WSH-1催化燃烧催化剂在炼油厂污水场废气治理中的应用

中国石化广州分公司炼油厂污水处理场催化燃烧处理装置采用WSH-1催化剂处理隔油池等废气,在废气量3 000～4 000 m3/h（标准状态）、空速18 000～24 000 h-1、反应器进口非甲烷总烃含量1 350～4 900 μL/L、总硫浓度不大于10 mg/m3、反应器进口温度250～280 ℃的条件下,非甲烷总烃平均去除率为96.9％,苯、甲苯和二甲苯基本被去除,排放气中非甲烷总烃、苯、甲苯和二甲苯等指标符合国家《大气污染物综合排放标准》。两年的运行结果表明,WSH-1催化剂的活性和稳定性与国外进口催化剂相当。     

LS—951硫磺回收装置尾气加氢催化剂的研制及工业应用

以碳化法氢氧化铝干胶为主要原料,经载体改性剂改性制备了三叶草形载体,采用钴钼共浸液浸渍制备了LS－951硫磺回收装置尾气加氢催化剂。工业侧线试验结果表明,在空速800－3800h^-1,温度260－380℃下,加氢反应器出口未检测到非硫化氢的含硫化合物。40kt/a硫磺回收工业装置应用表明,在进料量15000－18500m^3/h,加氢反应器入口温度260－305℃,φ（H2）3％－9％下,反应器出口未检测到非硫化氢的含氢化合物。后续的胺吸收液为S2O3^2-含量7个月内无明显变化,其尾气中硫浓度小于30mg/m^3。     

新型催化湿式氧化处理有机废水催化剂的研制及性能评价

 采用并流共沉淀法制备了Cu-Zn-Ce-Al层状结构类水滑石前驱体,经过烘干、焙烧形成系列尖晶石结构催化剂。通过对催化剂组成、反应温度、空速、氧分压、寿命试验的研究结果表明,当催化剂组成为Cu:Zn:Ce:Al=2:0.8:0.2:1时,在反应温度为150 ℃、氧分压为1.0 MPa、反应空速为1 h-1的试验条件下具有良好的催化性能,处理COD浓度为26 000 mg/L高浓度丙烯酸酸性废水,运行100 h后, COD去除率在90％以上, Cu的溶出量为0.23 mg／L,低于0.3 mg/L的国家水质标准,显示出该催化剂具有较好的催化氧化性能和结构稳定性。     

PO/SM废气催化氧化处理技术的工业应用

宁波镇海炼化利安德化学有限公司环氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)废气催化氧化装置采用WSH-2催化剂处理PO/SM主装置产生的废气,在废气量约85 000 m3/h、反应进口非甲烷总烃质量浓度2 800 mg/m3、氧质量分数2%～4%、反应器进口温度260~330 ℃的条件下,处理后的净化气体符合国家《大气污染物综合排放标准》（GB 16297－1996）和《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）要求,该技术具有很好的推广意义。     

Mn1-xAgxCo2O4尖晶石复合氧化物催化去除碳烟颗粒的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Mn1-xAgxCo2O4催化剂,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收光谱(FT-IR)、氧气-程序升温吸附脱附（O2-TPD）和程序升温氧化（TPO）等手段对催化剂进行表征,在自制的反应装置上,利用程序升温技术对催化剂进行评价。结果表明,制备样品Mn1-xAgxCo2O4均为尖晶石型复合氧化物,且具有良好的催化碳烟燃烧活性,当x为0.4时,样品Mn0.6Ag0.4Co2O4的催化活性最好,其催化燃烧碳烟的T50 (50%碳烟的燃烧峰对应的温度)为325 ℃,比碳烟非催化燃烧时降低260 ℃。     

