加氢裂化催化剂分类及选择

加氢裂化催化剂的选择性摘要：加氢裂化工艺能将高硫蜡油等劣质原料直接转化为优质的石脑油、喷气燃料、柴油等，是当前炼化企业油品质量升级、生产优质化工原料的核心工艺。

近年来加氢裂化技术得到了快速发展，由生产中间馏分油向生产轻质馏分油转变，而催化剂的开发则是加氢裂化技术进步的核心。

笔者重点讨论反应温升、原料等因素对加氢裂化催化剂中油选择性的影响及解决措施。

关键词：加氢裂化催化剂；选择性1反应温升对加氢裂化催化剂中油选择性的影响及消除在加氢裂化工艺过程中,含有一定量S、N化合物的重质原料,被裂化成可用于生产燃料油、化工原料和炼厂原料的轻质、低沸点加氢裂化产品。

为解决(抵抗)加氢裂化原料中S、N等毒物对催化剂的中毒影响,加氢裂化催化剂一般选择高活性的无定形硅铝、分子筛等催化材料作为加氢裂化催化剂的裂化组分。

在加氢裂化装置反应器内,由于加氢裂化是放热反应,当原料通过催化剂床层被裂化成目的产品的同时,也放出大量的热量,这些热量沿原料的流向,使加氢裂化反应器的进、出口产生较大的温升。

同时,在加氢裂化反应器催化剂床层的下部,含有一定数量有机氮的裂化原料,在加氢裂化催化剂活性金属的精制下,裂化原料到达反应器催化剂床层的底部,有机氮的含量已经很少,削弱了裂化原料中的氮化物对加氢裂化催化剂酸性裂化活性中心的抑制作用,使反应器底部的催化剂表现出很强的酸性特性,造成反应器底部的裂化原料过渡裂化,二次裂化严重、目的产品的选择性降低,严重影响加氢裂化催化剂的中油选择性。

笔者在相同原料、压力、体积空速、氢油比的条件下,控制相同的裂化深度,利用恒温床加氢装置,考察了加氢裂化催化剂反应温升对中间馏分油的影响,数据见表1。

表 1 反应温升对加氢裂化催化剂中油选择性的影响表1数据表明:在工艺条件和裂化深度相同的条件下,同一加氢裂化催化剂,有20℃反应温升同无反应温升的情况比较,产品收率总体表现为,石脑油的收率增加、柴油和低凝柴油的收率减少,尤其影响中油收率和中油选择性,中油收率下降1.9～4.7个单位,中油选择性下降了2.5～3.5个单位,由此可见反应温升对加氢裂化催化剂的中油选择性影响是非常大的。

加氢裂化装置化学反应原理催化剂及影响因素第一节反应原理一、加氢反应过程加氢裂化装置的精制反应部分，是除去原料油中的硫化物、氮化物、氧化物等非烃化合物，为裂化部分提供合格进料，同时使烯烃和稠环芳烃饱和，裂化反应则使大分子裂解成小分子，使得产物中氢含量提高、硫和氮含量进一步降低，轻、中质产品生成，从而获得优质的重整料、柴油或喷气燃料。

本工艺使用的催化剂既有加氢精制催化剂，又有加氢裂化催化剂，因此在该工艺中发生的化学反应几乎包罗了馏分油加氢过程的所有平行—顺序反应综合过程。

这些反应有：1)含硫、含氮、含氧化合物等非烃类的加氢分解反应；2)烷烃的加氢裂化反应；3)环烷烃的开环反应；4)烷烃和环烷烃的异构化反应；5)烯烃和芳烃的加氢饱和反应；6)烷基芳烃的断链反应；在上述反应之外，还存在着由分解产物进行二次反应生成缩合物的可能性，引起催化剂上的碳沉积量增加。

在多数情况下，缩合反应的中间产物是稠环芳烃。

一定温度下，采用较高的氢分压将会降低这类中间产物的浓度，从而减少催化剂上焦炭的生成。

温度的升高有利于生成中间产物，催化剂表面积炭增加。

原料油中的稠环分子浓度越高，焦炭的生成也就越多。

以上这些反应进行的深度和速度除与原料的化学组成有关外，还与催化剂的性能和反应条件有密切的关系。

二、加氢精制的原理1．加氢脱硫(HDS)反应原料油中的硫化物，在加氢精制条件下，可以转化为H2S 和相应的烃类，烃类留在产品中，而H2S从反应物中脱除，从而脱除掉硫。

主要的反应如下：硫醇加氢反应：RSH + H2 RH + H2S硫醚加氢反应：RSR`+ 2H2 RH + R`H + H2S二硫化物加氢反应：RSSR`+ 3H2 RH + R`H + 2H2S 杂环硫化物加氢反应：HC CHHC CH + 4H2 C4H10 + H2S S馏分油中的含硫化合物类型主要包括脂肪族类和非脂肪族(噻吩)类硫化物，非脂肪族类硫化物又可以按照分子中并含苯环的多少而分为噻吩类、苯并噻吩类、二苯并噻吩类等硫化物。

