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天然气蒸汽重整制氢技术研究现状王斯晗;张瑀健【摘要】甲烷水蒸汽重整是目前广泛应用的制氢方法,具有工艺成熟、装置运行可靠、经济性强、环保和资源合理利用等优点,在适应大规模生产方面具有不可比拟的优势,但面临着工业设备投资大及催化剂易积炭失活的问题.国内外对甲烷水蒸汽重整的重点研究方向是制备高活性、高稳定性和强抗积炭性能的催化剂以及研制低水碳比条件下应用的催化剂,有效降低能耗.甲烷水蒸汽重整催化剂分为非贵金属催化剂、负载贵金属催化剂和过渡金属碳化物及氮化物催化剂,这些催化剂均能在高空速下使反应达到热力学平衡,甲烷转化率和CO/H2选择性均很高.金属活性组分负载量、载体、助剂及负载过程对催化剂活性、稳定性和选择性有重要的影响.同时,在甲烷水蒸汽重整反应过程中,催化剂活性组分的烧结、重新组合以及催化剂表面的积炭均可以引起催化剂失活,其中,催化剂表面积炭是最主要的影响因素,积炭反应是发生C-H和C-C键断裂后的表面碳聚反应,可引起活性中心中毒,堵塞孔道,甚至使催化剂粉化.积炭反应的影响因素包括添加稀土金属氧化物、催化剂制备工艺和催化剂的载体.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2016(024)004【总页数】5页(P26-30)【关键词】石油化学工程;甲烷水蒸汽重整;制氢;积炭【作者】王斯晗;张瑀健【作者单位】东北石油大学,黑龙江大庆163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714;中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆163714【正文语种】中文【中图分类】TE624.9+2;TQ426.95综述与展望CLC number:TE624.9+2；TQ426.95 Document code: A Article ID: 1008-1143(2016)04-0026-05H2具有热转化效率高、环境零污染、能量密度高和输送成本低等优点，是目前最具吸引力的清洁高效能源，在石油化工和动力燃料行业中均有广泛应用[1-2]。
二氧化碳催化加氢及其研究进展一、本文概述二氧化碳（CO₂）作为一种常见的温室气体，对全球气候变化产生了深远的影响。
然而，除了其对环境的负面影响外，CO₂也是一种丰富的碳源，具有潜在的化学利用价值。
近年来，通过催化加氢技术将CO₂转化为有用的化学品和燃料，已成为化学和能源领域的研究热点。
本文旨在全面概述二氧化碳催化加氢技术的研究现状、发展动态以及面临的挑战，以期为该领域的进一步研究和工业应用提供参考。
我们将首先介绍CO₂催化加氢的基本原理和催化剂类型，包括金属催化剂、非金属催化剂以及双金属催化剂等。
随后，我们将综述不同催化剂在CO₂加氢反应中的性能表现，包括活性、选择性和稳定性等方面。
我们还将探讨反应条件（如温度、压力、溶剂等）对催化加氢过程的影响，以及催化剂的再生和循环利用问题。
在总结现有研究成果的基础上，我们将分析当前CO₂催化加氢技术所面临的挑战，如催化剂活性不足、选择性差、稳定性差以及能耗高等问题。
我们还将展望未来的研究方向，包括新型催化剂的设计与开发、反应机理的深入研究以及反应过程的优化与控制等。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面而深入的了解CO₂催化加氢技术的研究进展和前景，为推动该领域的可持续发展贡献力量。
二、二氧化碳催化加氢的基本原理二氧化碳催化加氢是一种将二氧化碳转化为有价值化学品的重要方法。
其基本原理在于利用催化剂将二氧化碳与氢气在适当的温度和压力下进行反应，生成一氧化碳或甲醇等化学品。
催化剂在反应中起到了关键作用。
常见的催化剂包括金属催化剂、金属氧化物催化剂和金属有机框架催化剂等。
这些催化剂能够降低反应的活化能，使反应在较低的温度和压力下进行。
二氧化碳催化加氢的反应过程涉及多个步骤。
在金属催化剂的作用下，氢气首先被吸附在催化剂表面，形成活性氢物种。
然后，二氧化碳分子与活性氢物种发生反应，生成中间产物，如甲酸或甲醇等。
这些中间产物进一步加氢或分解，最终生成目标产物。
Jan．2013现代化工第33卷第1期Modern Chemical Industry 2013年1月重整预加氢催化剂LY－2010R 性能评价王宗宝1，王峰2，孙艳3，瞿朝霞1，王廷海1，钱颖1，郑云弟1(1．中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州730060;2．大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆163714;3．乌鲁木齐石化公司研究院，新疆乌鲁木齐830019)摘要：开发了加氢活性优异、高空速运转能力强的重整预加氢催化剂LY －2010R ，并与国内主流催化剂进行了长周期对比评价。
