工业NiW/Al2O3催化剂上喹啉的加氢脱氮宏观动力学

以喹啉为含氮模型化合物,在高压滴流床反应装置中考察了工业NiW/Al2O3催化剂RN-10上的加氢脱氮动力学规律,研究了反应温度330～420℃、氢分压1.2～5.2MPa、氢油比200～800(v/v)、重量空速(WHSV)20～70 h-1等反应条件对喹啉的加氢脱氮反应结果的影响.结果表明,反应温度对喹啉的脱氮率影响较大,提高反应温度可有效提高喹啉的脱氮率;同时,氢分压也是喹啉加氢脱氮的一个重要的影响因素,但是,当氢分压和氢油比较大时,氢分压和氢油比的变化对喹啉的脱氮率基本无影响.采用修正的n(n＜1)级反应动力学模型对实验数据进行拟合,求得了喹啉加氢脱氮反应的表观活化能为180.4 kJ·mol-1.经检验,模型计算结果与实验结果能较好地吻合.     

NiW/Al2O3催化剂上二苯并噻吩的加氢脱硫宏观动力学

以二苯并噻吩(DBT)为含硫模型化合物,在实验室中压滴流床反应装置中研究了工业NiW/Al2O3催化剂RN-10上的加氢脱硫反应的动力学规律,详细考察了工艺条件:氢分压2.4～4.5 MPa、氢油比150～700(v/v)、液时空速(WHSV)15～60 h-1、反应温度300～380C对DBT转化率的影响.实验结果表明:提高反应温度可大大提高DBT的转化率,但反应温度达到330℃后,再提高反应温度,对DBT转化率的提升有限;在较高氢分压的条件下,DBT的转化率受氢分压的影响很小;当氢油比较小时,随着氢油比的提高,DBT转化率逐渐增加,但当氢油体积比大到一定程度(500)时,继续增大氢油比对脱硫率几乎没有影响.采用修正了的2级反应动力学模型对实验数据进行拟合,求得了二苯并噻吩加氢脱硫反应的表观活化能为75.95 kJ·mol-1.经检验,模型计算结果与实验结果能较好地吻合.     

磁场对Ni/Al2O3催化剂结构及加氢性能的影响

采用共沉淀法制备了Ni/Al₂O₃加氢催化剂,在制备过程中引入交流电磁场对催化剂做强化制备,通过BET、SEM、XRD和TPR等方法对催化剂做表征,并将该催化剂应用于脂肪酸加氢反应中,考察了磁场强度对催化剂结构及加氢性能的影响。结果表明,制备过程中引入电磁场能够有效降低催化剂颗粒的团聚,增大催化剂的比表面积和平均孔径,提高催化剂的脂肪酸加氢活性。随着磁场强度的增强催化剂还原温度逐渐升高,结构稳定性增强,有效延长了催化剂的使用寿命。     

制备条件对NiMo/γ-Al2O3催化剂上萘加氢生成四氢萘的影响

采用等体积浸渍法制备加氢催化剂NiMo/γ-Al₂O₃,在悬浮床上考察不同的制备条件下NiMo/γ-Al₂O₃对萘加氢生成四氢萘的影响。结果表明,催化剂的制备条件对加氢活性有显著的影响,NiMo/γ-Al₂O₃催化剂的最佳制备条件为共浸渍法负载金属组分Ni和Mo,在500 ℃的温度下焙烧4 h。此条件下制备的催化剂上四氢萘的选择性高达95.2%。     

Ir-MOx/Al2O3催化剂上硝基芳烃加氢性能研究

采用正丁基锂快速还原法合成了双金属IrM(M=Ni、Fe和Co)纳米颗粒,并以其为前体在氧化铝载体上经过原位煅烧和选择性还原,制得具有明确Ir-MOx杂化界面结构的Ir-MOx/Al2O3催化剂.结果表明,相比Ir/Al2O3催化剂,Ir-MOx/Al2O3在对氯硝基苯和对硝基苯乙酮选择性加氢制备氨基芳烃的反应中均展现...     

W-Mo-Ni-Cr/Al2O3催化剂的表征及其加氢脱氮性能

采用X-射线衍射(XRD)、程序升温脱附(TPD)、程序升温还原(TPR)、红外光谱(IR)和气相色谱等技术,研究了Cr助剂对W-Mo-Ni/Al2O3催化剂的影响.结果表明,助剂Cr能有效改善催化剂中活性组分的分散状态,增加催化剂表面的B酸中心,可以提高催化剂的HDN反应活性.当催化剂中各原子比WMoNiCr=10.320.780.22、在氢分压1 MPa、反应温度180℃、反应时间1 h时,吡啶的单次转化率可达89%.     