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。

炼油加氢催化剂炼油加氢催化剂是石油炼制过程中重要的催化剂之一，它在加氢反应中发挥着关键作用。

本文将介绍炼油加氢催化剂的定义、分类、性能要求以及应用领域。

一、炼油加氢催化剂的定义炼油加氢催化剂是一种能够促进石油加氢反应的物质，它通过提供活性位点和调控反应速率，加速石油中的硫、氮、氧、金属杂质等有害物质的去除，提高石油产品质量。

炼油加氢催化剂可以根据其组成、形态、活性金属种类等进行分类。

常见的分类方法包括负载型催化剂和非负载型催化剂、硫化型催化剂和非硫化型催化剂、钼催化剂和镍催化剂等。

1. 负载型催化剂和非负载型催化剂：负载型催化剂是将活性金属负载在载体上的催化剂，常见的载体有γ-Al2O3、SiO2等。

而非负载型催化剂则是将活性金属直接使用，无需载体。

2. 硫化型催化剂和非硫化型催化剂：硫化型催化剂是将活性金属与硫化剂共同制备而成的催化剂，硫化剂可以提高催化剂的稳定性和活性。

而非硫化型催化剂则是不添加硫化剂的催化剂。

3. 钼催化剂和镍催化剂：钼催化剂和镍催化剂是常见的加氢催化剂。

钼催化剂对硫、氮的去除效果较好，适用于重质原料的加氢反应；而镍催化剂对芳烃的加氢反应具有较好的选择性，适用于汽油加氢等反应。

三、炼油加氢催化剂的性能要求炼油加氢催化剂的性能要求与其应用领域密切相关。

一般而言，炼油加氢催化剂应具备以下性能：1. 高活性：催化剂应具有较高的活性，能够在较低的反应温度和压力下实现高效催化反应。

2. 良好的稳定性：催化剂应具备较好的热稳定性和机械稳定性，能够在高温高压环境下长期稳定运行。

3. 高选择性：催化剂应具备较高的选择性，能够实现目标产物的选择性加氢反应，减少副反应产物的生成。

4. 耐毒性：催化剂应具备较好的耐毒性，能够在石油中含有杂质或毒性物质的情况下仍能保持较高的催化活性。

四、炼油加氢催化剂的应用领域炼油加氢催化剂广泛应用于石油加氢领域，包括重油加氢、汽油加氢、柴油加氢等。

其中，重油加氢是炼油加氢催化剂的重要应用之一。

加氢催化剂主要成分加氢催化剂是一种用于加氢反应的催化剂，其主要成分包括金属、金属氧化物、金属硫化物和促进剂等。

这些成分通过在表面形成活性位点来加速反应速率，提高反应的选择性和效率。

最常见的加氢催化剂之一是金属催化剂。

金属催化剂通常由贵金属如铂、铑、钯、银、金等组成。

这些金属具有良好的催化活性和稳定性，常用于催化加氢反应。

例如，使用铂催化剂可将不饱和碳氢化合物加氢为饱和化合物，如将烯烃加氢成烷烃。

铑催化剂常用于有机合成反应中，如选择性加氢反应等。

钯常用于加氢裂化和加氢脱氮反应。

银和金在加氢反应中也具有一定的催化活性。

金属氧化物催化剂也被广泛用于加氢反应中。

常见的金属氧化物催化剂包括氧化铝、氧化硅、氧化钛等。

这些催化剂具有高的比表面积和强的吸附能力，可提供大量的活性表面位点，从而加速反应速率。

例如，氧化铝催化剂常用于加氢除硫反应，可以将硫化氢等硫化物加氢为硫化亚铁。

氧化硅催化剂通常用于加氢裂化反应，可以将长链烃分子加氢裂解为短链烃分子。

金属硫化物催化剂也是常用的加氢催化剂。

金属硫化物催化剂可以通过硫化金属催化剂得到，如硫化镍、硫化钼、硫化钨等。

这些硫化物催化剂具有良好的加氢活性和选择性，可用于加氢裂化、加氢脱氮等反应。

硫化镍催化剂常用于加氢羰基、加氢烯烃等反应。

硫化钼催化剂常用于重质烃加氢反应，如加氢脱硫反应。

除了金属、金属氧化物和金属硫化物，加氢催化剂还包括一些促进剂。

促进剂具有提高催化剂活性和稳定性的作用。

常见的促进剂包括钼、镍、铜、银等。

这些促进剂可以和金属、金属氧化物、金属硫化物形成相互作用，从而增加催化剂的表面活性位点，促进反应的进行。

总的来说，加氢催化剂的主要成分包括金属、金属氧化物、金属硫化物和促进剂等。

这些成分共同作用，通过形成活性位点来催化加氢反应，并提高反应的选择性和效率。

加氢催化剂在石油化工、有机合成等领域具有广泛的应用前景。

FC系列加氢裂化催化剂技术指标轻油型加氢裂化催化剂FC-24FC-24催化剂是抚顺石油化工研究院近年开发的具有国际先进水平的高选择性轻油型加氢裂化催化剂，具有裂化活性高、重石脑油选择性好、抗氮性能强、加氢性能好、对原料适应性强等特点。

