催化裂化汽油临氢异构化/芳构化改质过程的反应特性

采用工业Ni-Mo/Al₂O₃-HZSM-5催化剂在小型固定床加氢微反装置上对催化裂化（FCC）汽油临氢改质过程的反应特性进行了研究,通过考察反应温度、压力、空速和氢油体积比对改质后的FCC汽油烃类组成的影响,分析了汽油中不同烃类的转化性能。结果表明,氢油比对产物组成影响不大,高温、低压、低空速有利于增加芳烃的选择性,低温、高压、高空速则有利于增加异构烷烃的选择性;临氢改质后,FCC汽油的烯烃含量明显降低,芳烃和异构烷烃含量增加,因而产品汽油的辛烷值基本保持不变;全馏分、轻馏分和重馏分FCC汽油临氢改质实验结果表明,烯烃含量较高的轻馏分具有更高的转化活性;在FCC汽油临氢改质过程中,同碳数的端烯烃反应活性高于内烯烃,直链烯烃的反应活性高于支链烯烃。     

催化裂化汽油临氢异构化/芳构化改质过程的反应特性

采用工业Ni-Mo/Al2O3-HZSM-5催化剂在小型固定床加氢微反装置上对催化裂化(FCC)汽油临氢改质过程的反应特性进行了研究,通过考察反应温度、压力、空速和氢油体积比对改质后的FCC汽油烃类组成的影响,分析了汽油中不同烃类的转化性能。结果表明,氢油比对产物组成影响不大,高温、低压、低空速有利于增加芳烃的选择性,低温、高压、高空速则有利于增加异构烷烃的选择性;临氢改质后,FCC汽油的烯烃含量明显降低,芳烃和异构烷烃含量增加,因而产品汽油的辛烷值基本保持不变;全馏分、轻馏分和重馏分FCC汽油临氢改质实验结果表明,烯烃含量较高的轻馏分具有更高的转化活性;在FCC汽油临氢改质过程中,同碳数的端烯烃反应活性高于内烯烃,直链烯烃的反应活性高于支链烯烃。     

FDAs-1脱砷剂的研究与开发

研制出与中国石化抚顺石油化工研究院加氢精制催化剂相配套的FDAs-1预精制脱砷催化剂。对硫化态或氧化态两种形态脱砷剂的实验表明，FDAs-1具有很高的脱砷活性。在工业应用时，可直接在重整氢条件下用氧化态脱砷剂开车。反应温度和氢油比对FDAs-1脱砷剂的性能有明显的影响。反应温度上升，氢油比增大，脱砷率显著提高。反应压力以及空速对催化剂脱砷活性的影响不大。在1.5～2.0 MPa、290 ℃、空速6～12 h^－1条件下，硫化态脱砷剂在1000 h内脱砷率高于99%。     

TAS-15型脱砷剂用于催化汽油脱砷

对TAS-15型脱砷剂用于催化汽油脱砷的性能进行了研究。结果表明,TAS-15型脱砷剂能有效脱除催化汽油中的砷化物,具有较高的脱砷活性。在反应压力0.6 MPa、反应温度(20～50) ℃和空速(1～3) h^-1条件下,脱砷剂在1 600 h较长周期运行期间,出口汽油中砷含量≤5×10^-9,可用于催化汽油中砷化物的脱除。     

非临氢条件下流化催化裂化汽油降烯烃芳构化HZSM-5催化性能的研究

在非临氢条件下采用HZSM-5作为催化剂活性组元,研究了流化催化裂化(FCC)汽油芳构化降烯烃的反应性能。研究结果表明HZSM-5含量和其硅铝比对芳构化降烯烃反应具有重要影响,质量分数为30%以及硅铝摩尔比为58的HZSM-5催化剂的降烯烃和芳构化性能最佳,反映了其酸催化性能的适当的总酸量和合理的酸强度分布。反应温度和空速等主要工艺条件的研究结果表明,常压下反应温度以400℃左右为宜,空速可根据对烯烃和芳烃含量的限值在4~6 h-1内调整。FCC汽油经处理后的产物汽油烯烃体积分数可降低至8%~18%,相应的芳烃体积分数为42%~35%,道路法辛烷值不降低。     

