双金属催化剂Pt催化剂脱氢活性十分高
催化重整题库
催化重整装置考试试题库一、填空题1. 重整催化剂再生的原理是系统用（）循环开温，在一定温度时补入适量的（）进行烧焦。
答: 氮气；空气2. 催化剂中毒分为（）和（）中毒两种。
答: 永久性；暂时性3. （）是指催化剂活性丧失后经过某些措施可重新恢复的中毒。
答: 暂时性中毒4. 塔底温度的控制是控制塔底油（）的主要手段。
答: 初馏点5. （）是指催化剂活性丧失后不能再恢复的中毒。
答: 永久性中毒6. 输送气体介质并提高其压力能的机械称（）。
答: 压缩机7. 直馏汽油和加氢裂化石脑油通常是（）的液体；由焦化，热裂化，减粘裂化或催化装置得到的重整原料是（）的。
答: 无色透明；黄色8．重整催化剂再生的原理是系统用（）循环升温，在一定温度时补入适量的（）进行烧焦。
答: 氮气；空气9. 塔底温度的控制指标依照（）、（）来确定的。
答: 进料组成、塔压力10．重整反应条件下发生五大基本反应，其反应是（）、( )、( )、( )、( )。
答: 六元环烷脱氢反应、五元环烷异构化脱氢反应、烷烃异构化反应、烷烃异构化反应、加氢裂化反应11. 分馏塔的压差是衡量塔内（）大小的重要标志。
答: 气相负荷12. 对于受到硫污染的催化刘，再生时必须考虑到进行（）处理。
答: 脱硫酸盐13. 炉膛温度直线下降是（）造成的。
答: 加热炉熄火14. 反应系统的水氯调节是根据所用（）等考虑的。
答: 催化剂类型15. 反应器压差增大的原因有（）、（）。
答: 催化剂结焦；催化剂破碎；系统有杂物16. 重整原料的预脱砷方法有（）、（）、（）三种。
答: 吸附；氧化；加氢17.重整操作中，把握“降低空速，( ）；提高空速，( )”的原则。
答：先降温，后降量;先提量，后提温。
18. 提高重整原料的初馏点；对汽油的收率影响不大，但却能够提高汽油的。
答: 辛烷值19. 从泵的Ｎ－Ｑ曲线得知流量为零量，功率Ｎ为（）。
答: 最小20. 阀门的一般壳体强度试压为公称压力的（）倍。
pt催化剂制氢中的原理
pt催化剂制氢中的原理
催化剂是一种增加反应速率的物质，而在pt催化剂制氢过程中，其原理主要有以下几点：
1. 催化剂提供活性位点：Pt是一种高活性的催化剂，可以在
其表面提供丰富的活性位点。
这些活性位点能够吸附氢分子，并在其上进行催化反应。
2. 改变反应活化能：催化剂能够降低反应的活化能，使反应更容易发生。
在制氢反应中，Pt催化剂能够降低水的分解反应
的活化能，使水分子更容易发生分解反应，产生氢气。
3. 提供反应表面：Pt催化剂具有高比表面积，在其表面上能
够提供大量的反应活性位点，增加反应的速率。
因此，Pt催
化剂可以提供更多的反应表面，促进水分子的吸附和分解。
4. 催化剂再生能力：Pt催化剂具有较高的稳定性和再生能力，能够维持长时间的催化活性。
这是制氢过程中一个重要的因素，因为它需要长时间的反应。
总之，Pt催化剂制氢的原理主要是通过提供活性位点、改变
反应活化能、提供反应表面以及具有稳定性和再生能力等方式来增加反应速率和效率。
Pt系催化剂在丙烷脱氢反应中的研究进展_刘杰
收稿日期：２０１４－０７－２２第一作者：刘杰，女，博士研究生，从事丙烷脱氢催化剂的研究；Ｔｅｌ：０１０－８２３６８９１１通讯联系人：达志坚，男，教授级高级工程师；从事催化新材料与反应工程的集成研究；Ｔｅｌ：０１０－８２３６８３９０；Ｅ－ｍａｉｌ：ｄａｚｈｉｊｉａｎ．ｒｉｐｐ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ文章编号：１００１－８７１９（２０１５）０５－１２１８－１４Ｐｔ系催化剂在丙烷脱氢反应中的研究进展刘 杰，刘昌呈，马爱增，荣峻峰，达志坚（中国石化石油化工科学研究院，北京１０００８３）摘要：丙烯是重要的有机化工原料和石油化工中间体。
近年来，受丙烯下游产业的拉动，国内外对丙烯的需求持续增长。
丙烷直接脱氢技术是只以丙烷为原料生产丙烯的工艺，具有收率高、技术成熟、投资成本低的特点，受到广泛重视。
综述了针对丙烷直接脱氢技术的Ｐｔ系催化剂的作用机理、制备方法、动力学及失活行为，初步讨论了新型纳米碳材料催化剂在该技术中的应用研究，总结了目前催化剂研究中存在的一些问题，并提出了相应的改进方法。