结果显示，LY－2010R 催化剂加氢脱硫、脱砷性能略优于对比剂，脱氮性能与对比剂相当。
LY－2010R 催化剂可在高空速12h －1下将原料加氢合格，同时可用于高硫、高氮杂质原料加氢精制。
关键词：重整预加氢；催化剂；性能评价中图分类号：TE624．9文献标志码：A 文章编号：0253－4320（2013）01－0076－04Performance evaluation test for pre-hydrotreating catalyst LY-2010RWANG Zong-bao 1，WANG Feng 2，SUN Yan 3，ZHAI Zhao-xia 1，WANG Ting-hai 1，QIAN Ying 1，ZHENG Yun-di 1（1．Lanzhou Research Centre of Chemical Engineering of Petrochina ，Lanzhou 730060，China ；2．No．1Chemical Plant of Daqing Petrochemical Company ，Daqing 163714，China ；3．Research Institute of Urumqi Petrochemical Company ，Urumqi 830019，China ）Abstract ：The pre-hydrotreating catalyst LY-2010R for reforming feedstock with excellent activity and high spacevelocity operation was developed．The long running performance was investigated by comparing with the main domestic catalyst．The results revealed that the hydrodesulfurization and dearsenization activity for LY-2010R catalyst was slightlybetter than the contract catalyst ，and the hydrodenitrogen activity was comparable with the contract catalyst．LY-2010Rcatalyst could used in high space velocity 12h －1condition ，but also the catalyst could be used to process high sulfur or high nitrogen feedstocks．Key words ：pre-hydrotreating for catalysis reforming ；catalyst ；performance evaluation收稿日期：2012－06－04作者简介：王宗宝（1982－），男，硕士，工程师，研究方向为清洁油品加氢精制催化剂的开发，通讯联系人，wangzongbao@petrochina．com．cn 。
水蒸气重整制氢技术研究进展摘要：甲醇水蒸气重整制氢的产物中氢气含量高，CO含量低（一般在1%左右），甲醇水蒸气重整制氢是指在一定的温度、压力条件下，甲醇和水在催化剂的作用下在重整反应器内发生反应生成氢气、二氧化碳以及少量的一氧化碳。
关键词：甲醇；水蒸气重整制氢；进展前言人们更多关注的是“能否用水制氢来开汽车”。
除去前段时间网上谈论的铝粉还原制氢外，近年来，重整甲醇制氢逐渐进入人们的视野。
甲醇和水的蒸气进入重整室通过高温（约250℃）反应后，最终产物是二氧化碳和氢气，成分比例1∶3，但氢气中会掺杂着微量的一氧化碳。
经过气体提纯后，高纯度的氢气进入燃料电池系统中，一氧化碳经过氧化后与二氧化碳一同排到大气中。
氢气进入燃料电池系统后，后续过程与普通的燃料电池汽车无异。
相比建设和运营加氢站网络，甲醇重整仅需要在加油站的基础上增加甲醇水加注功能，设备更换成本低，操作方便，似乎更易让人接受。
但是，甲醇重整过程得到的氢气包含一氧化碳等有毒气体，需要提纯并降温（从超过200℃降到约80℃），这就要投入额外的设备。
此外，甲醇重整燃料电池汽车在带来使用便利的同时，却重新带来了碳排放和尾气问题，这似乎违背了使用氢能源的初衷。