TAs-15型FCC汽油脱砷剂的研究

极少量的砷化物可使加氢催化剂发生永久性中毒,为了保护加氢催化剂长期稳定运行,必须对催化裂化汽油中的砷化物进行脱除。对研制的TAs-15型FCC汽油脱砷剂进行原料适应性、1 600 h以上稳定性试验以及工艺条件对脱砷剂性能影响评价。结果表明,TAs-15脱砷剂具有较好的原料适应性及较高的脱砷性能,在反应温度（10～50） ℃、反应压力（0.5～2.0） MPa和空速（0.5～3.0） h^-1条件下,出口汽油中砷含量≤10×10^-9,完全可用于催化裂化汽油中砷化物的脱除。     

流化催化裂化汽油改质和增产低碳烯烃的研究

采用GL型催化剂,在小型固定流化床实验装置上考察了反应温度、剂油比、空速和水油比等操作条件对流化催化裂化(FCC)汽油催化改质汽油的产品分布、低碳烯烃(丁烯、丙烯和乙烯)产率和族组成的影响。实验结果表明,在一定反应条件下,FCC汽油通过催化改质可以降低烯烃含量,提高芳烃含量和辛烷值,在满足新汽油标准的同时提高了低碳烯烃的产率。此外,较高的反应温度、剂油比和水油比以及较低的空速有利于FCC汽油催化改质和增产低碳烯烃。     

重整芳烃脱烯烃杂质固体酸催化反应工艺

为开发环境友好的重整芳烃脱烯烃工艺,采用固定床反应装置进行了重整重芳烃脱烯烃杂质的固体酸催化反应工艺研究。研究结果表明,催化剂活性稳定性随着热处理温度升高而逐渐提高,烯烃转化率随着反应温度升高或空速降低而增大。在温度240℃、压力2.0 MPa、质量空速1.0 h-1反应条件下,用300℃热处理催化剂进行持续90天的芳烃脱烯烃反应,烯烃转化率从91.4%降低到85.8%。芳烃脱烯烃反应不影响芳烃组成。在温度220~260℃、压力3.0 MPa、质量空速1.0 h-1条件下考察催化剂活性稳定性,经120天持续反应精制产物溴指数保持在100 mg-Br/100 g以下,烯烃转化率大于88%。对失活催化剂分别进行乙醇和二氯甲烷器内洗涤再生,以及器内空气烧焦再生,三种再生催化剂的活性均接近新鲜催化剂活性水平。所开发的重整芳烃精制新工艺具有良好的应用前景。     

DN-1重质馏分油加氢深度脱氮催化剂的研制

通过载体改性研究、活性组分的选择及优化,开发了具有高脱氮活性的加氢精制催化剂,为异构脱蜡装置提供优质的原料.在反应温度372℃、空速1.0 h-1、反应压力13.6 MPa和氢油比6001的条件下,分别以650SN、200SN为原料,生成油的总氮质量分数小于2×10-6,且润滑油馏分(≮315℃)收率不小于96%.     

反应条件对FO-35M催化剂加氢改质性能的影响

针对催化裂化汽油加氢过程辛烷值损失过大的问题,抚顺石化公司开发的FCC汽油加氢改质催化剂(FO-35M)具有降烯烃最大限度减少辛烷值损失作用。以某炼厂提供的FCC汽油中间馏分为原料,考察不同反应条件对该剂加氢改质性能的影响。结果表明反应温度、压力对FO-35M催化剂加氢改质性能影响显著,存在最佳范围;而空速对降烯烃有一定影响,氢油比影响最弱。在工业装置运行过程中,要综合考虑各种因素,选择适宜的反应温度、压力、空速,保证装置的长周期运行。     

钌基催化剂用于直接法合成气制低碳烯烃反应

以γ-Al₂O₃为载体,通过等体积浸渍法制备钌基催化剂,用其进行催化CO加氢,研究制低碳烯烃反应中钌基催化剂的催化性能,考察催化剂的焙烧温度、工艺条件及碱金属助剂Na对钌基催化剂CO加氢反应的影响。结果发现,焙烧温度400 ℃制备的钌基催化剂具有最大的比表面积,在反应温度220 ℃、反应压力1.0 MPa和空速1 500 mL·(h·g)^-1条件下,可以保证较高的CO转化率及低碳烯烃选择性。碱金属助剂Na提高了催化剂催化活性,Na质量分数为4%6%时,钌基催化剂表现出最佳的CO转化率及低碳烯烃选择性。     

