胶管是否老化不可用以及接头处是否松动；对于使用高压釜进行的催化氢化反应，初次使用高压釜前必须有专人进行培训。
使用设备前必须按规定逐项检查，主要内容包括：（1）场地是否整洁有序，避免摆放杂乱导致的安全隐患；（2）氢气及氮气的压力表头使用前必须进行打压试验，确认正常后方可使用；（3）氢气及氮气钢瓶压力；（4）管路是否有裂纹，是否畅通；（5）各阀门是否漏气，并对确认其开/关状态；（6）热电耦温度计是否正常可用，线路是否完好不露电，插热电偶时注意插到底，使之真实反应体系温度等；3．投料：向容器中加入溶剂和原料，搅拌溶解后，向容器中吹入氮气一段时间，使体系处于惰性气氛中，再加入催化剂。
加入催化剂的动作要快，以尽可能减少催化剂自燃并引燃溶剂的可能性。
或者先将催化剂加到溶剂中再一起转入反应器，再加入主原料，但因为体系呈黑色难以观察。
置换体系：用真空抽尽体系中的空气后，用氮气袋向体系中通入氮气，再抽尽氮气，如此重复操作3-5次，然后再抽尽氮气，用氢气袋通入氢气，如此重复操作2-3次，最后通入氢气进行反应。
在高压釜中，要求置换次数均要多一些。
4.反应中间取样：取样前，先用氮气置换体系2－3此，或者吹入氮气一段时间后再用滴管取样（高压釜取样是用氮气由压料口压出的）。
5.后处理:反应完毕，氮气置换体系，使体系处于惰性气氛中，抽滤，滤饼用溶剂淋洗2-3次，及时用乙醇或水液封，并尽快回收。
使用过的催化剂还有较高活性，加上有溶剂残留，也可能引起自燃，操作时也应小心。
催化氢化反应的安全操作范文（二篇）
催化氢化反应的安全操作范文催化氢化反应是一种常用的有机合成方法，它可以将不饱和化合物转化为饱和化合物。
然而，由于氢气具有易燃、易爆的特性，催化氢化反应需要在严格的安全操作条件下进行。
本文将介绍催化氢化反应的安全操作范文，重点不包含分段语句。
催化氢化反应的实验室安全操作包括以下几个方面：1. 实验室环境和装备的准备实验室应具备良好的通风条件，以保证氢气的迅速排除，减少爆炸风险。
同时，实验室应配备消防器材，并确保其正常运转。
操作人员应佩戴适当的个人防护装备，如实验服、防护眼镜和手套，以防化学品的飞溅和氢气泄漏的危害。
2. 氢气源和氢气装置的选择选择可靠的氢气源和氢气装置对安全操作至关重要。
使用前要检查氢气源的压力和正常工作状态，并确保氢气装置的密封性能良好。
同时，氢气装置的连接和单向阀门的操作要严格按照要求进行，防止氢气泄漏和倒流。
3. 反应物和溶剂的选择与储存在进行催化氢化反应前，首先要选择适合的反应物和溶剂。
反应物应具备较高的纯度，且要避免使用易燃、易爆的物质。
溶剂的选择应考虑其化学稳定性和挥发性，以降低爆炸和泄漏的风险。
反应物和溶剂应储存在防爆柜中，并分类储存，避免与其他化学品接触和发生意外。
4. 反应条件的控制与监测在进行催化氢化反应时，要严格控制反应条件，并进行实时监测。
包括温度、压力、氢气流量等参数的监测，以确保反应的安全进行。
特别是氢气流量的控制要准确，避免氢气过量或过少，造成爆炸或效果不佳。
在反应过程中要随时观察反应液的状况，及时处理可能出现的异常情况。
5. 废液的处理与废气的处理催化氢化反应后产生的废液和废气都需要安全处理。
废液应收集到密闭的容器中，并分类储存，防止废液的泄漏和混合。
废气应通过排气系统排出，并进行安全处理，防止氢气泄漏导致的爆炸危险。
总结：催化氢化反应是有机合成中常用的重要反应之一，但由于氢气的易燃、易爆特性，其操作需要具备严格的安全措施。
在进行催化氢化反应时，需要注意实验室环境和装备的准备、氢气源和氢气装置的选择、反应物和溶剂的选择与储存、反应条件的控制与监测、废液的处理与废气的处理等方面的安全问题。