1水蒸气重整制氢的工艺过程甲醇水蒸气重整制氢的反应式为：CH3OH+H2O→CO2+3H2△H=50.7kJ/mol甲醇水蒸气重整制氢过程的流程。
用离子交换法除去钙镁离子后的脱盐水与甲醇按一定比例混合，加热气化并过热，在温度和压力达到一定的条件后，分别进入脱盐水贮槽和甲醇高位槽。
作为吸收溶剂的脱盐水经脱盐水泵进入净化塔，在吸收未反应的甲醇后送回原料液贮槽，与来自甲醇高位槽的甲醇一起通过原料液计量泵，当达到反应压力后，就会被一起送到换热器处，进行预热。
然后物料会进入气化过热器，在气化过热器中将甲醇水溶液气化并过热至所需的温度，在催化剂的作用下原料气于转化器中发生催化裂解和转化反应，最后生成含CO2、H2、CO的转化气。
可编辑修改精选全文完整版加氢精制催化剂及工艺技术▪加氢精制技术应用概况▪加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程主要反应模型化合物加氢反应历程典型工艺流程▪加氢精制工艺技术重整原料预加氢催化剂及工艺二次加工汽油加氢精制催化剂及工艺煤油加氢精制催化剂及工艺劣质二次加工柴油加氢精制催化剂及工艺进口高硫柴油加氢精制催化剂及工艺焦化全馏分油加氢精制催化剂及工艺石蜡加氢精制催化剂及技术▪加氢精制催化剂加氢精制技术应用概况抚顺石油化工研究院(FRIPP)是国内最早从事石油产品临氢催化技术开发的科研机构。
几十年来，FRIPP在轻质馏分油加氢精制、重质馏分油加氢处理、石油蜡类加氢精制、渣油加氢处理和临氢降凝等领域已开发成功5大类共30个品牌的商业催化剂，先后在国内45个厂家共115套加氢精制/加氢处理工业装置上应用，累计加工能力超过4000万吨/年。
FRIPP加氢精制技术开发的经历：•1950s 页岩油加氢技术•1960s 重整原料预精制技术•1970s 汽、煤、柴油加氢精制技术•1980s 石油蜡类加氢精制技术•1990s 重质馏分油加氢精制技术、渣油加氢处理技术FRIPP加氢精制系列催化剂:•轻质馏分油 481、481-3、FH-5、FH-5A、FDS-4、FDS-4A、FH-98•重质馏分油 3926、3936、CH-20、3996•柴油临氢降凝 FDW-1•石油蜡类 481-2、481-2B、FV-1•渣油 FZC-10系列、FZC-20系列、FZC-30系列、FZC-40系列、FZC-100系列、 FZC-200系列、FZC-300系列FRIPP加氢精制催化剂工业应用统计(1999年):加氢精制主要反应及模型化合物加氢反应历程加氢精制主要反应加氢精制主要反应为加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、烯烃与芳烃的饱和加氢，以及加氢脱金属。
其典型反应如下：1、加氢脱硫2、加氢脱氮3、加氢脱氧4、烯烃加氢饱和5、芳烃加氢饱和6、加氢脱金属(1)沥青胶束的金属桥的断裂（详见图3）式中 R,R'--芳烃；M--金属钒。
石油炼制工业中加氢技术和加氢催化剂的发展现状摘要：在社会经济发展和人们生活水平质量提升的背景下，社会范围内对各类资源、能源的需求量增多，石油资源是世界发展中的重要战略能源，从类别上来看，市场上的石油划分为重质、轻质两个类型。
当前，市场中常用的石油是轻质石油，而轻质石油是通过加氢催化技术加工形成的，在加氢催化技术的作用下能够有效降低重质油品中的碳元素、氢元素。
与此同时，将加氢催化剂引入到重质石油低碳、低氢化加工中能够进一步提升石油炼制的提纯效果。
关键词：石油炼制工业；加氢技术；加氢催化剂；发展现状；引言石油炼制工业是国民经济最重要的产业之一。
中国许多产业的现代化与石油产品的应用密切相关。
矿物油产品的应用广泛深远。
随着新技术的出现，环保节能技术的发展，轻油生产设施的增加，轻油产品的生产得到了有效的提高，加工技术的发展得到了促进。
中国石油炼制的实际工作高度重视加氢技术和催化剂。
加氢技术和加氢催化剂由于利用率高，大大提高了石化原料的生产，促进了相关行业之间的密切联系，为石化行业今后的发展奠定了坚实的基础。
一、加氢技术应用于石油炼制中的重要作用加氢技术是一种化学工艺，利用催化剂的催化作用，使原油在一定温度和氢压力下与氢发生反应，从而显着提高石油质量或得到预期产品。
随着近年来中国经济社会水平的快速发展，炼油项目的数量呈现出快速增长的趋势。
轻油广泛应用于生活的各个领域，重油由于碳氢化合物含量高，不能满足市场的实际需要。
应引入加氢技术降低稠油油气含量，为合理利用石油资源提供保障。
它在促进炼油项目顺利实施方面发挥着重要作用，为石油产品的生产效率和质量提供了重要保障，提高了生产人员的效率，确保了石油项目的环境保护和安全。