中油型加氢裂化催化剂工艺条件的影响

以NNY分子筛和Hβ分子筛为酸性组分,以γ-Al₂O₃为载体原料、Ni-W为金属组分、P为改性剂,采用较合适的配比利用挤条成型法和等体积饱和浸渍法制备较优的中油型加氢裂化催化剂,并针对此催化剂,在恒压15 MPa条件下,反应温度、空速和氢油体积比的变化对加氢裂化过程中馏分油转化率、产品分布、中油选择性和HDS、HDN效果的影响进行探究。结果表明,随着反应温度升高,转化率增大,产品分布向轻组分偏移,脱硫率和脱氮率增加,但中油选择性降低;随着空速增大,转化率、脱硫率和脱氮率均降低,中油选择性增大;随着氢油体积比增大,转化率、脱硫率和脱氮率先增大后趋于稳定,产品分布和中油选择性基本不变。在反应压力15 MPa、反应温度380 ℃、空速0.7 h^-1和氢油体积比1 500∶1条件下,转化率84.6%,中油选择性91.3%,生成油硫含量9.28 μg·g^-1,氮含量1.46 μg·g^-1。     

Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3柴油加氢转化催化剂研究

采用SSY型分子筛、不同硅铝比Beta分子筛与大孔氢氧化铝干胶混捏制备SSY-Beta-Al_2O_3载体,等体积浸渍法制备Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3加氢转化催化剂,采用BET、Py-IR、XRD、NH_3-TPD对制备的催化剂及载体进行表征。在100 mL固定床加氢装置上,工业Ni-Mo型柴油加氢精制催化剂与Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3加氢转化催化剂级配装填,以劣质催化裂化柴油为原料,对加氢转化催化剂进行活性评价。结果表明,随着Beta分子筛硅铝比的增加,催化剂表面的L酸中心先减少后增多,B酸中心先增加后减少,催化剂的弱酸酸量先增多后减少,中强酸与强酸酸量变化不明显。在氢油体积比700∶1、反应压力8.0 MPa、精制段反应温度360℃,体积空速1.25 h^(-1),转化段反应温度400℃,体积空速1.35 h^(-1)的条件下,CYB-3催化剂加氢转化产品液相收率高达97.73%,汽油馏分收率63.72%,辛烷值91.66,柴油馏分收率33.69%,十六烷值比原料提高8.96,凝点小于-35℃。     

A practical scale evaluation of sulfated V2O5/TiO2 catalyst from metatitanic acid for selective catalytic reduction of NO by NH3

The characteristics of sulfated V₂O₅/TiO₂ honeycomb catalyst from metatitanic acid (MTA) were studied in the practical conditions of pilot plant using high dust flue gas from coal fired utility boiler. The effects of reaction temperature, NH₃/NO mole ratio, space velocity and operation time on the reduction of nitric oxide (NO) were mainly investigated for engineering application. The catalyst showed high NO reduction of about 90% at a space velocity of 4000 h⁻¹, NH₃/NO mole ratio of 1.0 and reaction temperature of 300–400 °C. The efficiency of this catalyst remained constant during the present experiment of 2400 h and the erosion by fly ash was lower than that of the commercial catalysts. These results clearly demonstrate the high potential for this catalyst to be applied commercially for the control of NO_x emissions from coal fired utility boiler.     

A study on the characteristics of the SO2 reduction using coal gas over SnO2-ZrO2 catalysts

SO₂, which is an air pollutant causing acid rain and smog, can be converted into elemental sulfur in direct sulfur recovery process (DSRP). SO₂ reduction was performed over catalyst in DSRP. In this study, SnO₂-ZrO₂ catalysts were prepared by a co-precipitation method, and CO and coal gas, which contains H₂, CO, CO₂ and H₂O, were used as reductants. The reactivity profile of the SO₂ reduction over the catalysts was investigated at the various reaction conditions as follows: reaction temperature of 300–550 °C, space velocity of 5000–30,000 cm³/g_-cat. h, [reductant]/[SO₂] molar ratio of 1.0–4.0 and Sn/Zr molar ratio of SnO₂-ZrO₂ catalysts 0/1, 2/8, 3/5, 5/5, 2/1, 3/1, 4/1 and 1/0. SnO₂-ZrO₂ (Sn/Zr = 2/1) catalyst showed the best performance for the SO₂ reduction in DSRP on the basis of our experimental results. The optimized reaction temperature and space velocity were 325 °C and 10,000 cm³/g_-cat. h, respectively. The optimal molar ratio of [reductant]/[SO₂] varied with the reductants, that is, 2.0 for CO and 2.5 for coal gas. SO₂ conversion of 98% and sulfur yield of 78% were achieved with the coal gas.     