关 键 词：丙烷脱氢；Ｐｔ系催化剂；纳米碳材料；有序介孔碳；纳米金刚石中图分类号：ＴＱ０６ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８７１９．２０１５．０５．０２９Ｎｅｗ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｐｔ－ｂａｓｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｐａｎｅ ＤｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎＬＩＵ Ｊｉｅ，ＬＩＵ Ｃｈａｎｇｃｈｅｎｇ，ＭＡ Ａｉｚｅｎｇ，ＲＯＮＧ Ｊｕｎｆｅｎｇ，ＤＡ Ｚｈｉｊｉａｎ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｆｅｅｄｓｔｏｃｋ ｆｏｒ ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ ｉｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｌａｔｅｌｙ，ｐｏｗｅｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｂｕｓｉｎｅｓｓ，ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｋｅｅｐｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄａｂｒｏａｄ．Ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｒｏｐａｎｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｐｒｏｐａｎｅ ａｓ ｔｈｅ ｏｎｌｙ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏｐｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ｂｙ ｗｈｉｃｈ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｃｏｓｔｓ ｗａｓ ｌｏｗ．Ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄ ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ Ｐｔ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｎｏ－ｃａｒｂｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅｐｒｏｐａｎｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｔ ｌａｓｔ，ｓｏｍｅ ｋｅｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｔｏ ｂｅ ｓｏｌｖｅｄ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｐａｎｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ；Ｐｔ ｃａｔａｌｙｓｔｓ；ｎａｎｏｃａｒｂｏｎｓ；ｏｒｄｅｒｅｄ ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎｓ；ｎａｎｏｄｉａｍｏｎｄ 丙烯主要用以生产聚丙烯、环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸等，是仅次于乙烯的重要的有机化工原料和石油化工中间体。
铂镍催化剂用于环烯烃的加氢与脱氢
