柴油加氢催化剂

2020年03月柴油加氢催化剂浅谈李恺翔(延安职业技术学院石油和化学工程系，陕西延安716000)摘要：随着现代社会对柴油质量标准的提高，积极改进柴油生产技术工艺的工作也在逐步推进。

加氢过程是清洁柴油生产的最有效方法，可以通过某些高活性、高选择性的催化剂与加氢技术来实现高效化工作，以生产清洁能源。

文章将围绕柴油加氢催化剂相关内容展开论述。

关键词：柴油；加氢催化剂；加氢脱硫利用加氢的方法将烃类物质中的某些杂原子进行加氢反应后，可以转化为无机成分，油品的氧化安定性得到显著提高，不仅改善了燃烧性能，且腐蚀性降低，能够得到更加优质与环保的石油产品。

[1]加氢催化剂是效果好坏的核心与关键，且加氢技术的核心本身也是围绕加氢催化剂的开发说进行。

目前加氢催化剂的活性组分基本由三种类型组成，即Co-Mo 、Ni-Mo 与Ni-W 三个系列的催化剂。

1柴油加氢催化剂的技术要点与加氢处理按照加氢的目的差异，可以划分为加氢脱氮反应（HDN ）、加氢脱硫反应（HDS ）、加氢脱金属反应（HDM ）与加氢脱氧反应（HDO ）等类型，而本文所涉及到的柴油加氢催化剂研究主要偏重于HDS 和HDN 两个方面的范畴，从而确定加氢反应选用的催化剂性能与操作条件，从原料组成、性能方面研究催化剂对脱硫、脱氮的影响。

1.1技术要点以石化产品中的柴油为例，柴油中的硫在高温燃烧时会生成硫相关的氧化物，以二氧化硫为主，不仅会导致空气污染，同时也会影响到发动机的零部件质量。

尾气中的可溶性有机物、颗粒物对环境和人类健康都会产生不利影响。

含氮化合物和油品中的非烃类化合物促使这些物质产生反应生成胶质沉淀，柴油的安定性变差，油品的正常燃烧和使用也受到了干扰。

1.2加氢处理据分析目前柴油中的主要杂质为含硫化合物，所以现阶段柴油产品中需要进行HDS 加氢脱硫工作。

从反应模式来看，石油馏分中的硫醇主要集中于低沸点的馏分当中，在300℃以上的馏分中几乎没有硫醇的存在。

收稿:2006年3月,收修改稿:2006年7月　3国家重点基础研究发展规划(973项目)(N o.2004C B217807)和中国石油重点基础研究项目(N o.04A50502)资助33通讯联系人　e 2mail :liuyq @柴油加氢精制催化剂制备技术3安高军　柳云骐33　柴永明　刘晨光(中国石油大学重质油国家重点实验室C NPC 催化重点实验室　东营257061)摘　要　柴油加氢精制催化剂制备技术的发展大致经历了3个阶段,由此形成了三代柴油加氢催化剂:单层分散的负载型金属硫化物催化剂,多层分散的负载型金属硫化物催化剂和非负载型金属硫化物催化剂。

本文对金属硫化钼基柴油加氢精制催化剂的应用背景、制备思想及催化剂研究开发现状进行了系统的总结,对柴油加氢催化剂的发展方向进行了展望。

关键词　加氢脱硫　加氢脱氮　加氢脱芳　加氢催化剂中图分类号:O643138;O61216　文献标识码:A 文章编号:10052281X (2007)02Π320243207F abricating Technologies of Diesel Oil H ydrotreating C atalystsAn Gaojun Liu Yunqi33　Chai Yongming Liu Chenguang(State K ey Laboratory of Heavy Oil Processing ,K ey Laboratory of Catalysis of C NPC ,China University of Petroleum ,D ongying 257061,China )Abstract The fabricating technologies of diesel oil hydrotreating catalysts are considered to have developed through three stages in general.C onsequently ,three generations of hydrotreating catalysts have been formed ,which are m onolayer 2dispersed and supported metallic sulfide catalysts ,multilayer 2dispersed and supported metallic sulfide catalysts and unsupported metallic sulfide catalysts ,respectively.The application background ,fabrication thoughts and progress in the researches of the m olybdenum sulfide 2based hydrotreating catalysts are reviewed systemically ,and the opinions with respect to the future development trend of diesel oil hydrotreating catalysts are proposed.K ey w ords hydrodesulfurization (H DS );hydrodenitrogenation (H DN );hydrodearomatization (H DAr );hydrotreating catalysts1　引言柴油中的含硫、含氮化合物燃烧后,排放出S O x 、NO x ,这是城市大气污染的重要来源。

