加氢异构反应器催化剂

第五章催化加氢催化剂1.催化加氢过程包括哪几个过程？包括加氢处理过程和加氢裂化过程。

2.加氢处理过程中发生的主要化学反应有哪些？加氢脱硫反应、加氢脱氮反应、加氢脱氧反应和加氢脱金属反应。

3.烃类加氢反应主要涉及哪两类反应？主要涉及两类反应，一是有氢气直接参与的化学反应，如加氢裂化和不饱和键的加氢饱和反应，此过程表现为耗氢；二是在临氢条件下的化学反应，如异构化反应，此过程表现为，虽然有氢气存在，但过程不消耗氢气，实际过程中的临氢降凝是其应用之一。

4.加氢催化剂按加氢作用分为哪几类？按其加氢的作用分为加氢精制（处理）催化剂和加氢裂化催化剂。

5.加氢精制催化剂常用的载体是什么？常用的活性氧化铝和硅酸铝载体。

6.加氢精制催化剂的活性组分的主要作用是什么？常用的活性组分是什么？催化加氢的活性主要来源于加氢金属组分，金属组分主要提供加氢活性及能够加速C－N键氢解的弱酸性，由VlB族或Ⅷ族的金属。

即：非贵金属组分和贵金属组分。

非贵金属组分有：W、Mo、Cr、Fe、Co、Ni、Zn、Ti、V、Mn等。

7.加氢精制催化剂的助剂的作用是什么？常用的助剂是什么？改善加氢精制催化剂某一方面的性能，如活性，选择性、寿命、热稳定性或强度等，常常添加一些助剂。

常用的助剂有P2O5、SiO2、B2O3、TiO2等。

8.选择加氢精制催化剂首先考虑哪些因素？选择催化剂首先应考虑是选择活性高、选择性好、稳定性好、寿命长的催化剂。

9.柴油馏分加氢精制的目的是什么？柴油加氢精制的目的是脱除柴油中的硫、氮等杂质，饱和烯烃和饱和芳烃，生产清洁的柴油燃料。

10.直馏煤油加氢精制的目的是什么？对直馏煤油加氢精制催化剂的要求是什么？直馏煤油加氢精制，其目的是脱除煤油中的硫和氮，并饱和部分芳烃，改善其燃烧性能，提高油品的热稳定性，降低酸度，生产合格的喷气燃料或灯用煤油。

要求催化剂具有优良加氢脱硫、脱氮活性同时具有优良的芳烃饱和性能。

11.加氢裂化的作用是什么？加氢裂化的作用是在氢压下把低质量大分子的原料油转化为洁净的小分子产品。

加氢催化剂、加氢反应器基础知识概述加氢精制催化剂是由活性组分、助剂和载体组成的。

其作用是加氢脱除硫、氮、氧和重金属以及多环芳烃加氢饱和。

该过程原料的分子结构变化不大，，根据各种需要，伴随有加氢裂化反应，但转化深度不深，转化率一般在10%左右。

加氢精制催化剂需要加氢和氢解双功能，而氢解所需的酸度要求不高。

工作原理催化加氢的机理(改变反应途径，降低活化能)：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。

(1)双键碳原子上烷基越多，氢化热越低，烯烃越稳定：R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定(3)乙炔氢化热为-313.8kJ·mol－1，比乙烯的两倍（-274.4kJ·mol－1）大，故乙炔稳定性小于乙烯。

应用在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下，烯烃和炔烃与氢进行加成反应，生成相应的烷烃，并放出热量，称为氢化热(heat of hydrogenation，1mol不饱和烃氢化时放出热量)。

催化加氢的机理（改变反应途径，降低活化能）：吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。

分类1、加氢裂化催化剂加氢裂化催化剂（hydrocracking catalyst）是石油炼制过程中，重油在360~450℃高温，15~18MPa高压下进行加氢裂化反应，转化成气体、汽油、喷气燃料、柴油等产品的加氢裂化过程使用的催化剂。