铂镍催化剂用于环烯烃的加氢与脱氢2016-06-07 13:25来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部铂镍催化剂用于环烯烃的加氢与脱氢反应H2具有无污染和高转化效率的优点而被作为理想能源载体用于燃料电池中. 因此, H2的存储、运输和配送备受关注. 环烯烃可逆的加氢和脱氢反应特点使其有可能成为有机物储H2材料, 但其实现的关键在于设计高活性的低温加氢和脱氢催化剂.Pt-Ni双金属催化剂被认为是环烯烃低温加氢反应中最具应用前景的催化剂之一. 研究表明, 该催化剂对环己烯、1,4-环己二烯、苯等烯烃具有较高的催化加氢活性. 目前, 人们采用表面实验技术与理论计算相结合, 来探索双金属催化剂表面的电子性质与其催化性能的内在联系. 研究表明, 具有Pt-Ni-Pt次表面结构的Pt-Ni双金属体系, 即Ni原子层位于表面Pt原子层下面, 比相应的单金属表面结构具有更高的催化C=C加氢活性. 该结构催化剂的低温加氢特性与其表面H2和烯烃较低的吸附能有关. 这是由于该结构的形成改变了活性金属电子性质的缘故.此外, 人们还研究了Pt-Ni双金属表面Ni-Pt-Pt结构, 即单层Ni原子位于Pt表面. 实验和理论研究表明, Ni-Pt-Pt表面对吸附质的吸附力要强于Pt或Ni单金属表面, 这有利于氧化物脱氢和氨分解制氢反应.西安交通大学能源与动力工程学院化学工程系齐随涛等人采用等体积浸渍法制备了γ-Al2O3负载的Pt和/或Ni双金属催化剂或单金属催化剂, 测定了它们的CO化学吸附量, 并在原位红外间歇反应装置上评价了其催化1,3-环己二烯(1,3-CHD)的低温 (308 K)加氢和脱氢性能. 结果表明, Pt-Ni/γ-Al2O3催化剂性能优于Pt/γ-Al2O3或Ni/γ-Al2O3. 结合密度泛函理论计算的不同催化剂上1,3-CHD 的表面吸附能, 验证了具有较弱环烯烃吸附能的双金属催化剂加氢活性较高.。
丙烷脱氢技术介绍
新型丙烷/丁烷脱氢（ADHO）技术破解催化剂难题6月22日,记者从中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室获悉,由该实验室自主研发、中国石油工程建设公司华东设计分公司设计的新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,日前在山东恒源石油化工股份有限公司工业化试验取得成功。
这项历时七年潜心研究的烷脱氢技术填补了国内空白。
新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,是重质油国家重点实验室的又一项催化剂和反应器配套研发的重要成果。
液化油气主要由丙烷、正丁烷和异丁烷组成,将烷烃脱氢制成烯烃,不但可提高其附加值,还可副产附加值更高的氢气,提高油气资源综合利用水平。
目前,我国的丙烷、异丁烷脱氢技术全部从国外引进,工业上丙烷、异丁烷脱氢装置采用的催化剂一般为负载型贵金属铂或有毒铬系催化剂,采用铂系催化剂价格昂贵且原料需要深度净化,采用铬系催化剂则存在严重的环保问题。
开发环保型非贵金属催化剂,一直是丙烷/丁烷脱氢的一个技术难题。
中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室李春义教授课题组,开发出无毒无腐蚀性的非贵金属氧化物催化剂,并为之配套开发了高效循环流化床反应器,成功实现脱氢反应、催化剂烧焦再生连续进行。
山东恒源石油化工的工业化试验结果表明,烷烃的单程转化率、烯烃的收率和选择性与国内引进较多的俄罗斯Snamprogetti技术相当,填补了国内该技术领域的空白。
该技术特点很多,原料不需要预处理即可直接进装置反应,省去了脱硫、脱砷、脱铅等复杂过程;既适用于丙烷、异丁烷单独脱氢,也适用于丙烷与丁烷混合脱氢;反应与催化剂再生连续进行,生产效率高;催化剂无毒,对环境无污染;催化剂为难熔氧化物,无腐蚀性,有利于装置长周期安全稳定运行;催化剂机械强度高,剂耗低等。
丙烷脱氢技术介绍近年来，全球丙烯需求量逐年增加，需求缺口不断增大。
随着石油资源的日益短缺和重质化，单纯依靠石脑油蒸汽裂解和催化裂化已经难以填补丙烯的需求空缺。
采用丙烷脱氢制丙烯技术，将低价的丙烷转化为高附加值的丙烯，解决了大量丙烷的下游处理问题，对于提高油气的综合利用水平具有重要意义。
ptsnal2o3催化剂制备及异丁烷脱氢性能研究