硫回收尾气催化焚烧催化剂的研制

研制了两种硫回收尾气催化焚烧催化剂FCI-xx及FCI-01，催化剂载体为二氧化硅，FCI-xx催化剂的活性组分为两种过渡金属氧化物，在FCI-xx基础上添加一种金属得到FCI-01。FCI-xx适于硫化氢的催化焚烧，最佳催化焚烧操作条件为：预热温度280 ℃、反应温度大于等于320 ℃、氧气过剩系数1.5～2.0、空速4 500～7 500 h-1，在此条件下，当硫化氢进气浓度小于等于3 370 μL/L时，硫化氢的转化率及二氧化硫的生成率均接近100％。FCI-01催化剂对硫化氢和羰基硫均有较好的转化率，适用于SCOT尾气的催化焚烧，其最佳操作参数为：预热温度280 ℃、反应温度350 ℃、空速6 000 h-1、氧气过剩系数1.5～2.0，在此条件下，当硫化氢进气浓度约为2 000 μL/L、羰基硫进气浓度不大于150 μL/L时，硫化氢转化率大于99.9％，二氧化硫生成率为70%～80％，羰基硫转化率高于70％。     

钛硅分子筛焙烧过程中挥发性有机废气的处理

对钛硅分子筛焙烧尾气的组成进行了分析,尾气中的挥发性有机物(VOCs)主要为丙烯、三丙胺、苯系物等有机物,组成复杂,适宜用催化燃烧方法脱除。采用Pt催化剂,通过催化燃烧小试实验,考察了引发温度和催化剂装填量对脱除效果的影响。实验结果表明,Pt催化剂具有较好的脱除效果,在气态空速为2 900 h~(-1)、引发温度为200℃时,VOCs脱除率可达91.8%。采用Pt/Pd双金属催化剂,对工业梭式炉中钛硅分子筛焙烧尾气进行催化燃烧中试试验。试验结果表明,在引发温度小于等于340℃时,焙烧全温度段均有较高的VOCs脱除率。     

丙烯腈装置废气催化燃烧处理技术通过验收

由中国石油兰州石化公司研究院承担的“燃烧催化剂”项目已通过验收。该项目研制的丙烯腈装置废气净化催化剂活性高,性能稳定,在空速15 000 h~(-1)、反应温度330～350℃条件下,总烃和CO净化率大于99％。现场侧线1 000 h试验结果表明,该催化剂具有良好的热稳定性,并提供了丙烯腈装置废气催化燃烧处理技术。     

第三代催化裂化干气制乙苯技术的应用

介绍国内开发的第三代催化裂化干气制乙苯技术在中国石油天然气股份有限公司锦西石化分公司的工业应用情况。该技术反应部分采用气相烷基化与液相烷基转移相结合的反应工艺,烷基转移反应温度降到220～260℃,有效降低乙苯生产能耗,延长了催化剂寿命,乙苯中二甲苯质量分数降到1 000μg/g以下;通过干气脱丙烯,有效降低了苯耗和能耗,并进一步减少了二甲苯生成量;通过尾气低温吸收,使尾气中苯回收率达99%以上;并优化换热流程,实现能量综合利用。装置运行结果表明,各指标均达到/超过设计及技术指标。与纯乙烯法生产乙苯相比,催化裂化干气制乙苯第三代技术具有明显的原料成本优势和很强的竞争力。     

柴油加氢精制催化剂QLH-03B的工业应用

介绍了催化剂QLH-03 B在德黑兰炼油厂260万t/a柴油加氢精制装置上的工业应用情况。结果表明,以中东高硫原油为原料,在设计工况条件下,装置运行平稳;催化剂投用初期反应器入口温度（338℃）较低,反应器床层压降约为0.25 MPa,反应器床层径向温差小于2℃;装置满负荷运行41个月后,反应器床层压降升高至0.44 MPa,加权平均床层温度比设计值仅高出4℃;装置满负荷运行3 a后,柴油脱硫率仍高达99.9%,脱氮率为98.9%,精制柴油产品含硫量小于10μg/g,符合欧Ⅴ柴油质量标准。     