加氢法制苯甲醛的MnOx/Al2O3催化剂研究

采用等体积浸渍法制备了MnOx/Al2O3催化剂,在固定床连续反应器上考察了MnOx负载量对苯甲酸加氢制备苯甲醛的催化性能的影响,采用TG-DSC、H2-TPR、NH3-TPD和CO2-TPD等手段对催化剂进行了表征,并与催化剂活性和苯甲醛选择性关联。研究表明,在常压、380℃、氢气空速为760 h-1、氢/酸物质的量比为68的条件下,锰负载量为10%~15%的催化剂苯甲酸转化率在92%以上,苯甲醛选择性接近90%。H2-TPR表明,苯甲酸加氢反应与催化剂的氧化还原性有很大的关联,催化剂表面氧空位增加对苯甲酸加氢反应有利。NH3-TPD和CO2-TPD表明催化剂的表面酸碱性对反应活性有很大影响,具有表面弱酸性和中等强度碱性的催化剂活性和苯甲醛选择性比较高。     

共沉淀法制备Ni/Al2O3催化剂的研究

油脂加氢催化剂是以金属镍为活性组分、氧化铝为载体制备的Ni/Al2O3催化剂。在制备催化剂过程中,其合成条件直接影响着催化剂的最终活性。以工业硝酸镍、碳酸钠和自制氧化铝粉为原料,利用共沉淀的方法制备加氢催化剂,考察了反应温度、反应时间、反应液pH及反应过程中搅拌转速对催化剂活性的影响。通过实验数据汇总分析,最终确定制备Ni/Al2O3油脂加氢催化剂的最佳条件：反应温度为85 ℃、反应结束时溶液pH=8.0、反应时间为1.5 h、搅拌转速为600 r/min。在此条件下制备的Ni/Al2O3催化剂,经棕榈油加氢评价后测定的碘值最低。     

Si改性对NiMo/Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

以中和法合成的不同SiO₂含量的改性氧化铝为载体,本文制备系列Si改性的NiMo/Al₂O₃催化剂,采用X射线衍射（XRD）、N₂物理吸附（BET）、程序升温脱附（NH₃-TPD）、吡啶吸附红外光谱（Py-IR）、程序升温还原（H₂-TPR）、高分辨透射电镜（HRTEM）和X射线光电子能谱（XPS）等分析手段进行详细表征。表征结果显示,引入Si减弱了活性金属与载体之间的相互作用,改善了催化剂的孔结构与表面酸性分布,提高了活性相分散度和金属硫化度,促使形成更多的II类NiMoS活性相。以二苯并噻吩（DBT）为模型化合物,在固定床加氢装置上考察了系列催化剂的加氢脱硫（HDS）性能,结果表明,引入Si可降低DBT的加氢反应活化能,提高反应速率常数,进而提高催化剂的加氢脱硫活性。对比DBT转化率在50%时的脱硫产物分布表明引入Si可影响催化剂的反应路径选择性,直接脱硫路径（DDS）选择性从83.69%增加至92.89%,证实了催化剂的表征规律。     

润滑油加氢脱氮WMoNi/Al2O3催化剂的研究

以工业γ－Al2O3为载体，加入F作为酸性助剂，负载金属组分W、Mo和Ni，制成WMoNi/Al2O3润滑油加氢脱氮催化剂。轻大庆油150BS为原料，在小型实验装置上对该催化剂的加氢脱氮性能进行了考察。实验结果表明，在工业加氢精制条件下，精制油氮含量为3－6μg/g，加氢脱氮率为99．3％－99．6％，加氢脱氮效果良好。     

新型Pt/Al2O3苯加氢催化剂研制

在模拟苯加氢制环己烷工业装置建成的催化剂原粒度活性评价装置上，研究气相苯加氢制环己烷的Pt/Al₂O₃催化剂，主要考察催化剂制备方法、Al₂O₃载体物化性能和不同竞争吸附剂对催化剂性能的影响，提出了苯加氢制环己烷最佳的催化剂推荐工艺操作条件。与参比样对比表明，研制的Pt/Al₂O₃苯加氢催化剂性能达到参比催化剂的水平，催化剂侧压强度明显高于参比催化剂。     

Selective catalytic hydrogenation of naphthalene to tetralin over a Ni-Mo/Al2O3 catalyst

The selective catalytic hydrogenation of naphthalene to high-value tetralin was systematically investigated. A series of Al₂O₃ catalysts containing different active metals (Co, Mo, Ni, W) were prepared by incipient wetness impregnation. The effects of different active metals forms (oxidation, reduction, sulfuration) and reaction conditions on naphthalene hydrogenation were investigated and the catalysts were characterized by XRD, XPS, BET, NH₃-TPD and SEM. Especially, Ni-Mo/Al₂O₃ was first used in this reactive system. The results show that the oxidative 4%NiO-20%MoO₃/Al₂O₃ is the best catalyst for the preparation of tetralin. The conversion of naphthalene and the selectivity of tetralin can reach 95.62% and 99.75% respectively at 200 °C, 8 h and 6 MPa. Compared with reduced and sulfureted 4%NiO-20%MoO₃/Al₂O₃ catalysts, oxidative 4%NiO-20%MoO₃/Al₂O₃ has a well dispersed and uniform monolayer of the active metals, larger pore volume and size, and larger total acidity. NiO-MoO₃/Al₂O₃ has a synergistic effect between NiO activity and MoO₃ selectivity.     

