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催化剂的活化与再生

催化剂的活化与再生
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、

太阳矿产和工业公司,加拿大的Noranda公司和台湾的Full Yield工业公司。

贵金属废加氢催化剂的贵金属回收

因为贵金属(铂、钯、铼等)的价格都远高于或远远高于非贵金属的价格,所以各国炼油厂的废贵金属催化剂都进行金属回收。炼油厂的C5~C6异构化、催化重整、加氢裂化、中馏份油深度加氢脱芳烃、催化择形异构脱蜡、异构脱蜡加氢后处理、软蜡加氢异构化等工艺都采用贵金属催化剂。贵金属催化剂的使用寿命差别很大,催化重整催化剂是10~12年,异构化催化剂是2年。国内外已经开发成功的回收贵金属的方法很多,但真正工业化的却不多,其主要原因是贵金属回收率不够高,设备和操作程序复杂。美国的Gemini工业公司是目前世界上领先的废催化剂贵金属回收商。UOP公司曾经是美国主要的废催化剂贵金属回收商,但在1997年已停止贵金属回收业务。世界上从事废催化剂贵金属回收业务的企业还有:美国的Engelhard公司、PGP公司、Multimetco公司、Sabin金属公司和Stillwater公司,日本的石福兴业公司、田中贵金属公司、日挥-环球公司(美国UOP公司与日本挥发油株式会社的合资公司),英国的Johnson-Matthey公司,比利时的Union Miniere公司和德国的Degussa公司等。

卸装剂新技术

1、美国催化剂技术服务公司的催化剂密相输送方法(FastCAT),这种方法能把催化剂输送到30m高的反应器顶部,输送速度为18t/h。最大高度可达50m,但输送速度要慢一些。2、美国大西洋里奇菲尔德公司(ARCO)催化剂定向装填(COP)技术。

3、美国反应器服务国际公司(RSI)的超级催化剂定向装填(SUPER COP)技术。

4、法国TOTAL公司的Densicat催化剂密相装填机及其装填技术。

5、日本出光工程公司的IDECAT催化剂密相装填机及其装填技术。

6、日本日阳工程公司的JE LOADER催化剂密相装填机及其装填技术。

7、美国催化剂技术服务公司的SoftFlow密相卸催化剂法。

催化剂、活化能和反应历程

2020高考热点训练 活化能与催化剂机理 一、活化能和有效碰撞理论 1.有效碰撞:使分子间发生化学反应的碰撞。 2.有效碰撞的条件:发生碰撞的分子具有足够的能量(活化分子);有合适的取向。 特别提醒:不是所有的活化分子之间的碰撞是有效碰撞。 3.活化分子:具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子。 4.活化能:活化能是指化学反应中,由反应物分子到达活化 分子所需的最小能量。即活化分子高出反应物分子平均能量 的部分。如图: E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,即E1-E2 =ΔH。 结论: 5.活化能对反应速率的影响 化学反应速率方程是由实验测定的。例如aA+bB=cC的速率公式可表示为:v=kc m(A)c n(B),式中k为反应速率常数,瑞典的阿伦尼乌斯创立了化学反应速率常数经验公式k=Ae-Ea/RT,由次可以得出以下结论: (1)活化能Ea的高低对反应速率的影响极大。催化剂通过降低活化能而影响到速率常数,进而影响反应速率。 (2)活化能越低,单位体积活化分子数越多,单位时间内有效碰撞次数越多,反应速率越快。 (3)k值的大小与浓度无关,浓度的大小能影响化学反应速率的大小,但对速率常数没有影响。 (4)k值随温度升高而增大,这与平衡常数不同,速率常数对温度非常敏感,每升高10度,速率会增加2-4倍。 (5)速率方程是由实验测定的经验方程,不一定和反应计量系数呈对应关系。 (6)多步反应中,决定总反应速率的是慢反应(决速步骤),其反应物浓度影响总反应的速率。