ＦＨＵＤＳ ７柴油加氢催化剂开发及工业应用刘　丽，杨成敏，姚运海，段为宇，孙　进，李　扬，郭　蓉（中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，辽宁省大连市１１６０４５）摘要：介绍了ＦＨＵＤＳ ７柴油加氢催化剂开发及工业应用情况。

与国外同类型催化剂相比，ＦＨＵＤＳ ７催化剂的总酸量和中强酸酸量较小，中强酸酸量降低了３０％，但Ｂｒ ｎｓｔｅｄ（Ｂ）酸酸量增加了２．３倍，Ｂ酸／Ｌｅｗｉｓ（Ｌ）酸增加了３．１倍。

ＦＨＵＤＳ ７催化剂进行了３５００ｈ稳定性试验，在满足精制柴油硫质量分数小于１０μｇ／ｇ的条件下，催化剂脱硫活性无明显降低，平均反应温度仅提高３℃，提温速率为０．６℃／月，ＦＨＵＤＳ ７催化剂体现了良好的活性和稳定性。

工业应用结果表明：该催化剂体系可以在高空速条件下加工直馏柴油或二次加工混合油，满足生产国Ⅵ标准的超低硫柴油要求。

催化剂的失活速率为０．６～０．７℃／月，是国外催化剂失活速率的一半，可以有效延长装置运行周期。

该催化剂体系体现了优异的超深度加氢脱硫活性和稳定性，是长周期生产国Ⅵ标准柴油的理想催化剂。

关键词：ＦＨＵＤＳ ７　柴油加氢　催化剂　超低硫柴油　失活速率　运行周期 在超低硫柴油生产过程中，需要将柴油中的４，６ 二甲基二苯并噻吩（４，６ ＤＭＤＢＴ）类的化合物脱除，而４，６ ＤＭＤＢＴ类化合物受其分子直径大和空间位阻大的限制最难脱除［１ ２］。