Study of PtSn/Al2O3 Catalyst for Isobutane DehydrogenationAbstractAs an important chemical raw material, the demand of isobutene is guadually increasing worldwidely in recent years. Therefore, the researchers begin to seek for new process for producting isobutene besides traditional process. The isobutane dehydrogenation to isobutene is attracting more and more attention because of its simple separation process and low production costs, and this production process is widely used for isobutene industrial production. The Pt-based catalyst is a kind of important catalysts in the industrial process. At present, the inhibition of catalyst deactivation is the hot topic.Herein, we have studied the Pt-based catalyst starting with the composition of the catalyst. We have investigated the effect of the composition on the catalytic property in three parts, including the content of Pt, the addition of Sn, and the structure of supported Al2O3. After testing, we have got the optimal catalyst composition which performed the best catalytic performance, which is the catalyst containing 0.5% Pt, 1%Sn and supported by nanosheet Al2O3.These catalysts were characterized by XRD、TEM、HAADF-STEM和CO-DRIFT, and the results showed that PtSn species was stable on the nanosheet-like Al2O3 in the form of nanoclusters. Furthermore, based on the above results, we have also studied the process conditions of isobutane hydrogenation. We have investigated the effect of the process conditions on the catalytic property in three parts, including reaction temperature, V(iC4H10)/V(H2) and WHSV. The results showed that 0.5%Pt1%Sn/ Al2O3-sheet catalyst got the best catalytic performance and good stability under the process conditions of 560 °C, V(iC4H10)/V(H2)=1:1.25 and WHSV isobutane=12.5 h-1. TG analysis showed that 0.5%Pt1%Sn /Al2O3-sheet catalyst had good anti-coking ability.Key Words：isobutane dehydrogenation; platinum-based catalyst; catalyst component optimization; process conditions