加氢裂化过程在石油炼制过程属于二次加工过程，加工原料为重质馏分油，也可以是常压渣油和减压渣油，加氢裂化过程的主要特点是生产灵活性大，产品的分布可由操作条件来控制，可以生产汽油、低凝固点的喷气燃料和柴油，也可以大量生产尾油用作裂解原料或生产润滑油。

所得的产品稳定性好，但汽油的辛烷值不高，。

由于操作条件苛刻，设备投资和操作费用高，应用不如催化裂化广泛。

选择性加氢及醚化工艺处理催化汽油的应用分析作者：张庆旭来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第12期摘要：国家环保局严格控制对车用气体硫含量，为了确保车用气体硫含量达标，国内的小部分石化公司引进催化氢汽油醚化--选择性加氢精制工艺技术，降低车用汽油硫含量。

本文就选择性加氢及醚化工艺处理催化汽油的应用进行深度的分析，结合实际的生产实践，认知到良好运行状态的生产设备选择性加氢，可以达到轻、重汽油分割目的，而且得到的低硫醚化汽油组分硫质量分数比也比较低，整体的生产效益也明显提升。

关键词：选择性加氢;醚化工艺处理;催化汽油应用1 工艺流程简述选择性加氢及醚化工艺处理催化工艺技术主要是结合选择性加氢分馏单元、加氢脱硫单元以及轻汽油醚化单元等。

该工艺流程所用的设备非常多，主要的是有选择性加氢反应器、迷画分馏塔、加氢脱硫反应器以及三角固定床醚化反应器等。

催化裂化全馏分汽油在进行预热后就得以进入选择性加氢反应器，进行轻质硫醇的转化，在反應器中转化完毕就形成重质硫醚。

当然之后也需要经轻重汽油切割塔的轻重汽油分割环节。

轻汽油分离出来进入到轻汽油醚化单元中，然后再产生醚产物，醚产物再作为调和部分，作用到脱硫的重气体产品中。

2 催化氢气体醚化--选择性加氢精制工艺技术原理2.1 选择性加氢单元原料缓冲罐加入催化汽油就会进行新氧压缩机的新氢混合反应，进行一轮换热在进入到选择性加氢反应器中，反应器中的加氢反应完毕后，就会形成二烯烃饱和状态，从而留存发生醚化反应。

选择性加氢反应器中的催化剂为NiMo催化剂，并且选择性加氢反应器中的化学反应主要为加氢异构化或者是硫醚化。

发生硫醚化反应主要是因为硫醇与烯烃类物质混合反应将会生成热稳定的重硫醚。

而加氢异构化反应主要是因为正构烯烃异构体与异构烯烃异构体出现极大的反应所生成的加氢异构化反应。

2.2 加氢脱硫塔和精制反应器五段催化蒸馏催化剂模板都来源于加氢脱硫塔中，同时精制反应器整合固定床反应器通过催化剂发生化学反应，即硫化物的加氢脱硫以及烯烃的饱和。

加氢异构反应机理
加氢异构反应是一种实现芳烃和连烃由单一构造到另一种构造的芳烃重排反应。

通过加氢异构反应，可实现不同的芳烃化合物的合成，完成有机物质的重构，用于物质分离和合成。

加氢异构反应最普遍的机理是同步过程机理。

其反应机理为：构象受体原子的
激活射线是在经历核键动力学步骤之后完成的，其特点是构象受体与原子的共价交换较快，从而导致氢离子的分子配位结构。

在它能发生同步过程机理反应的有机物中，它具有特定的反应条件，例如酸性氢异构反应，碱性氢异构反应和钅催化氢异构反应。

其中，酸性氢异构反应使用酸性的催化剂，碱性氢异构反应使用碱性的催化剂，而钅催化氢异构反应使用其特定催化剂。

此外，加氢异构反应还具有以下特点：一是有趣的能量匹配机理，用于描述受
体与激活射线的配位情况。

如果有两个受体，它们会在外共轭化合能有限，从而导致能进一步减少；二是化学裂解机理，使用它可以实现不同构象受体的分子模拟，对H2及其活性原子离子进行催化，以简单的双层结构形式存在，经历核键动力学
的过程，催化H2及其活性原子的配位，实现动力学和化学效应；三是熵控制机理，它与化学裂解机理相辅相成，并可通过调节催化反应熵值参数实现选择加氢异构反应；四是位方式机理，对反应物质的配位位置敏感。

