一例甲醇催化剂失活的研究

精脱硫技术的工业应用使催化剂的工业使用寿命成倍地增加。在这一进展的同时,应该看到相当比例的企业在应用了精脱硫技术后甲醇催化剂的使用寿命仍然小于1年,催化剂生产强度与国外先进水平相差较大。特别是近年来甲醇催化剂快速失活的例子越来越多,已非个例,有必要引起行业内的足够重视。本研究的目的是对工业甲醇催化剂快速中毒失活现象及其原因进行初步分析,在此基础上找出失活的真实原因,并提出解决中毒的有效方法。     

大型煤制甲醇装置合成单元运行分析和总结

针对河南龙宇煤化工有限公司甲醇合成装置中存在的催化剂使用周期短、合成塔底部超温等问题,分析了催化剂失活及合成塔底部超温的原因,采取了增加常温氧化锌精脱硫装置、采用XNC-98型甲醇合成催化剂、取消绝热层等措施。通过对催化剂净化系统和甲醇合成系统的控制,催化剂在运行周期、CO单程转换率、每m3催化剂对应的甲醇产量和甲醇产品质量这几个方面表现出优异的性能,取得了良好的运行效果。     

甲醇制芳烃催化剂失活特性研究进展

在系统分析甲醇制芳烃催化反应特性基础上,重点对影响催化剂长周期使用性能的失活原因及应对方案进行综述。催化剂失活是多因素共同影响的结果,主要包括可再生的积炭失活、可部分再生的分子筛骨架铝流失失活、及不可再生的活性金属迁移/聚并失活和杂质毒化失活。积炭导致的催化剂失活可通过调变ZSM-5的B酸强度、合成小晶粒ZSM-5分子筛及采用碱液预处理ZSM-5分子筛等方式减缓; ZSM-5分子筛骨架铝流失导致的催化剂失活可通过采用磷改性等方式降低;活性金属迁移导致的催化剂失活可通过引进稳定助剂、降低催化剂生产过程中铝的引入等方式解决;而杂质毒化导致的催化剂失活需要通过净化原料和反应体系的措施来避免。     

甲醇合成催化剂保护剂的作用

甲醇合成原料气中,有羰基铁、羰基镍等杂质,能引起甲醇催化剂的快速失活。还能引起许多副反应,使粗甲醇中杂质含量增加,增加了甲醇精制的难度,影响了产品质量。且羰基铁存在于甲醇中显红色难以除去,也影响精甲醇的外观质量。齐鲁石化公司研究院开发的QXJ和QMG系列甲醇催化剂保护剂,可以有效地达到脱除原料气中的羰基铁、羰基镍、能延长催化剂使用寿命、减少副反应,提高产品质量。     

甲醇合成催化剂保护剂的作用

甲醇合成原料气中有羰基铁、羰基镍等杂质,能引进甲醇催化剂的快速失活。并且由于这些杂质的存在,能引起许多副反应,使粗甲醇中杂质含量增加,增加了甲醇精制的难度,影响了产品质量。且羰基铁存在于甲醇中显红色难以除去,也影响精甲醇外的外观质量。使用齐鲁石化公司研究院开发的QXJ和QMG系列甲醇催化剂保护催化剂,可以有效地达到脱除原料气中的羰基铁、羰基镍,且各项性能优于国外同类产品。能延长催化剂使用寿命,减少副反应,提高产品质量。     

甲醇合成铜基催化剂硫化氢中毒研究(Ⅰ)——硫化氢中毒本征失活动力学

研究了甲醇合成C207铜基催化剂硫化氢中毒本征失活动力学.研究表明,硫化氢分压增加,失活速率加快;温度升高,失活速率加快.本征失活速率方程为r_d=-da/dr=0.1474×10~(12)exp(-81128/R_gT)P_(H_2s~a)     

甲醇制丙烯反应中ZSM-5分子筛催化剂积炭失活介尺度机制研究

甲醇制丙烯（MTP）是当前煤化工领域亟需发展的关键催化技术,积炭被认为是导致催化剂失活的重要原因之一。以积炭分子筛为研究对象,通过IGA、FTIR及TG等多种表征手段,考察甲醇的吸附行为、分子筛表面酸性、积炭成分与MTP反应中甲醇反应活性之间的构效关系。研究结果表明,甲醇的吸附量随催化剂的失活而降低,其下降速率与甲醇转化率成正比。催化剂上滞留的碳物种的主要成分为轻烃、BTX芳烃、活性结焦和积炭,而其中积炭是引起分子筛失活的主要原因。完全失活的催化剂与新鲜催化剂相比仍保留一定的甲醇吸附能力,推测积炭主要存在于酸活性中心周围。积炭首先覆盖的是B酸中心的羟基和桥式羟基,随后是非骨架Al—OH;而催化剂的甲醇转化率与分子筛中可接触的B酸和L酸数量成正比。另外,基于催化剂的失活速率与转化率存在的正比关系,结合反应动力学,推导出了失活曲线的数学表达式,理论上解释了MTP反应过程中的积炭失活介尺度机制。     