随着含硫化合物分子复杂度的增加，其分子直径逐渐增大，超深度脱硫所需要的催化剂孔径也需要增大。

提高催化剂的孔径是提高催化剂活性的有效方法之一。

柴油加氢脱硫催化剂的活性位是ＭｏＳ２垛层的边、角、棱，一般３～５层ＭｏＳ２的活性最高。

为抑制过大的硫化活性相垛层的生成，需要降低载体与活性金属之间的相互作用，提高活性金属的分散度。

减弱载体与活性金属间相互作用，提高活性金属的分散度，减小ＭｏＳ２晶片长度，生成更多的３～５层ＭｏＳ２晶片，也是提高催化剂活性的有效方法之一［３ ４］。

柴油加氢精的工艺有哪些柴油加氢精制是将含硫、含氮等杂质较多的柴油在催化剂的作用下进行加氢反应，使其转化为低硫、低氮的高质量柴油产品。

工艺主要包括催化剂的选择、加氢反应条件的确定、催化剂的再生等环节。

一、催化剂的选择催化剂是柴油加氢精制过程中的核心，催化剂的选择直接影响到柴油加氢精制的效果。

常用的催化剂包括硫化镍、钼、钼银等金属催化剂以及氧化铝、硅铝酸盐等酸性催化剂。

硫化钼镍催化剂具有良好的加氢脱硫和加氢脱氮活性，是柴油加氢领域最常用的催化剂之一。

二、加氢反应条件的确定加氢反应温度、压力以及氢油比是决定柴油加氢精制效果的关键参数。

通常情况下，加氢温度在300-400摄氏度之间，加氢压力在3-7兆帕之间，氢油比在500-1000立方米/立方米之间。

此外，还需要控制反应物的流速和分布均匀性，以增加反应物与催化剂的接触面积，提高反应效率。

三、催化剂的再生在柴油加氢精制过程中，催化剂会随着时间的推移逐渐失去活性，需要进行再生。

催化剂的再生主要通过氢气热反还原、氢气氧化等方法来进行。

催化剂再生的过程中需要控制温度和气氛，以保证催化剂能够恢复到一定的活性水平，继续用于柴油加氢精制。

四、辅助操作在柴油加氢精制工艺中，通常还需要进行一些辅助操作，如预热、冷却、反应物和产物的分离、催化剂的补充等。

这些操作的目的主要是为了提高能量利用率、保护设备和催化剂的正常运行，同时确保产品的质量。

五、工艺改进和优化随着技术的不断发展，工艺改进和优化也成为柴油加氢精制过程的重要环节。

目前，一些新型催化剂如硫化钼镍-铜-镍等复合催化剂和氧化锆、抑制剂等辅助剂已经应用于柴油加氢精制，能够提高柴油的质量和产率，降低能耗和催化剂的消耗。

总之，柴油加氢精制是一项复杂的工艺，需要合理选择催化剂、确定加氢反应条件，进行催化剂的再生和进行辅助操作等环节。

随着技术的不断进步和工艺的改进，柴油加氢精制将能够生产出更高质量的柴油产品，为能源的可持续发展作出更大贡献。

生物柴油加氢催化剂英文回答：Biodiesel Hydrocracking Catalysts.Biodiesel hydrocracking is a process in which long-chain triglycerides in biodiesel are converted intoshorter-chain hydrocarbons, such as diesel fuel and gasoline. This process is typically carried out using a catalyst, which helps to accelerate the reaction. The choice of catalyst is crucial to the efficiency and selectivity of the hydrocracking process.There are a number of different types of catalysts that can be used for biodiesel hydrocracking. These include:Supported metal catalysts: These catalysts consist of a metal, such as nickel or platinum, supported on a high-surface-area material, such as alumina or silica. The metal particles provide the active sites for the hydrocrackingreaction, while the support material helps to disperse the metal particles and prevent them from agglomerating.Zeolites: These catalysts are composed of microporous crystals with a uniform pore structure. The pores inzeolites are typically lined with acidic sites, which can catalyze the hydrocracking reaction.Heteropolyacids: These catalysts are composed of a polyoxometalate anion, such as H3PW12O40, supported on a solid material. Heteropolyacids are strong acids that can catalyze a variety of reactions, including hydrocracking.The choice of catalyst for biodiesel hydrocracking depends on a number of factors, including the desired product distribution, the reaction temperature and pressure, and the presence of impurities in the biodiesel.中文回答：生物柴油加氢裂化催化剂。

柴油加氢工艺原理可概括为：将柴油和催化剂（氢）反应到目标性质的过程。

通过调整反应条件，如温度、压力和氢油比，可以改变生成的柴油的成分和性质。

以下是对柴油加氢工艺原理的详细解释：
1. 反应机理：在柴油加氢工艺中，油品与氢气在催化剂表面发生还原反应，使碳链打开，氢原子被取代到新的位置，形成新的氢化分子。