二、加氢催化剂及应用（一）柴油超深度加氢脱硫技术RTS的开发在环境保护条例要求的日益严格下，运输燃料的规格也开始变得更加严格。
特别是对于柴油来说，其中的硫元素含量日益减少，如何在保证日常硫元素使用期间降低柴油产品的硫含量成为相关人员需要思考和解决的问题。
连续重整预加氢系统压降增大处理措施张旭亮【摘要】Naphtha pre-hydrotreating provides refined oil to the reforming reaction. The pressure drop of pre-hydrogenation system was increase with running prolonged.And this limits the production load of CCR. To solve this problem, the upper part of the catalyst bed reactors were sieved, blasting purge of furnace tube a series of processing. The results show:the pressure drop of pre-hydrogenation system was greatly reduced, with significantly reduce the amount of fuel gas pre-hydrogenation;At the same time the production load increased significantly. Ensured adequate purified naphtha for CCR.%预加氢是对粗石脑油进行预处理，给重整反应提供合格精制油。
随着运行时间延长，预加氢系统压降过大，这成为连续重整装置高负荷生产的瓶颈。
针对这一问题对反应器床层上部催化剂进行了过筛处理，加热炉炉管进行爆破吹扫等一系列的处理。
结果表明：预加氢反应系统压降大大降低，预加氢燃料气用量大幅度降低；同时，装置加工量大幅度上升，保证了下游重整装置有充足的精制石脑油。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】3页(P1530-1531,1535)【关键词】预加氢;压降增大;处理措施;精制油【作者】张旭亮【作者单位】中化泉州石化有限公司，福建泉州 362100【正文语种】中文【中图分类】TE624某装置预加氢系统自 2009年底更换催化剂开工至2012年，预加氢反应器压降增加到0.29 MPa，预加氢反应系统压降高达0.95 MPa。
加氢裂化工艺的进展和发展趋势加氢裂化是一种高级催化裂化技术，目前是炼油工业中非常重要的一个领域。
该技术可以将石油原料转化为高附加值和高品位的产品，例如高辛烷值汽油、轻质石蜡和烯烃等。
因此，加氢裂化工艺已经成为国内炼油企业的重点发展领域，并且目前在炼油领域中占有重要的地位。
本文将详细介绍加氢裂化工艺的进展和发展趋势。
一、加氢裂化工艺简介1. 工艺概述加氢裂化是指在催化剂的作用下，将高分子烃加氢和裂化，从而在得到较短的碳链烃的同时，也可以得到高质量的燃料组分。
加氢裂化工艺的主要原理是在适当的反应温度和压力下使用高活性的催化剂，将高分子烃裂解并加氢，以得到轻质高辛烷值汽油、烯烃和轻烷烃等产品。
2. 工艺优点（1）可以根据实际需要生产不同种类和质量的产品，例如高辛烷值汽油、轻质石蜡、烯烃和轻烷烃等。
（2）具有较高的反应选择性，并能使裂解产品达到质优、量多和产率高等优点。
（3）原料适应性强，可以使用各种类型的原油、与烃和重烷烃作为催化反应的原料。
（4）反应温度适宜，可以在相对低的温度和压力条件下进行反应，不仅能减少能耗，而且能降低裂化催化剂的脆化率。
二、加氢裂化工艺的进展1. 催化剂的选择加氢裂化的催化剂选择是该工艺的一个重要方面，催化剂的性能和优劣直接影响到反应的效果和产物质量。
国内外的加氢裂化研究表明，采用酸性和金属修饰剂的催化剂体系具有较高的反应活性和稳定性。
2. 反应设备的改进反应设备的改进是加氢裂化工艺的另一个关键方面。
现代加氢裂化装置采用独具特色的工艺设计和新型反应器，能够充分利用催化剂的作用，提高反应效率，同时还可以对反应物的质和量进行精确控制。
例如在重油加氢裂化反应中，采用反应器的催化层分段温度控制，能够使反应过程中物料的质和量能够更好地得到控制。
三、加氢裂化工艺的发展趋势1. 用于生产替代能源传统石油资源已经进入生命周期的后期，且具有一定的环境污染，因此研究替代能源已经成为全球研究的热点问题。