二、催化剂 1.催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 特别提醒:催化剂同等程度的改变正、逆反应速率。 2.催化机理: (1)催化剂通过参与化学反应,改变反应历程,降低反应的活化能(能垒),提高活化分子百分数,增加单位体积内有效碰撞次数,从而加快反应速率。如图: (2)催化剂参与反应的形式: ①均相催化(催化剂和反应物同为气体或液体)时,通常催化剂跟反应物分子或离子通常结合形成不稳定的中间态即活化络合物。这一过程的活化能通常比较低,因此反应速率快,然后中间物又跟另一反应物迅速作用(活化能也较低)生成最终产物,并再生出催化剂。该过程可表示为: A+B=AB(慢) A+C=AC(快) AC+B=AB+C(快) 式中A、B为反应物,AB为产物,C为催化剂。 ②非均相催化(催化剂是固体物质)时,固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心,称为活化中心。反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物,从而降低了原反应的活化能,使反应能迅速进行。催化剂表面积越大,其催化活性越高。特别提醒: ①催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。 ②使用催化剂和升温都是通过提高活化分子百分数,从而提高单位体积内活化分子数目,增加有效碰撞次数来加快反应速率的,而增大浓度和压强,也提高单位体积内活化分子数目,增加有效碰撞次数来加快反应速率,但不能提高活化分子百分数。 3.催化剂的特征: (1)高效性:催化剂可以极大地加快反应速率。 催化剂的催化能力成为催化活性,催化活性受温度影响,一定温度范围内,催化活性随温

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

催化剂再生步骤

轻烃重整装置催化剂再生方案 一、再生的目的及时机 1、再生的目的 催化剂在运转一段时间后,因为积碳或微量元素中毒,造成催化剂活性及选择性与新鲜催化剂相比出现明显地下降,从而影响到产品的分布,甚至产品不能达到理想的要求,此时就要安排恢复催化剂活性的再生过程。本装置的催化剂再生是采用空气高温烧焦的方法进行,以除去催化剂所积聚的焦炭和其它杂质,最大限度地恢复催化剂的活性和选择性。 2、再生的时机 当气相中碳四含量有较大幅度的升高(超过10%)或烯烃含量快速上升,已经不能达到用户的需求,同时液相中硫含量及烯烃含量超标,且反应温度已经达到570℃,这时就应考虑再生。 二、再生前应具备的条件 1、待再生系统温度已降至50℃以下; 2、所有再生的盲板已加装完毕,并已编号,再生系统与正常的反应系统进行了完全的隔离; 3、所有仪表包括在线氧含量测定表已经调校完毕,具备投用条件;要特别注意空气注入调节阀要完好、灵活、好用。 4、反应系统的低点已无油排出,即整个再生系统液相已倒空完毕; 5、循环气压缩机及辅助系统具备投用条件; 6、公用工程系统正常运行; 7、其它各设备均匀正常待用; 8、消防设施准备齐全,完好备用。 三、再生前的准备 1、吹扫空气管线至合格; 2、将反应喷射器系统卸压(目前为3kg/cm3); 3、用气抽将喷射器系统抽成负压0.09MPa; 4、用氮气置换喷射器系统,分析系统中的可燃气含量要小于0.1%,氧含量要

小于0.2%,系统采样要多点进行,重点是反应器的上下部位。 5、系统可燃气置换分析合格后,系统充压至0.3MPa,然后将压力调节阀投入自动。按正常步骤启动循环气压缩机,进行系统氮气循环。一段时间后,对以上部位再次分析,确认系统可燃气含量分析合格且低点无油排出后进行下一步的工作。此项工作必须按步骤进行,要结合液相的低点吹扫过程,要特别确认系统低点无液相排出。 四、反应系统再生 (一)、系统升温 调整循环气压缩机流量至80%负荷,稳定后按正常步骤点炉升温,控制升温速度在30~50℃。反应器温度达到250℃后,要注意观察反应器的温升情况,如果没有出现飞温的情况,继续将温度升至350℃,停止升温,保持系统稳定运行。 (二)、催化剂再生 1、350℃烧焦 (1)、拆除仪表风空气的盲板,确认室内及室外调节阀已关闭; (2)、缓慢打开前后阀,按≤10℃/小时升温,观察反应器各床层温度; (3)、如果出现温升,说明烧焦已经开始。注意控制氧含量为0.2%,将反应器中的油气烧净后,D-409下没有油,开始排水时,将氧含量升至0.5%. (4)、维持350℃恒温,当CO 含量及系统反应温度不再变化,系统无水切 2 出时,提高氧含量至1.0%. (5)、当氧含量逐步升至1.0%,注意温升情况,当CO 含量下降,入、出 2 口温升≤20℃及系统无水切出时,本阶段烧焦结束。 2、400℃烧焦 (1)关闭补充空气调节阀按≤10℃/小时升温,观察反应器各床层温度; (2)将反应器温度升至400℃,控制氧含量提为0.5%~1%,注意反应器温升及系统切水; (3)维持400℃恒温,反应器入、出口温升≤20℃,本阶段烧焦结束。 (4)保持系统氧含量为1.0%,再进行下一步升温450℃。 3、 450℃烧焦 (1)按≤10℃/小时升温,观察反应器各床层温度;