这个过程有助于降低油品中的硫、氮和金属杂质含量，达到国标清洁柴油的要求。

2. 催化剂：柴油加氢催化剂是一种含金属的氧化物，如钴、钼、钨和钒等，通常与载体（如氧化铝或硅酸盐）结合在一起。

这些催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速度，使油品分子更易于与氢气结合。

3. 温度和压力：温度和压力是柴油加氢工艺中的重要参数。

较高的温度可以提高反应速度，但也会使油品挥发损失。

压力通常需要保持在较高的水平，以确保氢气能够有效地与油品分子结合。

通过调整温度和压力，可以优化柴油的产率和质量。

4. 氢油比：氢油比（H/C）是影响柴油加氢工艺的重要因素。

适当的氢油比可以确保氢气有效地与油品分子结合，加快反应速度，并提高柴油的产率和质量。

5. 产品分布：柴油加氢工艺的产品分布可以通过调整反应条件（如温度、压力和氢油比）来实现。

通过优化这些条件，可以生产出具有特定组成和性质的柴油产品，如十六烷指数、硫含量和馏分组成等。

总之，柴油加氢工艺是一种通过在催化剂、适当的反应条件以及调整氢油比下将柴油与氢气反应以达到清洁柴油的目标性质的过程。

通过调整反应条件，可以控制生成的柴油的成分和性质，以满足不同应用的需求。

希望这个回答能帮助您理解柴油加氢工艺原理，如果您还有其他问题，欢迎随时向我提问。

柴油催化加氢裂化机理及反应动力学的研究随着车辆排放标准的不断提高，发动机的燃烧效率和排放性能愈发受到关注，同时，汽车行业也在致力于解决环境污染问题。

柴油催化加氢裂化技术因其可以有效降低柴油排放中的污染物而备受关注。

本文将就柴油催化加氢裂化的机理及反应动力学进行阐述和探讨。

一、柴油催化加氢裂化机理柴油催化加氢裂化是一种通过对柴油分子进行加氢变性来降低其点火时期弱性和改善燃烧性能的技术。

该技术的核心在于利用催化剂使柴油分子中的碳链得到断裂和加氢反应。

在催化剂的作用下，高碳重分子可裂解为低碳重分子，且其中的不饱和链会被氢气加氢，形成一些烷基化合物。

柴油催化加氢裂化的催化剂分为两类：常见的为黄金催化剂和铁基催化剂。

黄金催化剂在现代柴油机中被广泛应用，尤其是在催化氧化还原（CO和NOx）的领域。

而铁基催化剂则使用在含硫柴油的处理过程中。

柴油催化加氢裂化的整个催化反应流程大致可分为5个步骤：环烷烃的吸附、裂解过渡态的形成、大分子烃的裂解、氢的遍历和脱附。

其中，环烷烃的吸附是整个反应过程的开始，高效的吸附和催化剂活性以及对各种反应性质的选择，是决定整个反应性能的关键因素。

二、柴油催化加氢裂化反应动力学柴油催化加氢裂化反应动力学是研究反应速率和反应机理的科学领域。

柴油催化加氢裂化反应反应速率主要受催化剂性能和反应条件（温度、压力等）的影响。

反应条件：实验结果表明，催化加氢裂化反应中，反应温度是影响柴油分子裂解和加氢反应的主要因素之一。

当反应温度从200℃增加到400℃时，反应速率也大大增加。

然而，当反应温度超过400℃时，反应速率反而降低。

因此，反应温度不同于其他催化反应，具有“温度优化区”的特点。

催化剂性能：柴油催化加氢裂化反应的催化剂主要是均质氢化催化剂和金属催化剂。

这两种催化剂在催化裂解反应中的作用机理是不同的。

在均质氢化反应过程中，反应动力学在反应物和催化剂之间产生的化学吸附物表面上发生。

这种表面吸附和反应动力学是由化学反应动力学决定的。

柴油加氢催化剂1. 引言柴油加氢催化剂是一种广泛应用于石油工业中的催化剂，用于将柴油中的硫、氮和芳香烃等有害物质转化为无害的低硫、低氮和低芳香烃的产物。

这种催化剂在减少大气污染、提高柴油燃烧效率和延长发动机寿命方面起着重要作用。

本文将对柴油加氢催化剂的原理、制备方法以及应用领域进行全面详细的介绍。