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 3 期C +9重芳烃催化加氢脱烷基技术研究进展张鹏飞，严张艳，任亮，张奎，梁家林，赵广乐，张璠玢，胡志海（中石化石油化工科学研究院有限公司，北京 100083）摘要：随着我国芳烃联合装置、乙烯裂解装置的扩能或新建，国内C +9重芳烃产量也大幅增加；利用催化加氢脱烷基技术将C +9重芳烃转化为BTX 等轻质芳烃，对炼化企业具有良好的经济效益。
本文以C +9重芳烃生产BTX 为出发点，阐述了催化加氢脱烷基反应体系中的碳正离子机理和自由基机理，概述了国内外催化加氢脱烷基反应工艺和催化剂的研究进展，并分析了各工艺、催化剂的优缺点，最后对反应机理、工艺及催化剂的发展方向进行了展望。
增产BTX 的同时联产三甲苯、四甲苯等高附加值单体芳烃是未来催化加氢脱烷基工艺的发展方向。
新型催化剂的研发方向则应结合具体的生产目标和反应机理，定向制备出高活性、高选择性、高稳定性的催化加氢脱烷基催化剂。
关键词：C +9重芳烃；催化加氢脱烷基；反应机理；工艺；催化剂中图分类号：TQ241.1；TE624.4+5 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）03-1266-09Research progress in the catalytic hydrodealkylation of C +9 heavyaromaticsZHANG Pengfei ，YAN Zhangyan ，REN Liang ，ZHAGN Kui ，LIANG Jialin ，ZHAO Guangle ，ZHANG Fanbin ，HU Zhihai(Sinopec Research Institute of Petroleum Processing Co., Ltd., Beijing 100083, China)Abstract: The capacity expansion or new construction of aromatic complex and ethylene cracking plantin China led to a drastic increase in the yield of C +9 heavy aromatics. The conversion of C +9 heavy aromatics to BTX by catalytic hydrodealkylation technology would be conducive to improving economic benefits for refinery. Based on the production of BTX from C +9 heavy aromatics, firstly, the mechanism of carbenium-ion and free radical in the reaction system of catalytic hydrodealkylation was emphasized. Secondly, the progress of the research on the hydrodealkylation process and catalysts in the domestic and foreign was summarized. Thirdly, the advantages and disadvantages of those process and catalysts was analyzed. Finally, the development direction of reaction mechanism, process and catalyst were forecasted. The future development direction of catalytic hydrodealkylation was to increase the production of BTX and simultaneously produce high value-added monomers such as tritoluene and tetratoluene. The research and development of novel catalysts should be combined with specific production objectives and reaction mechanisms, and the catalytic hydrodealkylation catalysts with high reaction activity, high selectivity and high stability should be prepared directionally.Keywords: C +9 aromatics; catalytic hydrodealkylation; reaction mechanism; process; catalyst综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0410收稿日期：2023-03-17；修改稿日期：2023-10-23。