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、

催化剂基础知识

工艺基础知识 1.什么是催化剂?催化作用的特征是什么? 答:在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质叫催化剂。加快反应速度的称正催化剂;减慢的称负催化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。 催化作用改变了化学反应的途径。在反应终了,相对于始态,催化剂虽然不发生变化,但却参与了反应,例如形成了活化吸附态,中间产物等,因而使反应所需的活化能降低。 催化作用不能改变化学平衡状态,但却能缩短了达到平衡的时间,在可逆反应中能以同样的倍率提高正逆反应的速度。催化剂只能加速在热力学上可能发生的反应,而不能加速热力学上不可能发生的反应。 催化作用的选择性。催化剂可使相同的反应物朝不同的方向反应生成不同的产物,但一种催化剂在一定条件下只能加速一种反应。例如一氧化碳和氢气分别使用铜和镍两种催化剂,在相应的条件下分别生成甲醇和甲烷+水。 一种新的催化过程,新的催化剂的出现,往往从根本上改变了某种化学加工过程的状况,有力推动工业生产过程的发展,创造出大量财富,在现代的无机化工、有机化工、石油化工和新兴的海洋石油化工工业中这样的例子不胜枚举。在与人类的生存息息相关的诸多方面如资源的充分利用,提高化学加工过程的效率,合成具有特定性能的

产品,有效地利用能源,减少和治理环境污染以及在生命科学方面,催化作用具有越来越重大的作用。 2.什么是活化能? 答:催化过程之所以能加快反应速度,一般来说,是由于催化剂降低了活化能。为什么催化剂能降低活化能呢?关键是反应物分子与催化剂表面原子之间产生了化学吸附,形成了吸附化学键,组成表面络合物,它与原反应物分子相比,由于吸附键的强烈影响,某个键或某几个键被减弱,而使反应活化能降低很多。催化反映中的活化能实质是实现上述化学吸附需要吸收的能量。从一般意义上来说,反应物分子有了较高的能量,才能处于活化状态发生化学反应。这个能量一般远较分子的平均能量为高,两者之间的差值就是活化能。在一定温度下,活化能愈大,反应愈慢,活化能愈小,反应愈快。对于特定的反应物的催化剂而言,反应物分子必须跨过相应的能垒才能实现化学吸附,进而发生化学反应。简言之,在化学反应中使普通分子变成活化分子所须提供的最小能量就是活化能。其单位通常用千卡/克分子或千焦/摩尔表示。 3.什么是催化剂活性?活性表示方法有那些? 答:衡量一个催化剂的催化效能采用催化活性来表示。催化活性是催化剂对反应速度的影响程度,是判断催化剂效能高低的标准。 对于固体催化剂的催化活性,多采用以下几种表示方法: ⑴.催化剂的比活性。催化剂比活性常用表面比活性或体积比活性,即所测定的反应速度常数与催化剂表面积活催化剂体积之比表