2. 催化剂原理2.1 加氢反应柴油加氢催化剂主要通过加氢反应来降低柴油中有害物质的含量。

在加氢反应过程中，硫、氮和芳香烃等有害物质与催化剂表面活性位点上吸附的氢分子发生反应，生成相应的无害产物，如硫醇、胺和环己烷等。

2.2 催化剂活性位点催化剂活性位点是催化剂表面上具有较高反应活性的区域。

柴油加氢催化剂通常由贵金属（如钼、镍等）和载体（如γ-Al2O3等）组成。

贵金属起到催化作用，而载体则提供支撑和稳定的功能。

在催化剂表面，贵金属与载体之间形成了一系列的活性位点，这些位点能够吸附并激活氢分子，促进加氢反应的进行。

3. 催化剂制备方法3.1 沉积-沉淀法沉积-沉淀法是一种常用的柴油加氢催化剂制备方法。

该方法先通过溶液中的沉淀反应将贵金属沉积在载体表面，然后经过干燥和焙烧等步骤得到最终的催化剂。

这种方法制备的催化剂具有较高的比表面积和较好的分散性，能够提供更多的活性位点。

3.2 共浸渍法共浸渍法是另一种常用的制备柴油加氢催化剂的方法。

该方法将贵金属和载体一起浸渍在溶液中，经过干燥和焙烧等步骤得到催化剂。

这种方法可以控制贵金属和载体的比例，从而调节催化剂的活性和稳定性。

4. 催化剂应用领域4.1 柴油加氢装置柴油加氢催化剂主要应用于柴油加氢装置中。

柴油加氢装置是炼油厂中的一个重要设备，用于将高硫、高氮和高芳香烃的柴油转化为低硫、低氮和低芳香烃的产物。

催化剂在柴油加氢装置中起到关键作用，能够提高装置的处理能力和产品质量。

4.2 柴油车尾气净化柴油车尾气中含有大量的硫、氮和芳香烃等有害物质，对环境造成严重污染。

关于柴油加氢精制中催化剂的研制摘要：国内柴油加氢精制催化剂的研制经过三个时期，其生产工艺日趋科学化、精细化程度不断提高。

在对该过程进行分析的基础上，着重介绍了该工艺的三个步骤。

柴油加氢精制是一种生产清洁柴油的技术，其基本原理是利用氢能将重油中的非烃类化合物加氢转化为烃类化合物，这一过程会生成多种低沸点的含氧化合物。

本文采用非贵金属催化剂对柴油加氢精制过程进行研究，对柴油加氢精制催化剂制备技术进行探讨。

关键词：柴油；加氢脱硫；精制催化剂；制备工艺导言随着全球经济的快速发展，柴油在社会生活中得到了越来越多的应用，但其所带来的环境污染问题也日益成为人们关注的焦点。

在这样的大环境下，国内开始研究开发清洁柴油。

尽管如此，国内仍有相当的差距，而且随着环保标准的逐步提高，国内对其进行加氢处理的标准也在不断提高。

为此，相关部门和机构应加强对柴油加氢精制工艺的研究，研制出具有自主知识产权的加氢精细催化剂，以改善其催化活性和净化性能。

1加氢过程加氢精炼技术的流程有很多，按加工原料重量和产品用途的不同，可分为汽油、柴油、二次加工等。

尽管加氢法所用的产品和原材料各不相同，但其处理原理却是一样的。

本文介绍了一种新型的加氢精制工艺，它包括反应系统、分离系统和循环氢气系统。

2柴油精细加氢催化剂的生产工艺2.1单分散负载金属硫化物催化剂目前，国内最早使用的单分散负载型金属硫化物催化剂，多以γ-Al2O3为载体，Ⅵ B族钼、钨为主体反应组分，Ⅷ族金属 Ni、 Co作助剂。

其主要工艺有混捏法和浸渍法，也可将两者结合使用。

其中浸渍法就是将浸没在载体上的金属成分烘干，再锻烧，最终得到具有氧化状态的催化剂。

通过新材料的引入以及对载体上的官能团进行改性，可以有效地改善催化剂的催化性能，增强催化剂的分散性。

该类催化剂通过对载体的改性，通过调控合成条件，提高活性组分在催化剂中的分散程度，为氮和硫化物提供更多的活性分散相。

随着国家对加氢脱硫和脱硝的要求不断提高，一代催化剂的制备工艺已基本废弃。

PHF加氢催化剂在柴油加氢装置上的应用随着我国化工产业的不断向前发展，汽油柴油等资源生产总量正在不断加大，对提高人们的生活质量以及推动整个社会经济的快速发展都有着重要的保障。