甲醇合成铜基催化剂硫化氢中毒研究(Ⅰ)——硫化氢中毒本征失活动力学

研究了甲醇合成C207铜基催化剂硫化氢中毒本征失活动力学.研究表明,硫化氢分压增加,失活速率加快;温度升高,失活速率加快.本征失活速率方程为r_d=-da/dr=0.1474×10~(12)exp(-81128/R_gT)P_(H_2s~a)     

强化干法精脱硫保护甲醇催化剂

黑化集团“18@30”工程中设置了联产30kt/a甲醇装置,该装置采用丹麦托普索公司技术和主要设备,并使用了托普索公司提供的MK101甲醇合成催化剂.众所周知,甲醇催化剂的使用寿命与脱硫技术密切相关.目前,中氮厂有相当一部分联醇装置中的铜基催化剂使用时间不到一年,频繁更换,给各厂稳定生产带来一定影响.催化剂失活的一个主要原因就是新鲜气中总硫含量偏高,硫化物一旦与活性组分Cu生成CuS和Cu2S,就大大降低了催化剂的活性.据介绍,当硫容达3%～4%时就会完全失活.MK101催化剂的主要成分是CuO、ZnO、Al2O3,为保证该催化剂使用寿命达3年以上,要求进甲醇合成反应器的新鲜气中总硫含量不超过0.01×10-6.本装置在提高精脱硫效率的基础上,采用双级干法精脱硫,并选用多种脱硫剂组合使用,以确保总硫含量合格.     

乙酰正丙醇工艺中Pd/C催化剂的失活及再生

2-甲基呋喃制备乙酰正丙醇工艺中,Pd/C催化剂的失活常常影响产品品质并增加生产成本。对Pd/C催化剂的失活和再生进行了研究,实验和催化剂表征结果表明:乙酰正丙醇工艺中Pd/C催化剂的失活主要是由于反应中生成的多聚物覆盖了催化剂表面活性中心;失活催化剂经过THF高温清洗可以恢复大部分活性。     

甲醇制丙烯(MTP)催化剂失活原因分析及再生

研究了Lurgi MTP工艺在投入工业应用后,MTP催化剂快速失活原因。采用XRD、SEM、XRF、TG、N₂-吸附/脱附和NH₃-TPD等方法对失活和再生催化剂进行表征。结果表明,MTP反应970 h后的催化剂晶体结构和形貌没有受到明显破坏,但稀释蒸汽中Na⁺含量超标导致MTP催化剂酸性逐渐下降而失活;用再生和离子交换处理后,尤其用交换液循环离子交换法处理后的催化剂性能基本完全恢复,甲醇转化率在99%以上,丙烯选择性达到39.75%,双烯选择性为50.06%,适合对因Na⁺中毒失活的工业MTP催化剂进行活性恢复。     

国产甲醇合成催化剂钝化后再使用探析

简介国产铜基甲醇合成催化剂的物化性质及其还原与钝化过程,探讨铜基甲醇合成催化剂钝化过程的失活机理,基于失活案例再次确认钝化后铜基甲醇合成催化剂几乎无活性这一业界共识。陕西神木化学工业有限公司400 kt/a煤制甲醇装置C307型甲醇合成催化剂出力达设计指标的112.28%后准备予以更换,由于新催化剂未能按期到货,生产任务紧迫,决定对钝化后的甲醇合成催化剂重新进行升温还原使用;接下来6个月的生产实践表明,重新还原后的甲醇合成催化剂,其活性总体上未受到明显的影响,系统负荷及产量变化不大,但出现催化剂床层热点温度由中部移至底部、甲醇合成塔压差上涨、CO单程转化率降低、合成副反应增加(粗甲醇中乙醇、丙酮等含量上升)等问题。由于陕西神木化学工业有限公司400 kt/a煤制甲醇装置甲醇合成催化剂钝化前工艺参数控制良好及甲醇合成催化剂钝化可能不彻底且未卸出,因此本甲醇合成催化剂钝化后再使用案例不一定具有普遍意义,但出于更换一炉甲醇合成催化剂耗资较大等方面的考虑,国产铜基甲醇合成催化剂钝化后可否再使用仍值得业内进一步深入研究和探讨,或可助力甲醇生产企业的降本增效。     