催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展概要

催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展 李中新 (中国石油化工股份有限公司洛阳分公司研究所) 摘要: 本文全面介绍了炼油催化裂化废催化剂磁分离回收利用技术(以下简称“磁分离技术”)的发展历史、原理、优势和经济价值,重点分析了国内已经开发成功的磁分离技术,指出了今后磁分离技术的开发方向和应用前景。 关键词: 催化裂化废催化剂磁分离回收再利用 1 磁分离技术的基本原理 随着原油性质的不断变重,为了增加轻质油品的产量,催化裂化工艺装置的数量和加工能力不断增加。截止1999年底,我国炼油原油一次加工能力达到276 Mt/a,当年实际加工了176 Mt,我国石油、石化两大集团的催化裂化加工能力占原油一次加工能力的34.5%[1]。 在炼油厂催化裂化生产过程中,原料油在与催化剂混合反应时,原料油中所含的金属杂质连同生焦物质在高温条件下沉积在催化剂粒子上。在再生过程中,催化剂粒子上的焦碳被烧掉,而金属杂质保留了下来,随着催化剂的不断循环使用,金属杂质就在催化剂粒子上积累增加,从而使催化剂的活性和选择性下降,生产上为了保持催化剂具有适当的活性和选择性,必须经常向装置补充新鲜催化剂并卸出一些平衡催化剂。 在卸出的平衡催化剂中含有使用寿命长短不一的催化剂粒子。那些使用寿命短的催化剂粒子,由于其与原料油的反应次数少,其上面沉积的金属杂质就少,因此他们仍然保持较高的活性和选择性,如果设法把他们与那些使用寿命长、污染严重、活性和选择性低的催化剂粒子进行有效分离,将它们返回催化装置继续使用,就能达到节约新鲜催化剂的目的。 由于污染催化裂化催化剂的金属杂质主要是铁、镍和钒,它们均具有较强的磁性。因此那些使用寿命短的催化剂粒子,由于铁、镍和钒杂质含量低,磁性就弱;而那些使用寿命长的催化剂粒子,由于铁、镍和钒杂质含量高,磁性就强。在一定强度的磁场存在下,可以做到使后者吸着,而前者不被吸着,从而实现两者的分离,这就是磁分离技术的基本原理。 2 废催化剂磁分离技术的现状 2.1 废催化剂磁分离技术的发展历史[2][3] 在催化裂化装置的生产成本中,消耗催化剂的费用一直占很大比例。随着原油不断变重,催化剂的单耗也逐渐增加,特别是渣油催化裂化装置的大量出现,使这一问题更为突出,直接威胁到炼油厂的经济收益,促使炼油工作者想方设法降低催化剂的单耗。将仍有很大价值的废催化剂加以再生或者分离,使其活性得到一定恢复后返回催化装置继续使用,是降低催化剂单耗的重要途径。与废催化剂的化学再生法相比,由于磁分离技术具有工艺过程简单、操作费用低、不使用有毒有害化学品、对环境不增加污染等多方面的优势,使其优先得到开发和使用。 美国Ashland公司和日本石油株式会社分别于20世纪70年代后期至80年代初期利用电磁场成功地实现了催化裂化废催化剂的有效分离,80年代后期Ashland公司采用稀土永磁材料,开发成功永久磁铁型式的废催化剂分离技术。1989年日本石油株式会社开发成功永磁型连续式在线磁分离技术,并在其属下的横滨炼油厂进行了工业化,取得了节约新鲜催化剂20%的显著效果。1996年Ashland公司 收稿日期:2002-11-10 作者简介:李中新,湖南大学毕业,高级工程师,现从事科研管理,炼油、高分子材料的研究开发和分析测试工作。