本文重点针对PHF加氢催化剂，在柴油加氢装置当中的具体应用展开了分析和研究，同时提出了相应的使用工作要点，有效提高柴油生产工作质量。

标签：PHF加氢催化剂;柴油;加氢装置在化工产业的生产工作中，柴油资源是其中一个非常重要的构成环节，同时也是我国众多企业生产和工作的必要资源。

我国很多石化生产单位在大规模的生产柴油和提炼柴油，柴油的年均生产总量正在不断向上。

在柴油的加氢裂化处理过程中需要使用到各种催化剂。

针对催化剂的类型选择直接影响到了柴油生产工作质量，因此，针对我国某石化工作单位在柴油的提炼工作中，所使用的PHF 催化劑进行了分析和研究，对PHF加氢气化剂在柴油加氢装置当中的应用效果进行了分析和阐述，有效提出了PHF催化剂在加氢装置中的使用要点，有效提高炼油工程单位的生产效率和质量。

1.案例分析我国某石化生产单位于2016年10月建立，起了220万吨/年的汽油柴油加氢装置，该装置在正式建成之后立即投入了工作和生产当中。

经过一年的生产工作之后，所生产出来的柴油产品都符合我国国家的相关质量标准。

该装置平均每年运转9000小时以上装置在入料总量上大约为196吨/小时，在实际生产工作中，该装置的原油材料属于焦化柴油。

通过柴油加氢装置的处理之后，生产出来的是国V排放标准的柴油。

该石化工作单位在柴油的加氢生产工作中使用的是PHF 加氢催化剂整体的生产工作效果非常明显，提高了整个生产工作单位的经济效益。

2.PHF加氢催化剂在柴油加氢装置中使用流程分析2.1设备基础构成该石化单位所使用的加氢装置，主要包含了反应器、分离器、脱硫器以及分流器等相关设施。

2.2反应工作流程在柴油的加氢处理工作中，首先，将原料油直接倒入到整个装置的入口处来进行过滤，过滤器设备表面装有脱水装置，脱水装置会将原料油直接进行脱水处理，然后将原料油注入到储存罐当中。

柴油加氢催化剂更换总体方案柴油加氢催化剂更换检修总体方案一、总体进度安排及物料需求（1）装置停工：本次计划用时2天17小时，2011年大检修实际用时6天；（2）催化剂卸剂：本次计划用时4天7小时，2011年大检修实际用时7天；（3）催化剂装填：本次计划用时4天，2011年大检修实际用时7天，（4）装置开工：本次计划用时计划4天，2011年大检修用时7天；本次检修计划用时合计：15天。

1、物料需求及对煤油加氢的影响：柴油加氢降温降量、停工退油期间，需原料柴油约2000t，产生污油2500t。

柴油加氢停工、氮气置换期间，需0.7MPa氮气约12万立。

柴油加氢开工过程中，需常二线（开工柴油）7000至8000t。

由于分馏系统热油运，由于油品达不到硫化用油要求，因此硫化前开路外甩需时较长，需油量较大。

期间，产生污油约1200t。

初活稳定期间用油约6000t。

柴油加氢开工、氮气置换期间，需0.7MPa氮气约12万立。

柴油加氢开工催化剂硫化需DMDS约50吨，2011年大检修实际用量49.3t。

柴油加氢停工氮气置换期间，因新氢机无法为航煤加氢提供氢气，因此航煤加氢需停工2天。

柴油加氢氮气置换结束后，做好氢气流程隔离，新氢机继续为航煤加氢供氢，航煤加氢开工，期间柴油加氢分馏系统热油短循环，为航煤加氢提供汽提塔底重沸器热源。

柴油加氢开工氮气置换期间，因新氢机为柴油加氢系统氮气置换，无法为航煤加氢提供氢气，因此航煤加氢需停工2天。

柴油加氢氮气置换结束后，新氢机继续为航煤加氢供氢，航煤加氢开工，柴油加氢分馏系统热油短循环，为航煤加氢提供汽提塔底重沸器热源。

需催化剂桶2000个，此项工作由设备专业联系采购部落实。

卸出的催化剂应及时拉走，要求随卸随拉，否则新鲜催化剂到位后无存放地点。

其中，FH-UDS共99.4吨，不再回收利用，走报废流程；FH-UDS-6共177吨需存放至库房，备后续使用。

此项工作需生产技术部、机动工程部、加氢单元、仓库协同完成。