由此可见，加氢异构反应是芳烃和连烃由单一构造到另一种构造的重排反应技术，可以实现有机物质的重构。

它在石油化工，农药合成，香料合成等行业中都有广泛的应用，有助于开发新的有机化合物，提高石油的综合利用价值，改善农业作物的产量和性状。

用于加氢的金属元素
加氢是指在化学反应过程中，向分子中添加氢原子。

在催化加氢反应中，金属元素起到了关键作用。

以下是常用于加氢的金属元素： 1. 镍（Ni）：镍催化剂广泛应用于加氢反应中，特别是在石油化工中用于合成油品。

镍催化剂具有高度的催化活性和选择性，能够在相对较低的温度下完成加氢反应。

2. 铂（Pt）：铂催化剂是加氢反应中最常用的催化剂之一。

它具有良好的烷基化作用，也可用于芳香族化合物的加氢反应。

铂催化剂对二烯类化合物具有高度的催化活性。

3. 钯（Pd）：钯催化剂在加氢反应中也具有广泛的应用。

与铂催化剂相比，它具有更好的选择性和更高的催化活性。

钯催化剂可用于烯烃、炔烃、醛类、酮类和酸类等各种化合物的加氢反应。

4. 钌（Ru）：钌催化剂主要用于异构化反应、氢化反应和加氢裂化反应等方面。

在加氢反应中，钌催化剂具有高选择性和催化活性，可以用于无机物和有机物的加氢反应。

综上所述，以上金属元素都可以用于加氢反应中。

选择合适的催化剂，可以提高反应速率和产物选择性，是化学工业中十分重要的一环。

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异构化催化剂
异构化催化剂是一种广泛应用于化学反应中的催化剂。

它可以催化复杂的有机反应，如裂解、氧化和还原等。

其主要特点是具有高活性和高选择性，可以节约能源和原料，降低环境污染。

异构化催化剂是由金属或金属氧化物、硅酸盐等材料制成的。

其中最常用的金属催化剂包括铜、铁、铂、钯等。

这些催化剂的活性中心是吸附在其表面的原子或离子，它们能够吸附并改变反应物的构型，从而促进反应的进行。

异构化催化剂的应用十分广泛。

在有机化学领域，它们被用于生产化学品、制药品和燃料。

在环境保护领域，它们被用于去除废气中的有害物质，如二氧化硫、氮氧化物和有机污染物等。

此外，异构化催化剂还可用于石油化学工业，如催化裂化、加氢等。

尽管异构化催化剂的应用范围很广，但其回收和再利用仍然是一个重要的问题。

一些新的技术已经被开发出来，以解决这个问题。

其中一种方法是使用负载催化剂，即将催化剂固定在载体上，以便于回收和再利用。

此外，一些新的催化剂设计技术也被引入，以提高催化剂的稳定性和选择性，从而降低生产成本和环境污染。

总之，异构化催化剂在化学领域中具有重要作用。

它们能够促进复杂的有机反应，从而提高化学工业的效率和环保性。

虽然其回收和再利用仍然存在挑战，但随着技术的进步，这些问题很可能会得到解决。

ＦＣ ２０异构降凝催化剂在柴油加氢改质装置应用总结王　涛１，曹均丰２，闫　芳１，张妮娜１，郭俊辉２，刘　昶２（１．中国石油玉门油田分公司炼油化工总厂，甘肃省玉门市７３５２００；（２．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：ＦＣ ２０异构降凝催化剂应用于中国石油玉门油田分公司炼油化工总厂５００ｋｔ／ａ柴油加氢改质异构降凝装置，在装置反应压力为６．０ＭＰａ，空速控制在１．４０～１．５５ｈ－１，反应温度适中等操作条件下，对混合柴油进行中压加氢降凝精制，柴油产品硫质量分数可降低至１０μｇ／ｇ以下，凝点可低于－３５℃，提高产品质量，实现了高附加值低凝柴油生产。