optimization- II -目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 文献综述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 异丁烷脱氢制烯烃的反应 (3)1.2.1 异丁烷直接脱氢反应 (3)1.2.2 异丁烷氧化脱氢反应 (5)1.2.3 异丁烷膜催化反应 (6)1.3 异丁烷脱氢工艺的研究进展 (6)1.3.1 Catofin工艺 (7)1.3.2 FBD工艺 (8)1.3.3 Oleflex工艺 (9)1.3.4 STAR工艺 (10)1.4 异丁烷脱氢商业催化剂的研究进展 (12)1.4.1 负载型Cr系催化剂的研究进展 (12)1.4.2 负载型Pt系催化剂的研究进展 (15)1.5 论文的研究意义及内容 (20)2 实验方法 (21)2.1 实验试剂 (21)2.2 实验仪器 (21)2.3 表征方法 (22)2.3.1 N2物理吸附 (22)2.3.2 透射电子显微镜 (22)2.3.3 粉末X射线衍射 (22)2.3.4 原位红外漫反射 (23)2.3.5 程序升温脱附 (23)2.4 催化性能评价 (23)2.4.1 脱氢反应装置及评价方法 (23)2.4.2 催化反应性能计算方法 (24)2.4.3 积碳行为分析 (24)3 催化剂组成对Pt系催化剂的异丁烷脱氢性能的影响 (25)3.1 引言 (25)3.2 Pt系催化剂的制备方法 (25)3.3 空白实验 (25)3.4 催化剂组成对Pt系催化剂异丁烷脱氢反应性能的影响 (27)3.4.1 Pt、Sn负载量对Pt系催化剂异丁烷脱氢反应性能的影响 (27)3.4.2 载体材料对Pt系催化剂异丁烷脱氢反应性能的影响 (29)3.5 催化剂组成对Pt系催化剂结构的影响 (30)3.5.1 催化剂的体相结构分析 (30)3.5.2 催化剂的表面结构及活性相结构分析 (34)3.6 本章小结 (38)4 工艺条件对Pt系催化剂的异丁烷脱氢性能的影响 (39)4.1 引言 (39)4.2 工艺条件对Pt系催化剂的异丁烷脱氢性能的影响 (39)4.2.1 反应温度 (39)4.2.2 原料氢烃比 (39)4.2.3 原料气空速 (40)4.3 Pt系催化剂的积碳行为分析 (42)4.3.1 稳定性测试 (42)4.3.2 积碳量分析 (43)4.4 本章小结 (43)结论 (45)参考文献 (46)攻读硕士学位期间发表学术论文情况 (51)致谢 (52) (53)- IV -引言异丁烯是一种化工的重要原料，且近年来国内外对异丁烯的需求量逐年增加，因此除传统生产工艺以外的新型生产工艺引起了人们越来越多的关注。
连续重整催化剂性能影响因素分析与优化控制
连续重整催化剂性能影响因素分析与优化控制摘要：催化剂作为炼化企业生产工作中被广泛运用的一种化学制剂，为提升催化剂在生产工作中的应用价值与作用，不少专家学者开始对催化剂进行进一步的研究与分析，通过对催化剂进行连续重整，提高催化剂性能，推动炼化产业的发展与进步。
本文有针对性的在几个方面进行了优化与改进，使连续重整催化剂在经过长时间运行以后仍旧能够保持较高的性能，有效的推动重整工艺的发展。
关键词：连续重整催化剂；影响因素；优化控制连续重整催化剂性能的研究固定床临氢重整催化剂催化重整产业发展的重要因素就是催化剂技术，所以说催化重整产业的发展也就是体现了催化剂技术的发展，催化剂再生工艺和催化剂的性能这两个方面就是催化技术发展的体现，而且这两个方面之间具有非常密切的联系，相互扶持促进发展。
为了能够分析催化剂性能的发展状况可以通过催化剂再生工艺的发展情况进行明确。
最先出现的重整技术就是固定床临氢重整催化剂，这种方法最初是由美国的几个石油公司公布的并且为其进行命名。
四个反应器构成该重整工艺的装置，并且其中两两为一组相互交替进行工作，从而保障重整工作的有效进行。
在重整技术中使用的催化剂是以钼原子为主并且其反应周期是非常短的，温度也比较高。
另外还存在三氧化二铬 / 三氧化二铝和氧化铜 / 三氧化二铝重整催化剂，但是因为三氧化二铝的挥发性是比较强的，所以重整催化剂的稳定性是比较差的，从而导致在使用的时候成本是比较高的。
在二战时期的时候主要使用三氧化二铬 / 三氧化二铝和氧化铜 / 三氧化二铝重整催化剂，用于生产甲苯来制作炸药。