浅谈脱硝催化剂再生方案及应用

浅谈脱硝催化剂再生方案及应用 摘要:随着《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》等一系列文件的正式发布,明确将废烟气脱硝催化剂列入《国家危险废物名录》,规范了废催化剂危险废物经营许可证(下称“危废许可证”)的办理和审批流程,统一了对废催化剂的认识、理解和做法。脱硝催化剂再生虽然在国内是全新的业务,但中国的SCR脱硝装置大量使用再生催化剂是大势所趋。关键词:废烟气脱硝催化剂,废催化剂再生,解决方案,蜂窝式催化剂 环保部2014年8月正式发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》(下称《通知》)和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》(下称《指南》),将废烟气脱硝催化剂纳入危险废物进行管理。此《通知》和《指南》明确将废烟气脱硝催化剂(下称“废催化剂”)列入《国家危险废物名录》,规范了废催化剂危险废物经营许可证(下称“危废许可证”)的办理和审批流程,统一了对废催化剂的认识、理解和做法,为提升废催化剂再生、利用行业的整体水平,促进脱硝催化剂再生行业在中国的持续健康发展提供了政策保障。 福建龙净环保股份有限公司(龙净环保600388)从2012年11月开始正式涉足脱硝催化剂再生业务,与美国CoaLogix公司合资在2013年1月注册成立龙净科杰环保技术(上海)有限公司(下称“龙净科杰”),在2013年10月注册成立江苏龙净科杰催化剂再生有限公司(位于盐城环保产业园区,下称“盐城工厂”)。至2014年12月,盐城工厂一期15000立方米/年脱硝催化剂再生生产线将正式投产。盐城工厂正式投产前将完成危废许可证的取证,上海实验中心届时也将全面投入使用。 目前国内催化剂再生处于起步阶段,面临很多的问题。龙净环保作为国内环保产业的领军企业,有责任对此行业的良性健康发展起到引领和示范作用。经过两年多不断的探索实践,结合国外脱硝催化剂再生的经验,并对最新出台的《通知》、《指南》以及危险废物的相关政策法规进行认真学习,反复推敲,向各位领导及专家汇报如下: ?催化剂再生具有显著的经济效益和社会效益。 ?废催化剂纳入危险废物管理,其收集、贮存、运输、再生、利用和处置均须严格按危 险废物的规定执行,禁止现场再生。 ?龙净科杰的技术优势。 ?推荐脱硝催化剂采用“更换”方案而非“加层”方案。

催化原理与方法复习题目..

1.简述催化研究的基本思路 热力学分析; 活性组分,载体;理论分析,动力学分 选择制备途径。析,中间产物检测 反应器选择; 活性评价。各种物理化学方法 温度,压力,浓度,用量 2.按催化剂作用机理,催化体系可以分为哪几类?试述它们的特点,并举例说明相关的反应。 按反应机理中反应物被活化的起因,催化体系可以分为: ①酸碱催化反应:反应物分子与催化剂之间发生电子对的转移而使反应物分子中化学键进行非均裂,从而形成了活性物种。如:异构化、环化、水合、脱水、烷基化。 ②氧化还原催化反应:反应物分子与催化剂之间发生单电子的转移,而使反应物分子中化学键进行均裂,从而形成了活性物种。如:加氢反应、氧化还原。 ③配位催化反应:反应物分子与催化剂之间形成配位键而使反应物分子活化。如:乙烯聚合。 3.催化剂通常包含几个部分?简述各自的作用。 催化剂通常包含四个部分:主催化剂,共催化剂,助催化剂,载体。 ?主催化剂:在催化剂中产生活性的组分,没有它催化剂就没有活性。 ?共催化剂:和主催化剂同时起作用的成分。 ?助催化剂:本身无活性或活性较小,但加入少量后,可大大提高催化剂的活性、选择性、寿命、稳定性等性能的物质。

载体:担载活性组分和助剂的物质。载体在催化剂中的作用: 1.它决定催化剂的基本物理结构和性能,如孔结构,比表面,机械强度等; 2.减小活性组分的用量,降低成本; 3.提供附加活性中心; 4.增加催化剂中活性组分的抗毒性能,延长寿命。 4.按物质的类型来划分,催化剂可以分为哪几类? 5.催化剂和催化作用的特征有哪些? ①催化剂只能加速热力学上可以进行的反应,而不能加速热力学上无法进行的反应; ②催化剂只能加速反应趋于平衡,而不能改变平衡的位置(平衡常数); ③催化剂对反应具有选择性; ④通过改变反应历程,降低反应活化能。 6.评价催化剂主要性能的指标? 活性:高;选择性:高;寿命:长;价格:低。 7.催化剂活性的表示方法有哪些? 转换频率;反应速率;速率常数;转化率;活化能;达到某一转化率所需反应温度。 8.什么是催化剂的失活?简述催化剂失活的原因。 催化剂在实际使用过程中,其结构和组成等逐渐遭到破坏,从而催化剂活性或选择性逐渐降低,称为催化剂的失活。

