加氢过程催化剂.pdf

石油加工工程 9.3 加氢过程催化剂 高金森 一、加氢精制催化剂 1．组成与结构 01 活性组分 Co、Mo、Ni、W、Sn、Pt、Pd等 • 具有良好的吸附特性 主要由几何特性和电子特性决定 ——具有立方晶格结构 ——具有未填满的d轨道 • 活性组分含量：在15~35 %之间 • 多活性组分配合使用 一、加氢精制催化剂 1．组成与结构 02 助剂 改变活性、选择性、稳定性等 (1）结构性助剂：增大表面积， 防止烧结， 提高结构稳定性； （2）调变性助剂：改变催化剂的电子结构、 表面性质或者晶型结构。 ——本身活性并不高，只有与活性组分合理搭配。 一、加氢精制催化剂 1．组成与结构 03 载体 提供比表面积，活性组分分散， 减少活性组分用量。 • 中性载体：中性氧化铝 • 酸性载体：硅酸铝、分子筛等 • 介孔材料：MCM-41等 一、加氢精制催化剂 2．其他性能  形状：异型（圆柱形、三叶草、四叶草）等；  孔径、比表面积：孔径小、比表面大，活性高。  根据反应特点： • HDS：8～15nm • HDN：8～12nm • HDM：12～15nm 二、加氢裂化催化剂 1．特征 金属加氢组分和酸性担体组分的双功能性 催化剂，提供加氢、裂解、异构化活性！ 2．活性成分 Co、Mo、Ni、W等硫化物。 金属组分之间组合比单独组分加氢活性高： Ni-W Ni-Mo Co-Mo Co-W 3．载体 酸 性：硅酸铝、硅酸镁，分子筛等 弱酸性：氧化铝及活性碳 具有裂化和异构化性能 三、渣油加氢催化剂 1．保护催化剂 特殊的孔结构，容金属能力强，多孔介 质，1g催化剂容1g杂质，加氢脱钙、加 氢脱镁 2．添加剂 特殊催化剂，提供少量活性。 3．油溶性催化剂 分散型——纳米级催化剂，高度分散。 四、加氢催化剂的预硫化 01 活性组分的氧化物形态 硫化物形态 02 预硫化：活性组分在一定温度下与硫化剂 （HS、 2 CS 等）作用，由氧化物转变为硫化物 2 3N iO + H 2 + H 2 S N i3 S 2 + 3H 2 O M oO 3 + H 2 + H 2 S M oS 2 + 3H 2 O C oO + H 2 S C o S + H 2 O  预硫化反应是放热反应，且反应速度快  温度：280～300℃  超过320℃，金属氧化物会被热氢还原 四、加氢催化剂的预硫化 03 硫化剂 H S或能在硫化条件下分解成H S的不稳定的硫 2 2 化物，如CS 和二甲基二硫醚等 2