循环再生重整催化剂通过在半再生工艺的基础上增加一个固定床反应器就是循环再生重整装置，在半再生工艺技术上增加的固定床反应器是循环更替使用的。
这样的优势就是重整工艺过程中产生的积碳可以通过更换固定床反应器来增加重整装置的使用时间。
这种催化剂的主要特点就是活性比较强而且比较稳定，所以其能够在比较严苛的环境下运转，但是这种重整催化剂的实际使用范围是比较小的，主要是由于装置的结构太过于复杂。
探析石油炼化工艺中的催化重整反应
探析石油炼化工艺中的催化重整反应摘要：在开展石油炼化工艺设计过程中，如何有效控制催化重整反应的热量传递范围，确保催化重整反应工艺参数始终保持在合理范围之内，成为了当前化工研究工作中的一个重点内容。
而催化重整作为现代炼油工艺中一种重要的二次加工方法，其在石油炼化中有着广泛的应用，而为了进一步利用好催化重整反应过程中的剩余热量，提升反应的转化率，获取更多的轻质油，本文就针对石油炼化工艺中的催化重整反应进行了分析介绍。
关键词：石油炼化；催化重整反应；工艺引言：通常来讲，在进行石油炼化过程中，仅仅对原油进行蒸馏处理所得到的轻质烃类辛烷值较低，无法满足国内成品汽油的最低标准，此时就需要对经过蒸馏之后的原油进行催化炼制，而催化重整就是对原油进行处理的一种核心技术。
催化重整反应是一种以直馏汽油为原料，以铂、铂一铼等为催化剂，在特定温度和压力条件下，改变轻质烃类物质的结构组分，来生产具有较高辛烷值汽油以及化工原料的一种方法。
1.催化重整催化重整反应是一个十分复杂的过程，其主要涉及到以下几个反应过程：（1）六元环烷脱氢反应六元环烷脱氢反应是所有催化重整反应中速度最快的一个反应，进行该反应的主要目的是为了生产芳烃，其具有反应吸收热量大，芳烃和氢气产量较高的特点，大部分六元环烷脱氢反应会在一反完成，而剩下的则会在二反完成。
（2）五元环烷异构化脱氢反应在一般的重整原料之中，五元环烷烃量是六碳环烷烃含量最高的，其主要目的也是为了生成芳烃，但需要先经过异构化再脱氢之后才能够生成。
因此在烷基环戊烷异构脱氢反应在生产芳烃和提高汽油辛烷值催化重整反应中占有十分重要的地位[1]。
（3）烷烃脱氢环化反应链烷烃脱氢环化反是重整反应中反应速度最慢的一种，该反应具有吸热较为强烈的特点，且在所有重整反应中对于辛烷值的贡献最大，同时由于该反应过程中可以产生较多的氢气，因此也是重要的氢化反应。
1.催化剂与工艺条件2.1催化剂由于催化重整所包含的反应种类较多，因此在实际应用过程中应尽可能的选用功能较多的催化剂。
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Ⅱ 研究动态及现状
催化剂方面的研究
Ⅱ 研究动态及现状
催化剂方面的研究
Ⅱ 研究动态及现状
催化剂方面的研究
碱金属：K、Na对载体酸性表面进行调变，提高催化 剂抗积炭性能，提高金属分散度和抗烧结能力。 碱土金属：Mg、Ca、Ba或其氧化物可部分中和催化剂 酸中心，抑制脱氢产物的聚合和环化，降低催化剂积 炭量覆盖度。 稀土金属：La、Ce与Sn产生协同作用，抑制产物在催 化剂上的深度结焦，提高催化剂的稳定性。 过渡金属：Co、Ni对丙烯有强的催化裂解作用，而Fe 抑制积炭的形成。Zn、Cr研究也较多。
Ⅱ 研究动态及现状
热点
一 Sn存在状态
二 Sn的作用
助剂Sn
三 Pt-Sn表面金属结构 四
Pt-Sn比例
[13] 董文生，不同载体的PtSn催化剂上丙烷脱氢性能的研究2013, 64（2):524-531 [14] Li Q,SuiZ,Zhou X,Chen D.Kinetics of propane dehydrogenation over Pt-Sn/Al2O3 Catalyst[J].Applied catalysis A.General,2011,398(1/2):18-26 [15]Li Q,SuiZ,Zhou X,Zhu Y,Zhou J,Chen D.Coke formation on Pt-Sn/Al2O3 catalyst in PDH,coke cjharacteration and kinetic study [J].Topics in catalysis,2011,54(13/14/15):888-896
为丙烯的研究一直是石油化工领域的重要课题。 主要来源
（ 1 ）石油蒸汽裂解制乙烯的