镍/三氧化二铝油脂加氢催化剂研究

以铝酸钠和硫酸铝为原料制备铝胶,然后将可溶性镍盐、稀土硝酸盐与碱性沉淀剂中和后,加入到上述铝胶中,经水洗、干燥、还原即制得油脂加氢催化剂。氧化铝载体比表面积为(300±10)m2/g时,催化剂活性最高;综合考虑温度对氧化铝载体比表面积及催化剂过滤性能的影响,选取85℃为最佳温度;还原气中氮气、氢气体积比为3∶1时,得到的催化剂活性最好。该催化剂的活性评价结果表明,其性能已达到进口产品的水平。     

Kinetics of acetone hydrogenation over Pt/Al2O3 catalysts

The hydrogenation of acetone to isopropanol has been studied in the vapour phase over Pt/Al₂O₃ catalysts. The rate law obtained at a total pressure of 1 atm and temperatures between 303 and 363 K is of the form V=kP⁰_aP^1/2_H exp (-44 kJ mol^?1 RT^?1). The kinetic results are consistent with a Langmuir-Hinshelwood hydrogenation mechanism involving a half hydrogenated species and a non-competitive chemisorption of acetone and hydrogen on the platinum surface. The specific activity (calculated per platinum surface atom) has been found to be scarcely dependent on the platinum particle size. It is suggested that the chemisorption sites are made of a very small ensemble of platinum atoms.     

Pt／Al2O3气相苯加氢催化剂的研制

对气相苯加氢制环己烷的Pt／Al2O3苯加氢催化剂进行了研究，考察了催化剂的制备方法、Al2O3载体的物性及竞争吸附剂的种类等对催化剂性能的影响，按优化条件制备了Pt／Al2O3苯加氢催化剂。参考工厂苯加氢制环己烷工艺条件，采用加压原粒度活性评价装置，测试了该催化剂的活性和选择性。评价结果表明，该催化剂的主要性能达到了国外同类型催化剂的水平。     

基于镁铝水滑石的Mo/Al2O3-MgO催化剂制备及其加氢脱硫性能

生产低硫或无硫柴油是当今世界范围内清洁燃料发展的趋势,加氢脱硫（HDS）是大规模生产清洁柴油最为有效的技术之一,而研制高活性的HDS催化剂成为该技术的关键。以镁铝水滑石与氧化铝的复合氧化物为载体,通过等体积浸渍法制备了一系列Mo/Al₂O₃-MgO催化剂,以二苯并噻吩（DBT）的正庚烷溶液为原料,在固定床反应器上评价所得催化剂的HDS活性,考察了不同镁铝比的水滑石、焙烧温度和添加量对催化剂物化性质和催化性能的影响。研究结果表明,镁铝比、焙烧温度和添加量均影响催化剂的酸性、金属还原性、硫化性能和MoS₂片晶的堆垛度等,当镁铝摩尔比为3、焙烧温度为800℃、成型时水滑石加入量为10%（质量分数）时,所制备催化剂的HDS活性最高,其脱硫率可达96.2%。这是由于该催化剂的酸性较适宜,活性组分与载体间的相互作用力适中,活性组分更易硫化,有助于提高MoS₂片晶的堆垛度进而改善催化剂的HDS性能。     

Experimental and Kinetics Studies of Aromatic Hydrogenation in a Two‐Stage Hydrotreating Process using NiMo/Al2O3 and NiW/Al2O3 Catalysts

In this work, hydrogenation of aromatic compounds in light gas oil derived from Athabasca bitumen was carried out using a single‐ and two‐stage hydrotreating processes. Experiments were performed in a trickle‐bed reactor using two catalysts namely NiMo/Al₂O₃ and NiW/Al₂O₃. NiMo/Al₂O₃ was used in the first stage for nitrogen and sulphur containing heteroatoms removal whereas NiW/Al₂O₃ was used in the second stage for saturation of the aromatic rings in the hydrocarbon species. Temperature and liquid hourly space velocity (LHSV) were varied from 350‐390°C and 1.0‐1.5 h^?1, respectively, while pressure was maintained constant at 11.0 MPa for all experiments. Results from single‐stage were compared with those from two‐stage process on the basis of reaction time. Kinetic analysis of the single‐stage hydrotreating process showed that HDA and HDS activities were retarded by the presence of hydrogen sulphide that is produced as a by‐product of the HDS process. However, with inter‐stage removal of hydrogen sulphide in the two‐stage process, significant improvement of the HDA and HDS activities were observed.