着重介绍了异构降凝催化剂的性能及其应用效果，该催化剂在设计温度、压力、空速、氢油比条件下可以满足对催化裂化柴油进行改质异构降凝生产的需要，分别能达到脱硫和降凝的目的，ＦＣ ２０催化剂使用效果良好，最后提出在运行过程中产生的问题，对炼油厂实际生产操作和防止事故的发生有一定的借鉴意义。

关键词：ＦＣ ２０　异构降凝　催化剂　柴油加氢改质　低凝柴油 中国石油玉门油田分公司炼油化工总厂柴油加氢改质异构降凝装置由原柴油加氢改质装置改造而来。

柴油加氢改质装置于２００２年底建成，采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院（ＦＲＩＰＰ）的ＭＣＩ技术，设计处理量为５００ｋｔ／ａ。

２０１６年９月，装置进行了国Ⅴ升级适应性改造。

改造后，装置采用ＦＲＩＰＰ的ＦＨＩ（劣质柴油加氢改质异构降凝工艺）技术［１］。

１　ＦＣ ２０异构降凝催化剂简介及装填１．１　ＦＣ ２０异构降凝催化剂简介ＦＣ ２０催化剂使用了特殊大孔沸石分子筛为裂化组分，极大地改善了催化剂对链烷烃的择形选择性，不仅中间馏分油收率更高，而且重质柴油的凝点相对现有催化剂可降低１０℃以上［２］。

ＦＣ ２０催化剂可以灵活使用在高、中压加氢过程以及高凝点催化裂化柴油（催化柴油）／焦化柴油生产符合环保标准要求的低硫低凝点清洁柴油［３］，其性质及化学组成如表１所示。