催化剂如何降低活化能,加快反应速率

催化剂是如何降低反应活化能、加快化学反应速度 在反应过程中,催化剂是参与了反应物之间的化学反应的。催化剂通过参与化学反应,改变了反应历程,使化学反应所需克服的能垒数值大大降低了。这样只要催化反应的表观活化能小于非催化反应活化能,根据阿伦尼乌斯方程,在指前因子变化不大情况下,反应速率是增加的。目前对催化作用降低反应活化能的理论解释有两种理论,一是碰撞理论的解释,二是过渡态理论的解释。 碰撞理论的解释: 速率常数可表示为: 为活化能 为碰撞频率,为碰撞概率因子,其中,,E z p pze k RT E /-= 为简单起见,考虑一单分子转化反应,其催化反应速率控制步骤是反应物在催化剂表面的吸附。在反应条件(温度、压力、浓度等)不变的情况下,碰撞概率因子p 基本恒定;上式中的碰撞频率z 是单位时间内反应物分子和催化活性中心或有催化活性的物质之间的碰撞数。而后者的浓度将是十分小的,因而所述的碰撞数将比单有反应物分子(即没有催化剂存在)时它们之间的碰撞数少得多(约10^12倍),但反应物分子之间的碰撞数只和非催化反应有关,而与催化反应无关。因此实际上如果催化反应要与非催化反应竞争的话,那么它的速率常数的指数项必须约大10^12倍,这就意味着它的活化能必须小约65kJ/mol 。事实上,活化能小65kJ/mol 仅能使催化反应的速率和非催化反应的速率相等,还根本显示不出催化作用,若要显示出催化作用,则活化能差必须超过100kJ/mol 。 过渡态理论的解释: 催化剂参与反应,并与反应物形成不稳定的过渡态中间化合物。 速率常数: RT G e h KT k /≠?-= 其中,K 为Boltzmann 常数,h 为plank 常数,≠?G 为活化自由能。

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

浅谈连续重整催化剂反应再生控制(茂名石化)

浅谈连续重整催化剂再生的控制与实现 倪海梅 (茂名石化炼油分部仪表车间,广东茂名525011) 摘要介绍了催化剂再生控制在茂名石化连续重整装置中的应用,着重论述几种特殊控制方案的 使用,并以装置中闭锁料斗的一些复杂控制方案为例论述控制方案的先进性。 关键词连续重整装置催化剂再生控制CRCS控制方案 目前炼油重整工艺普遍采用的美国环球油公司(UOP)的连续再生式流程工艺,该工艺通过催化剂的连续再生,使反应器中的催化剂经常保持高活性,从而提高了产品的质量和收率。若没有催化剂再生段,反应段就不得不为催化剂再生而停车,烧去焦炭,以恢复催化剂的活性和选择性。有了催化剂再生段,重整装置在操作铂重整反应段时就不必为催化剂再生而停车,通过催化剂再生段中催化剂的连续再生以及铂重整反应段的连续操作实现连续重整工艺流程。该工艺对过程自动化控制提出了相当高的要求,目前催化剂的连续再生控制应用国外的催化剂再生控制系统CRCS。 2006年茂名石化新建一套1.00Mt/a连续重整装置,其中催化剂再生部分由一套与反应部分密切相连又相对独立的设备组成。其作用之一是实现催化剂连续循环,之二是在催化剂循环的同时完成催化剂氧化再生。来自第四重整反应器积炭的待生催化剂被提升至再生部分,依次进行催化剂的烧焦、氯化(补氯和金属的再分散)、干燥、冷却。再生后的催化剂经闭锁料斗循环、提升至重整反应器顶部的还原段进行催化剂还原(氧化态变为还原态),然后再进入重整第一反应器。催化剂的循环和再生控制采用了自适应控制、斜坡控制、逻辑顺序控制、智能仪表等先进控制仪表和手段。 1连续重整催化剂再生控制系统的组成 1.1催化剂再生控制系统方框图(见图1) 图1催化剂再生控制系统方框图 1.2催化剂再生控制系统的组成及其功能 连续重整催化剂控制系统CRCS是由两个程序电子系统(PES)组成,一个控制PES,一个保护PES。