影响甲醇合成催化剂失活的因素及对策

本文通过对失活的甲醇催化剂的分析,总结了造成甲醇合成铜基催化剂的失活的主要因素。并对失活因素进行总结,提出防止催化剂短时间内失活的对策和生产工艺需要注意的因素。     

QDB-04耐硫变换催化剂的失活与再生

介绍了天脊中化高平化工有限公司合成氨联产甲醇工艺中变换系统QDB-04催化剂的使用情况.分析了催化剂失活原因,并对催化剂失活样品进行了活性组分、烧失率、保留强度的分析测试及催化剂复活实验、催化剂失活验证实验,结果表明:催化剂失活是由于从原料气及压缩机带来的焦油等杂质附着在催化剂上造成的,并不是氧含量超标的原因。介绍了催化剂的再生及为防止催化剂失活所采取的措施。     

负载型金属催化剂上合成气制甲醇反应体系的耐硫性

<正> 研究了共沉淀法制备的系列金属负载型催化剂合成气制甲醇反应性能,考察了催化剂上合成甲醇反应体系的耐硫性能。结果表明,Cu/ZnO催化剂显示出较好的甲醇合成反应性能,但该反应在含硫气氛下迅速失活;Pd/CeO_2催化剂体现出良好的甲     

助剂对镍基生物质焦油重整催化剂性能影响的研究进展

分别以碱及碱土金属、过渡金属以及稀土金属3种常见助剂类型,探讨了不同助剂对镍基催化剂催化生物质裂解及气化重整制氢催化活性、催化剂物化特性及催化剂失活特性的影响。添加碱金属组分后,生物质热解反应速率会大幅上升,生物质焦的水蒸气气化反应得到促进,并且达到最大热解速率所需的温度也有所降低,热解产物趋向于小分子量产物;过渡金属对生物质气化过程中生成焦油的催化裂解重整具有较好的催化活性;稀土元素对甲醇水蒸气重整等催化反应有着重要的作用,镍基催化剂中加入Ce和Pr能提高甲醇转化率、改善产气组分、提高H₂的选择性。结合国内外的研究情况发现钴、镧等金属助剂有利于提升镍基催化剂重整制氢活性,催化剂积炭及表面活性颗粒的聚集是造成催化剂失活的主要原因。     

甲醇制低碳烯烃催化反应的研究进展

简述了目前研究甲醇制低碳烯烃催化剂反应机理的主要分析方法,介绍了甲醇制低碳烯烃催化剂的催化反应机理和失活机理,分析了甲醇制低碳烯烃过程中,吸附、扩散和反应过程对催化剂失活的影响。综述了催化剂催化反应与失活机理取得的主要进展和存在的主要技术问题,以期为甲醇制低碳烯烃工艺的开发及改进提供借鉴。     

强化干法精脱硫 保护甲醇催化剂

黑化集团“18·30”工程中设置了联产30 kt/a甲醇装置,该装置采用丹麦托普索公司技术和主要设备,并使用了托普索公司提供的MK101甲醇合成催化剂。众所周知,甲醇催化剂的使用寿命与脱硫技术密切相关。目前,中氮厂有相当一部分联醇装置中的铜基催化剂使用时间不到一年,频繁更换,给各厂稳定生产带来一定影响。催化剂失活的一个主要原因就是新鲜气中总硫含量偏高,硫化物一旦与活性组分Cu生成CuS和Cu2S,就大大降低了催化剂的活性。据介绍,当硫容达3%～4%时就会完全失活。MK101催化剂的主要成分是CuO、ZnO、Al2O3,为保证该催化剂…     

铜基合成甲醇催化剂失活研究进展

自20世纪60年代ICI公司成功推出合成甲醇铜基催化剂以来，甲醇工业得到迅速发展。然而铜基催化剂仍存在抗毒性差、耐热及机械强度差等方面的问题。综述了铜基催化剂失活的方式、机理及催化剂失活的控制手段和催化剂的再生。望能为铜基合成甲醇催化剂的改进和开发研究提供有益的参考。     

Pd/AC催化剂在烯酮加氢反应中的失活及再生

浸渍法制备Pd/AC催化剂，在二氢法尼基丙酮加氢反应过程中有失活现象，通过再生处理恢复催化活性。利用XRD、N₂吸附-脱附、ICP-AES、TEM、TG-MS等技术分析催化剂物化性质，探究失活机理。结果表明，反应过程中催化剂Pd金属粒径增加，且有明显积炭形成，金属团聚对催化剂活性影响不大，催化剂失活主要为积炭失活，为可逆失活。