烷烃加氢异构化反应烷烃加氢异构化反应是一种重要的化学反应，它可以用来将不同结构的烷烃转换成不同的异构体。

它可以被用来生产大量的天然产品，例如石油和天然香料，以及一些重要的有机物。

此外，该反应还可以被用来制备合成药物，医药中间体，农药中间体和其他有机物。

通过烷烃加氢异构化反应，有机化学家们可以改变烷烃分子的结构，从而获得具有不同特性的烷烃。

烷烃加氢异构化反应是一种催化反应，它是由一种称为催化剂的物质来激活的。

催化剂的作用是提高反应速率，使反应更加有效。

在烷烃加氢异构化反应中，最常用的催化剂是金属钯和钯负离子。

这些催化剂可以使反应提高速度，使反应更加有效。

此外，种类不同的催化剂，还可以用于合成不同分子量的烷烃。

烷烃加氢异构化反应的过程是由两个步骤组成的：第一步是过渡态的形成，它是由催化剂对原始烷烃的催化反应来产生的。

这个过渡态受到催化剂的影响，可能会影响反应的速率。

在第二步，异构化反应的产物被氢原子替换而形成不同的烷烃分子。

这个反应取决于催化剂的类型，以及烷烃分子本身的结构。

烷烃加氢异构化反应是一种重要的化学反应，它可以对烷烃分子产生显著的影响。

它可以用来生产大量的天然产品，以及合成药物，医药中间体，农药中间体和其他有机物。

通过烷烃加氢异构化反应，有机化学家们可以实现合成烷烃分子的多样性，改变烷烃分子的结构，从而获得具有不同特性的烷烃。

烷烃加氢异构化反应对化学工业有着重要的意义。

由于它可以改变烷烃分子的结构，使可以从烷烃中提取得到不同的产品。

反应过程的控制也很重要，因为过度反应容易产生有害的副产品或未经预期的产品，从而降低反应产物的品质。

因此，在烷烃加氢异构化反应中，反应条件和催化剂的选择，对于产物结构和效率有着重要的影响，因此，必须在反应过程中不断优化反应条件，使反应的产物质量达到最优。

此外，还应该发现更有效的催化剂，为烷烃加氢异构化反应提供更有效的催化方式。

综上所述，烷烃加氢异构化反应是一种重要的化学反应，它可以对烷烃分子产生显著的影响。

专利名称：以负载型磷化镍催化剂正构烷烃加氢异构化的方法专利类型：发明专利
发明人：陈吉祥,田沙沙
申请号：CN201210393191.3
申请日：20121017
公开号：CN102887809A
公开日：
20130123
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种以负载型磷化镍催化剂正构烷烃加氢异构化的方法。

该方法过程为：在固定床反应器中装有负载型磷化镍催化剂，按氢气与正构烷烃摩尔比为1~20：1进料，在反应温度250～400℃、氢气压力0.1~5.0MPa及正构烷烃重时空速0.1~10h的反应条件下进行异构化反应；所述的负载型磷化镍催化剂是以SAPO-11为载体，其活性相为磷化镍，其中镍的质量占催化剂质量的0.5～10％。

本发明采用的负载型磷化镍催化剂具有活性高、选择性好、低成本及无需使用硫化剂等优点，具有良好的应用前景。

申请人：天津大学
地址：300072 天津市南开区卫津路92号
国籍：CN
代理机构：天津市杰盈专利代理有限公司
代理人：王小静
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加氢异构反应器催化剂加氢异构反应器催化剂是一种在化学反应中起催化作用的物质。

加氢异构反应是一种将烃类分子转化为其异构体或同分异构体的化学反应。

催化剂在这个过程中起到了至关重要的作用，它可以加速反应速率，提高产物收率，并且能够在较低的温度和压力下进行反应。

催化剂的选择对于加氢异构反应的效果至关重要。

常用的加氢异构反应催化剂包括贵金属催化剂和酸催化剂。

贵金属催化剂是指使用贵金属作为催化剂的加氢异构反应。

贵金属催化剂具有高催化活性和选择性，能够有效地催化加氢异构反应。

常用的贵金属催化剂包括铂、钯、铑等。

这些贵金属催化剂可以选择性地催化烯烃的加氢反应，将其转化为相应的烷烃，从而实现异构反应。

酸催化剂是指使用酸性物质作为催化剂的加氢异构反应。

酸催化剂具有较高的催化活性和选择性，能够催化不同类型的加氢异构反应。

常用的酸催化剂包括固体酸催化剂和液体酸催化剂。

固体酸催化剂通常是将酸性物质负载在载体上，如硅胶、氧化铝等。

液体酸催化剂则是直接使用酸性物质溶解在溶剂中。

酸催化剂的选择取决于反应的特性和要求。

加氢异构反应器催化剂的活性和稳定性是评价其性能的重要指标。

活性指催化剂在一定条件下催化反应的能力，通常通过比表面积来评价。

比表面积越大，催化剂与反应物接触的面积就越大，催化反应效果就越好。

稳定性指催化剂在反应过程中的抗中毒和抗失活能力。

催化剂的稳定性对于长时间稳定运行的反应器至关重要。

催化剂的制备方法多种多样，常见的制备方法包括浸渍法、沉淀法、共沉淀法、离子交换法等。

制备过程中应控制好催化剂的成分、结构和形貌，以及载体的性质和结构。

催化剂的制备过程需要考虑到催化剂的活性和稳定性，同时还需要考虑到制备成本和可扩展性。

加氢异构反应器催化剂在化学工业中起到了重要的作用。

通过合理选择催化剂和优化反应条件，可以实现高效、低能耗的加氢异构反应。

催化剂的研发和制备是一个复杂而又具有挑战性的过程，需要综合考虑催化剂的活性、稳定性和经济性等因素。