工业化催化剂
Cr基催化剂失活较快，对人体 健康和环境保护不利;
副产品（丙烷乙烯联产比例的
限制） （ 2 ）催化裂化汽油的副产品 （轻质烃进一步制取高辛烷值 汽油受到制约）
Pt 基催化剂因其具有高活性低
污染低磨损率可在苛刻条件下 操作的特点而成为研究热点。
铂催化剂催化丙烷脱氢制丙烯 的密度泛函理论研究
指导老师：董秀芹 教授 报 告 人：刘 乔 报告时间：2013年9月13日
报告提纲
1 2 3 4 5 6
课题研究背景
拟选课题研究动态
课题拟解决的主要问题及意义
拟采取的技术措施和方法
完成课题的条件 课题进展计划
Ⅰ 研究背景及问题
丙烯是最早采用 的石油化工原料， 也是生产石油化 工产品的重要烯 烃之一，丙烯的 需求量已经超过 乙烯，且还继续 增长。
[3] 周保国.丙烷脱氢制丙烯的工业化应用[J]. 工业技术, 2011, 23（2):10-12, [4] 王瀚舟. 增产丙烯的技术进展[J]. 石油化工 2009,9(12):20-23：705-711
Ⅱ 研究动态及现状
Oleflex工艺----美国UOP公司开发的Oleflex工艺1990年实现工业化生产。 该工艺以钯催化剂, 丙烯的选择性为89%~91%。催化剂经再生可循环使用。 该工艺丙烯收率为86. 4%, 氢气收率为3. 5%。
环氧丙烷
聚
丙烯腈
丁醇
[1] 吴锁林.丙烷脱氢制丙烯的技术进展[J]. 江苏化工, 1998, 26（2):33-35, [2] 马占华. 铂系丙烷脱氢催化剂助剂研究进展[J]. 现代化工 2011,31(10):20-23
Ⅰ 研究背景及问题
应 用
Ⅰ 研究背景及问题
丙烷单独作为燃料经济价值不高，因此开展丙烷转化
Ⅱ 研究动态及现状
双金属催化剂 Pt催化剂脱氢活性十分 高，但生成的小分子气 体会降低丙烯的选择性 ；而Pt-Sn双金属催化 剂最为广泛，可提高丙 烯的选择性。
Pt-Sn催化剂
[11] 严乐平. 丙烷脱氢制丙烯生产技术的应用前景[J]. 上海化工, 2010, 39(7):22-27 [12] 陈建九. [J]. 科技情报开发与经济, 2000,12(1):22-28
助剂
催化剂
载体
γ-Al2O3是主要载体
[8] 董文生，不同载体的PtSn催化剂上丙烷脱氢性能的研究1994, 22（3):9-11, [9] D. Stacchiola, L. Burkholder, W.T. Tysoe, Surf. Sci. 542 (2003) 129. [10] A. Goguet, D. Schweich, J.P. Candy, J. Catal. 220 (2003) 280
无机膜催化脱氢工艺----无机膜催化脱氢单程收率为30%~ 50%，目前尚未 见工业化报道。 工艺缺陷：反应过程中副反应多，容易产生
积炭，造成催化剂失活。
[5] 严乐平. 丙烷脱氢制丙烯生产技术的应用前景[J]. 上海化工, 2010, 39(7):22-27 [6] 陈建九. [J]. 科技情报开发与经济, 2000,12(1):22-28
Catofin工艺-----美国气体化学品公司开发的工艺，脱氢催化剂为活性铝小 球浸有18%-20%的铬。反应器温度和压力都会影响到丙烯的收率，该工艺丙烯 收率为83%。
STAR工艺----美国菲利浦石油公司开发的菲利浦STAR工艺 即石脑油脱氢工 艺是一等温操作。据报道该工艺催化Pt总寿命1到2年。该工艺丙烯对丙烷收 率为80%。 Linde工艺---德国林德公司的Linde工艺以氧化铬为催化剂。该催化剂具有 较长的循环工艺(9h),具有较高的选择性(91%)。
Ⅲ 拟解决的主要问题及意义
问题：
1、Sn的存在状态：氧化态还是游离态更利于改善Pt催化剂的催化 性能？ 2、 Sn的作用： Sn助剂的最本质作用是什么，是如何对Pt起作用 的，Sn的多重作用怎么解释，如何提高Pt –Sn催化剂脱氢性能？ 3、 Pt –Sn表面金属结构：分析二者的微观结构如何影响丙烷脱氢
Ⅱ 研究动态及现状
丙烯下游产业拉动丙烯的快速需求，丙烯供给量 60%左右，供应紧张。丙烯生产技术的研究开发 前景可观。
[7] 李大鹏. 丙烯生产技术进展[J]. 应用化工, 2012, 41(6):1051-1055
Ⅱ 研究动态及现状
热点研究问题
降低安装费用 系统 优化 设计 减少操作费用 催化剂