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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。