催化重整反应工艺探讨摘要：本文主要研究了在重整进料组分基本不变的情况下，重整各反应器中参与的每项反应，主要有环烷烃脱氢反应，烷烃异构脱氢环化反应，直链烷烃异构化反应，加氢裂化反应，并且探讨了各反应其产物中生成芳烃的主要组成，包含了生成苯，甲苯，二甲苯，芳烃的比例；并且根据重整催化剂金属功能与酸性功能，重整反应类型也不同，研究表明，脱氢反应主要是催化剂金属功能，异构化反应主要是催化剂的酸性功能。
关键词：脱氢反应；异构化；金属功能；酸性功能；裂化；异构化一、概述催化重整工艺已经成为大多数炼油厂的支柱，这项工艺的最初功能是通过催化重整的化学反应将低辛烷值的直馏石脑油转化为高辛烷值的动力燃料，来自其他工艺（热裂解、焦化等工艺）的石脑油产品去催化重整装置提高辛烷值，重整工艺被快速扩展到芳烃生产，通过重整、芳烃抽提、分馏联合，从石油分馏中得到的高纯度苯、甲苯、二甲苯可用到化学工业中，从芳烃工艺反应中得到的氢气、副产品被发现可用于重整进料装置以及其他的加氢装置的操作，轻烃气体、裂化反应的副产品基本上都加到炼油厂燃料系统，因此，大多数炼油厂和很多石化企业已经发现催化重整工艺是一种增加产值的手段。
二、反应器出口油样组成分析表1显示各反应器油样的组成，通过个出口油样的组成我们可以直观的判断出各反应器出口油样组成变化，表1 反应器油样的组成组一反出二反出三反出四反出E1203AE1203BV1201成口油样口油样口油样口油样热端出口油样热端出口油样底出口导淋B3.942.362.37.163.564.126.04T12.1513.7613.8822.5817.2618.4522.23EB2.143.353.773.543.983.973.75PX2.864.95.825.426.066.035.76MX6.4510.9913.0111.8714.0613.9612.63OX2.966.147.836.778.278.127.24C[9 ]A9.3424.2230.7820.3829.5827.9622.18C[1 0]A2.748.0811.155.658.698.056.34C[10010 1. 1.11]+A.13.87.6.919376C[3 ]P<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01C[4 ]P.58.11.1.450.290.32.5C[5 ]P1.21.3.231.40.70.81.12C[6 ]P7.782.221.455.682.192.63.99C[7 ]P12.565.873.245.132.082.44.48C[8 ]P10.276.762.4.950.50.52.95C[9 ]P6.794.861.02.080.010.01.09C[1 0]P3.56.51.23.15<0.01<0.01<0.01C[1 1]+P1.042.15.32<0.010.180.18.18C[5 ]N.03<0.01<0.01.050.020.02.03C[6 ]N3.36.77.21.320.10.12.24C[7 ]N4.71.6.02.030.010.01.03C[8 ]N3.13.33.08<0.01<0.01<0.01<0.01C[9 ]N1.56.06<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01C[1 0]N.54<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01C[1 1]+N.01.03.03.030.040.03.02∑O.16.76.531.430.490.581.18∑N13.341.79.34.420.170.18.32∑P4281 5. 6.13.79 2.78.99 3.869583 1.31∑A42.7174.6790.1484.393.492.4287.17一反出口环烷烃含量由46.62%降为14.39%，环烷烃含量减少30.10%；链烷烃含量由40.57%降为38.62%，减少1.95%；芳烃含量由12.8%增长为46.86%，增加34.06%，烯烃含量增加0.13%。
