加氫催化劑知識(shí)分享

        加氫精制催化劑是由活性組分、助劑和載體組成的。其作用是加氫脫除硫、氮、氧和重金屬以及多環(huán)芳烴加氫飽和。該過程原料的分子結(jié)構(gòu)變化不大，，根據(jù)各種需要，伴隨有加氫裂化反應(yīng)，但轉(zhuǎn)化深度不深，轉(zhuǎn)化率一般在10%左右。加氫精制催化劑需要加氫和氫解雙功能，而氫解所需的酸度要求不高。

工作原理

        催化加氫的機(jī)理(改變反應(yīng)途徑，降低活化能)：吸附在催化劑上的氫分子生成活潑的氫原子與被催化劑削弱了鍵的烯、炔加成。

        (1)雙鍵碳原子上烷基越多，氫化熱越低，烯烴越穩(wěn)定：R₂C=CR₂ > R₂C=CHR > R₂C=CH₂ > RCH=CH₂ > CH₂=CH₂

        (2)反式異構(gòu)體比順式穩(wěn)定

        (3)乙炔氫化熱為-313.8kJ·mol－1，比乙烯的兩倍（-274.4kJ·mol－1）大，故乙炔穩(wěn)定性小于乙烯。

應(yīng)用

        在Pt、Pd、Ni等催化劑存在下，烯烴和炔烴與氫進(jìn)行加成反應(yīng)，生成相應(yīng)的烷烴，并放出熱量，稱為氫化熱(heat of hydrogenation，1mol不飽和烴氫化時(shí)放出熱量)。催化加氫的機(jī)理（改變反應(yīng)途徑，降低活化能）：吸附在催化劑上的氫分子生成活潑的氫原子與被催化劑削弱了鍵的烯、炔加成。

分類

        1、加氫裂化催化劑

        加氫裂化催化劑（hydrocracking catalyst）是石油煉制過程中，重油在360~450℃高溫，15~18MPa高壓下進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、噴氣燃料、柴油等產(chǎn)品的加氫裂化過程使用的催化劑。加氫裂化過程在石油煉制過程屬于二次加工過程，加工原料為重質(zhì)餾分油，也可以是常壓渣油和減壓渣油，加氫裂化過程的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品的分布可由操作條件來控制，可以生產(chǎn)汽油、低凝固點(diǎn)的噴氣燃料和柴油，也可以大量生產(chǎn)尾油用作裂解原料或生產(chǎn)潤滑油。所得的產(chǎn)品穩(wěn)定性好，但汽油的辛烷值不高，。由于操作條件苛刻，設(shè)備投資和操作費(fèi)用高，應(yīng)用不如催化裂化廣泛。但加氫裂化過程可以處理含硫等雜質(zhì)和芳烴含量較高的原料，原料在進(jìn)裂化反應(yīng)器前先進(jìn)加氫精制反應(yīng)器經(jīng)嚴(yán)格精致。裂化反應(yīng)器進(jìn)料因目的產(chǎn)品不同，可進(jìn)循環(huán)油，或不進(jìn)循環(huán)油。循環(huán)油的范圍很寬，可以是汽油以下的所有餾分油，也可以是柴油以下的(>350℃)重餾分油。多數(shù)原料可以采用固定床反應(yīng)器，但渣油加氫裂化必須采用沸騰床反應(yīng)器，加氫裂化催化劑必須適應(yīng)相應(yīng)的原料和反應(yīng)條件及設(shè)備。

        2、加氫精制催化劑

        加氫精制催化劑去除油品中的硫、氮的化合物，并使芳烴轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)烷烴所采用的催化劑。活性組分為鑰、鉆、鎢、磷等金屬的復(fù)合氧化物或硫化物。

選型指南

        需要考慮以下因素：

        （1）活性

        （2）選擇性

        （3）穩(wěn)定性

        （4）機(jī)械強(qiáng)度

        （5）再生性能

        （6）安全性

        （7）性價(jià)比

        另外，還需要考慮原料藥的種類和構(gòu)成性質(zhì)，目的產(chǎn)品質(zhì)量和分布要求，加氫工藝過程，壓力等級(jí)，氫油體積比，體積空速。

        確定合適的催化劑，最佳的工藝條件，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量和分布要求的同時(shí)，最大限度控制和減少副反應(yīng)發(fā)生，減少氫氣的消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

注意事項(xiàng)

        運(yùn)送催化劑不要在地上滾動(dòng)，防止催化劑粉碎。

        催化劑開桶，每桶留樣品10ml，混合后作催化劑分析。

        開桶后根據(jù)催化劑情況決定是否過篩。

        必須按設(shè)計(jì)高度裝填催化劑。

        催化劑倒入裝填斗裝入反應(yīng)器，必須是用帆布袋，搬運(yùn)催化劑要輕拿輕放，不能滾動(dòng)鐵桶。

        參加裝劑人員嚴(yán)防把其他物品帶入反應(yīng)器，如鑰匙，小刀，鐵絲和鉛絲等物品。

        進(jìn)入反應(yīng)器人員必須辦證，佩戴防塵面具。

        進(jìn)入反應(yīng)器前，對反應(yīng)器內(nèi)氣體采樣分析，合格允許進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)。反應(yīng)器必須與系統(tǒng)隔絕加盲板。

四川蜀泰化工科技有限公司

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