Performance and characterization of supported metal catalysts for complete oxidation of formaldehyde at low temperatures

Activities of a series of metals (Pt, Pd, Rh, Cu, Mn) supported on TiO₂ were investigated for the catalytic oxidation of formaldehyde. Among them, Pt/TiO₂ was found to be the most promising catalyst. Nitrogen adsorption, hydrogen chemisorption, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and temperature programmed reduction (TPR) by H₂ were used to characterize the platinum catalysts. Using Ce_0.8Zr_0.2O₂, Ce_0.2Zr_0.8O₂, SiO₂ as supports instead of TiO₂, the activity sequence of 0.6 wt.% platinum with respect to the supports is TiO₂ > SiO₂ > Ce_0.8Zr_0.2O₂ > Ce_0.2Zr_0.8O₂, and this appears to be correlated with the dispersion of platinum on supports rather than the specific surface areas of the catalysts. Platinum loading on TiO₂ has a great effect on the catalytic activity, and 0.6 wt.% Pt/TiO₂ catalyst was observed to be the most active, which could be attributed to the well-dispersed platinum surface phase. The reduction temperature greatly affects the particle size and, consequently, the catalytic activity. The smaller particle size of platinum, due to its high dispersion on support, has a positive effect on catalytic performance. Increasing formaldehyde concentration and space velocity exhibits an inhibiting effect on the catalytic activity.     

Pd-Pt-Ce/Al_2O_3催化剂在VOC净化处理中的催化性能

采用浸渍法制备Pd-Pt-Ce/Al_2O_3催化剂,考察贵金属Pd和Pt负载量、助剂种类及负载量、空速对催化甲苯燃烧活性的影响。结果表明,适宜的贵金属负载量和助剂可极大提高Pd-Pt/Al_2O_3催化剂活性,当Pd和Pt质量分数分别为0.05%和0.005%、助剂Ce质量分数为1%时,Pd-Pt-Ce/Al_2O_3催化剂在低温条件下表现出较好的催化性能。空速对催化剂的催化活性影响较为明显,适宜的空速低于20 000 h-1。     

Pd-Ag/α-Al2O3催化剂在乙烷裂解配套制乙烯工艺中的选择加氢性能研究

在乙烷裂解配套制乙烯选择加氢的工艺条件下,考察载体焙烧温度、助剂Ag含量、溶液pH值、CO含量及空速对等体积浸渍法制备的Pd-Ag/α-Al₂O₃催化剂性能的影响。结果表明,载体焙烧温度的增加,有助于提高催化剂活性;催化剂Ag含量增加,反应温度变化不大,选择性及抗结焦性能增加;不同溶液pH制备催化剂,选择加氢性能差异不大,但溶液的酸性过高会降低催化剂的抗结焦性能;随着CO的升高,乙炔转化率降低,乙烯选择性先增高后降低,为保证催化剂选择性,原料中的CO最好保持在(700~1 600) μL·L^-1;随着空速的升高,乙炔转化率降低,乙烯选择性增加。     

添加WO_3对铈钴催化剂CO氧化性能的影响

采用共沉淀法制备xWO_3-Ce O2-Co_3O_4复合型非贵金属CO低温催化剂,考察不同WO_3添加量和空速对催化剂催化活性的影响,并考察催化剂的抗硫性能。通过孔隙结构测试、H2-TPR、FT-IR和SEM等对催化剂进行表征。结果表明,WO_3添加质量分数1%时,催化剂具有最佳的低温活性。在CO进口体积分数0.12%、O2进口体积分数5%和空速15 000 h-1条件下,50℃时,CO转化率即可达到99.6%,60℃时,CO转化率达100%。添加WO_3,催化剂氧化能力增强,催化效率提高。随着空速升高,CO转化率下降。WO_3的加入可有效提高催化剂的比表面积,抑制硫酸盐在催化剂表面聚集,提高催化剂的抗硫性能。