催化剂的再生方案二

催化剂的再生方案二 1、再生目的 GZ-10催化剂在正常运转过程中,催化剂上的积碳量会逐渐增加。催化剂上的积碳量达到一定程度时,需要进行催化剂再生以除去积碳恢复催化剂的活性。 2、再生方法 GZ-10催化剂再生方法有两种,一为器内再生,即催化剂在反应器中不卸出,直接采用含氧气体介质再生;另一种为器外再生方法,它是将待再生的失活催化剂从反应器中卸出,运送到专门的催化剂再生工厂进行再生。结合本装置以下论述器内蒸汽再生方法。 水蒸气再生 (1)反应系统准备工作 (a)液化气改进另一反应器,再生反应器切除,从安全阀付线或再生气线缓慢泄压,反应器底排污油,按再生流程拆加盲板。 (b)再生炉点火,蒸汽脱水进再生炉,蒸汽量在 4 000kg/h~7000kg/h. .(c)再生水蒸气至换热器管线配管完成并安装好孔板流量计、校好蒸汽、净化风流量表以及加热炉、反应器各温度点。 (d)在反应器出口装上两个气体采样口。 (e)联系调度、供热、供气保证瓦斯、蒸汽、风的供应,且蒸汽压力≮0.8MPa,净化风压力≮0.5MPa。 (2)水蒸气再生流程

反应器 空气 (3)再生操作条件 压力:常压 介质:水蒸汽+空气 最高床层温度:<450℃ 注意:反应系统引入水蒸气前提条件是反应器催化剂床层温度必须大于200℃,禁止有液态水进入反应器内水击催化剂。 (4)操作步骤 (a)再生炉按规程点火升温,当炉膛温度升到300℃时,蒸汽先脱水,然后改入再生炉、经反应器在出口通过再生气除焦罐在高点放空,蒸汽量逐步提高到要求值。 (b)当反应器入口温度升到360℃时,开始升温,并缓慢通入空气,逐步提高氧含量到0.4~0.6v%,此时要严密注视温升变化。 (c)当床层温升≯10℃时,可以逐渐增加氧含量,每次增加0.2v%,最高≯1v%。 (d)当床层温升基本消失后,恒温1小时,确保温升基本消失,氧含量逐渐降至0.2v%,反应器入口以25~30℃/h的速度升至420℃恒温。 (e)床层温度基本稳定后,氧含量逐步增加到0.6~0.8v%,此时

2020届高考化学催化剂与反应历程图的3类考法

微专题:催化剂与反应历程图 【主要考向】判断催化剂的判断、作用和选择;根据反应历程图分析断键与成键及能量变化;计算活化能(能垒)等。 【温馨提示】催化剂是否参加化学反应?催化剂能做什么不能做什么?催化剂参加反应,反应前后质量不变;能通过改变反应路径、降低活化能而加快反应速率;催化剂的使 平衡.转化率。 用不能改变反应热、不能改变物质的键能、不能改变平衡常数、不能改变. 1.(2020·河南高二月考)用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应时,每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量,下列说法正确的是() A.图示中物质II为该反应的催化剂B.图示中参与循环的物质只有CO2和H2 C.反应的活化能为62.4kJ·mol-1 D.该反应的热化学方程式为H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ·mol-1 2.(2020·北京高三)中国科学家在合成氨(N 2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。如图所示,下列说法不正确的是