镍基低温甲烷化催化剂的制备与性能

采用中和沉淀法制备了比表面积和孔体积分别为161 m2/g,0.34 cm3/g的镍基低温甲烷化催化剂;同时,使用该催化剂通过甲烷化反应脱除了甲烷氢中的CO与CO2。结果表明:于微反装置中,在体积空速为5 000～10 000 h-1,反应压力为2 MPa,反应温度为150～165 ℃的条件下,可使自制的混合原料气中CO入口体积分数（5 000～6 000）×10-6与CO2的（120～150）×10-6均降至0.100×10-6以下,低温加氢性能与原料适应性良好;在连续1 400 h工业侧线评价试验中,于入口温度为160 ℃,反应压力为2.5 MPa,体积空速为8 000 h-1的条件下,可以使工业侧线粗氢气中CO体积分数由（1 300～2 000）×10-6降至1.0×10-6以下,催化剂具有优异的长周期稳定性。     

碳二馏分加氢催化剂PEC-261的性能评价

对碳二后加氢催化剂PEC-261，根据单段和两段加氢工艺，在乙炔体积分数为0.60%～1.50%，体积空速为3 000 h^-1的工况下，于工业侧线评价装置中进行长周期性能评价。结果表明：高体积分数CO物料的碳二加氢，其乙烯选择性最低为70%，明显高于常规单段碳二加氢的选择性(-20%)；采用两段加氢，可达到较长运行周期和较高选择性的双重效果；单段加氢运行期间反应器出口乙炔体积分数低于2×10^-6，乙烯总选择性达到90%以上，1 000 h长周期运行期间，反应器入口温度仅提高5℃，达到工业装置要求；在原料中有高体积分数CO时，PEC-261催化剂可以满足长周期运行的要求。     

炼厂酸性水恶臭气体处理工艺研究

采用碱吸收、液相氧化及固相催化氧化联合工艺处理炼厂酸性水挥发出的恶臭气体,考察了该工艺对恶臭气体主要组分硫化氢(H2S)和挥发性有机化合物(VOCs)的去除效果。结果表明,当恶臭气体中H2S质量浓度为2 000～4 000 mg/m3、VOCs质量浓度为1 500～2 600 mg/m3时,仅通过碱吸收H2S的去除率就可达99%以上,但VOCs的去除率小于5%;同一氧化剂NaClO,H2O2或KMnO4在酸性条件下对恶臭气体中VOCs的氧化去除效果要优于碱性条件下,其中NaClO在酸性条件下最优,VOCs去除率稳定在40%～60%;采用活性炭作为催化氧化的载体能稳定氧化剂对酸性气中VOCs的去除效果,在80℃下,VOCs的平均去除率约为80%。     

Zn-Ga/HZSM-5分子筛芳构化催化剂

以硝酸锌或硝酸镓为改性剂,纳米HZSM-5分子筛为原料,采用浸渍法可制备单（双）金属改性HZSM-5分子筛催化剂（负载Zn,Ga质量分数分别为6.0%,0.1%）。以正丁烷或异丁烷为原料,在反应温度为400～550 ℃,反应压力为0.8 MPa,质量空速为0.60 h-1的条件下,研究了不同金属离子负载顺序对所制备催化剂芳构化反应性能的影响。结果表明:在反应温度为550 ℃的条件下,以异丁烷为研究对象,采用Zn-Ga/HZSM-5分子筛催化剂,转化率达到93.75%,芳烃选择性达到46.54%;以正丁烷为研究对象,选用Ga-Zn/HZSM-5分子筛催化剂,上述各值依次为62.18%,49.52%;与单金属改性HZSM-5分子筛催化剂相比,双金属改性不仅可以提高异丁烷和正丁烷芳构化反应性能,还能够降低干气收率,抑制小分子烃的生成。     