A.转化过程中有非极性键断裂与形成B.复合催化剂降低了反应的活化能 C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变D.低温下合成氨,能提高原料转化率3.(2019·陕西高三)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析不合理的是 A.催化剂a 表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成 B.催化剂不能改变反应焓变但可降低反应活化能 C.在催化剂b 表面形成氮氧键时,涉及电子转移 D.催化剂a、b 能提高反应的平衡转化率 4.(2020·山东章丘四中高三月考)二氧化碳用不同催化剂催化生成一氧化碳的历程中能量的转变如图所示,(吸附在催化剂表面的用“·”表示)下列说法错误的是() A.使用催化剂NiPc需要的条件更高B.·COOH经过还原反应得到CO C.反应过程中存在极性键的断裂和生成D.相同微粒吸附在不同的催化剂时能量相同5.(2020·山东省莱西市第一中学高三月考,双选)废水对自然环境有严重的破坏作用,水污染治理刻不容缓,BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示。下列说法不正确的是()

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

催化裂化装置三废处理

催化裂化装置三废处理 第一节主要污染物排放叙述 一、装置污染物来源及去向 1、废水 装置生产过程中排除的废水主要有含油污水、含硫污水及生活污水。含油污水主要来源于装置内电脱盐单元和机泵冷却水、工艺切水等。含硫污水主要来源于装置分馏塔顶冷凝水及系统内注水。 2、废气 装置生产中的废气主要有再生烟气、脱硫醇尾气、酸性气和非正常工况下排放的烃类气体两类。再生烟气来自以再生器催化剂再生产生的烟气,其主要污染物是SO、CO和催X2化剂粉尘。 脱硫醇尾气来自脱硫醇碱液再生时的多余空气,其主要污染物为二硫化物。 酸性气来自液化气和干气脱出的硫化氢,其主要污染物为硫化氢。. 非正常工况下安全阀起跳排放的主要污染物是烃类,密闭送往火炬系统。 3、固体废物 废渣有废催化剂和碱渣,废液主要是废脱硫剂N-甲基二乙醇

胺。 4、噪音 噪音的污染主要来源于大机组运行、临时放空、以及机泵、空冷器运行等。 表14-1 催化裂化三废排放情况

气分三废排放情况表14-2

第二节环保治理措施 一.废水治理 我装置对生产过程中产生的各类废水治理以清污分流、分类处理为原则,选择经济和技术上可行的处理方案,将各类污水处理到符合当地环保标准的要求以达到保护环境的目的。 1.含硫污水处理 装置内含硫污水经V22302收集后,送硫回收装置处理。 含油污水 2.含油污水在装置内汇集后排入含油污水管道,送至污水处理场进行处理,处理合格后排放。 3.生活污水 生活污水经化粪池处理后,直接排入排至污水处理场。 二.废气治理 1.再生烟气 再生器烧焦产生的烟气,经三旋、烟机和烟气除尘后排放,排放的烟气中含有二氧化硫、碳氧化物及少量催化剂粉.尘,经120米烟囱排放,烟气中污染物的排放浓度符合《工业窑炉大气污染物排放标准》(GB9078—1996)的要求,各项污染物排放量满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)中二级标准的要求。 为保证监测要求,烟气管线上设永久采样、监测口和采样监测平台,便于环保监测及管理。

有关催化剂和活化能的题

催化剂和活化能专题练习 1、已知反应2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g)的活化能为akJ/mol,其反应机理如下: (1)NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g)(慢);(2)NO(g) +NOBr2(g)=2NOBr(g) (快) 下列有关该反应的说法正确的是() A.反应速率主要取决于(2)的快慢 B.NOBr2是该反应的催化剂 C.该反应的焓变等于akJ?mol-1 D.反应速率:v(NO)=v(NOBr2)=2v(Br2) 2、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(脱氮率即氮氧化物的转化率),反应原理为:NO (g) + NO2 (g)+ 2NH3(g)2N2(g) +3H2O(g) ΔH<0。 以下说法正确的是________________。 A. 催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮 B. 使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率 C. 相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响 D. 在交叉点A处,不管使用哪种催化剂,上述反应都未 达平衡。 E.催化剂最高点表示此时平衡转化率最高 3、CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ/mol。 反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如表: 由表判断,催化剂X Y(填“优于”或“劣于”),理由是。 ⑵在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。 升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。 A.K积、K消均增加 B.v积减小、v消增加 C. K积减小、K消增加 D. v消增加的倍数比v积增加的倍数大

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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