喷雾干燥成型法制备催化裂化催化剂的球形度影响因素分析

分析了催化裂化催化剂喷雾干燥过程中的不同形貌微球成型机理,考察了喷雾干燥成型工艺和催化剂浆液特性对催化剂球形度的影响。结果表明,在热空气的进出口温差约为260 ℃、载气量为1 500~2 000 m3/h、雾化机转速为5 000~14 000 r/min的喷雾干燥成型条件下,催化剂球形度相对较高,不小于0.85;通过增加催化剂浆液总固物质量分数、降低浆液黏度、优化使用黏结剂的类型及其用量,有益于提升催化剂球形度;通过综合优化喷雾干燥成型工艺和催化剂制备过程,可制备出具有实心结构、表面圆整的微球催化剂,所制备的原位晶化催化剂和助催化剂的球形度均大于0.90,半合成催化剂的大于0.88。     

浅冷凝-膜分离技术处理挥发性有机物

利用浅冷凝-膜分离技术,采用中海油天津化工研究设计院有限公司自主研发的膜材料及装置,对石化企业装车过程中产生的挥发性有机物(VOCs)气体进行处理。结果表明：膜入口处VOCs气体中非甲烷总烃质量浓度最高为50 000 mg/m³,在装置处理量为5 m³/h,运行163 h的过程中,出口处非甲烷总烃质量浓度降为6～40 mg/m³,非甲烷总烃去除率大于99.9%;膜入口处VOCs气体中非甲烷总烃质量浓度为42 290～105 710 mg/m³,运行270 d的过程中,出口气体中非甲烷总烃质量浓度为6～52 mg/m³,非甲烷总烃去除率高于99.9%,可满足GB 31570—2015和GB 31571—2015的排放要求。     

Cu-ZSM-5催化剂直接催化分解NO的试验研究

以硅溶胶为硅源、铝酸钠为铝源,采用水热合成法直接合成杂原子Cu-ZSM-5催化剂,通过改变合成条件,制备一系列催化剂,用模拟烟气考察其催化分解NO的活性,并对烟气脱硝的工况条件及催化剂的稳定性进行了考察。实验结果表明：当硅铝比为60、硅铜比为17、pH为10～12时,合成的催化剂催化分解NO效果最佳,且催化剂的耐温性较好、对原料的适应范围较广,在烟气中O2体积分数为5%、NO质量分数为580~680 μg/g、体积空速为18 000 h-1、反应温度325~425℃的条件下,NO的去除率均可到达50%以上,最高去除率可达到61%;催化剂具有较好的活性稳定性,在反应温度为325 ~425 ℃、运转时间40 h内,催化剂均能保持较高的脱硝活性,且375 ℃下催化剂的稳定性最佳。     

催化裂化重汽油加氢脱硫工艺研究

以馏程大于70℃的催化裂化重汽油为原料,在装填OTC—M型催化剂的30mL微型固定床反应评价装置上,进行加氢脱硫的工艺研究。结果表明,优化的加氢条件为：反应温度260℃、反应压力1．6MPa、氢油体积比300：1、进料空速4h^-1;在此工艺条件下,重汽油的硫含量由272．35μg／g降至124．78μg／g,脱硫率达54．18％。     

焦化干气一步法预处理多功能催化剂的工业侧线试验

对焦化干气一步法预处理工艺催化剂进行了工业侧线试验。考察了温度和体积空速对催化剂的活性及催化剂稳定性和加氢选择性的影响。催化剂为以复合型ZnO和过渡金属氧化物为活性组分的多功能催化剂,用于低温下焦化干气中烯烃加氢和硫化物脱除。试验结果表明,在压力1.6MPa、温度285～350℃、空速100～500h-1的条件下,多功能催化剂能将焦化干气中烯烃的体积分数由8%～14%降至0,总硫含量从10～70μg/g脱除至5μg/g以下;经28d考核,多功能催化剂仍保持良好的烯烃加氢和硫化物脱除性能,可用于精制焦化干气。