产品性能可用于馏分油加氢裂化，最大量生产重石脑油、轻石脑油和加氢尾油等化工原料，可供作催化重整生产芳烃和水蒸气裂解生产乙烯的优质进料。

该催化剂采用一次通过工艺流程时，主要生产重石脑油和尾油，重石脑油芳潜高，是优质重整进料，尾油BMCI值低，可作为蒸汽裂解原料，同时可以兼产高烟点优质3号喷气燃料和满足欧IV标准要求的清洁柴油产品。

在全循环操作时，可最大量生产优质石脑油，能满足目前国内部分炼厂最大量生产化工原料的需求。

与国内外参比催化剂对比结果表明，在相同原料油及运转条件下，FC-24催化剂不仅重石脑油收率提高2m%～3m%，而且氢耗降低，达到了当前国际同类催化剂先进水平。

灵活型加氢裂化催化剂 39763976催化剂是抚顺石油化工研究院为适应国内部分企业迫切希望提高加氢裂化装置处理能力、消除“瓶颈”制约的需要而开发的一种高抗氮高灵活型加氢裂化催化剂。

产品性能3976催化剂具有优异的抗氮性能，其抗氮能力明显高于同类参比催化剂，可以加大精制反应器空速，提高装置处理能力，增大操作弹性。

3976催化剂具有很高的生产灵活性，可灵活生产石脑油和中间馏分油。

在按中油方案运行时，3976催化剂的活性和中油选择性优于同类参比催化剂。

灵活型加氢裂化催化剂 FC-12FC-12催化剂是抚顺石油化工研究院根据国内加氢裂化技术发展的需要而开发的一种高灵活性加氢裂化催化剂，具有裂化活性高、加氢性能好、抗氮能力强、稳定性好、对原料适应性强、制备成本低、制备方法简单、可再生使用等特点。

FC-12催化剂在中压及高压条件下均具有优异的加氢裂化性能，可按中油型或轻油型方案灵活生产，可处理质量较差的原料。

产品性能FC-12催化剂适用于减压馏分油(如VGO、VGO与CGO的混合油或VGO与DAO的混合油等)中压或高压加氢裂化以及劣质柴油(如LCO，AGO，LVGO等)中压加氢改质，生产优质石油产品和/或化工原料，能满足用户的不同需求。

加氢裂化催化剂钨
加氢裂化是一种石油加工工艺，而钨作为催化剂在这一过程中扮演了重要角色。

加氢裂化是一种在临氢条件下进行的催化裂化过程，它通过抑制脱氢缩合反应来避免焦炭的生成，从而得到不含烯烃的高品位产品。

这个过程通常在较高的压力（6.5~13.5 MPa）和温度（340~420 ℃）下进行，液体收率可以非常高，有时甚至可达到100%以上。

钨催化剂在加氢裂化过程中的应用主要体现在以下几个方面：
1. 多面性：钨催化剂既可以作为酸性催化剂，也可以作为氧化催化剂，适用于多种化学反应。

2. 广泛使用：钨催化剂广泛用于精细化工、环境保护、石油炼制等领域，尤其在石油与天然气化学产品的生产中发挥着重要作用。

3. 催化反应：钨催化剂对加氢、脱氢、烯烃水合、脱水、氧化、聚合、烷基化、酰基化、酯化、加氢脱硫等反应具有良好的催化作用。

此外，钨催化剂被誉为绿色化学领域的明星催化剂，因为它们在催化过程中表现出高效和环保的特性。

在石油加氢精制用含钨钼催化剂的生产过程中，钨催化剂的需求量非常大，显示出其在工业上的重要性。

聚合物加氢催化剂
聚合物加氢催化剂在加氢聚合反应中常被使用，主要类型包括铂系催化剂、镍系催化剂和Ziegler型催化剂等。

1.铂系催化剂：铂系催化剂通常使用铂黑、铂铑合金等，具有高度的活性和稳定性，可以提高反应
速率和选择性。

2.镍系催化剂：镍系催化剂在加氢聚合反应中也比较常见，可以使用纯镍或镍铜合金等。

3.Ziegler型催化剂：这种催化剂主要用于聚丁二烯、聚异戊二烯、丁苯橡胶和苯乙烯-异戊二烯共
聚物的催化加氢。

请注意，对于不同的聚合物加氢反应，需要选择合适的催化剂，以获得最佳的催化效果。

加氢催化剂主要成分加氢催化剂主要成分是指催化剂中所含有的能够促进加氢反应进行的物质。

加氢催化剂是一种通过催化剂的存在，提高反应速率和选择性的物质。

在工业过程中，加氢反应是一种重要的化学反应，常用于原油加工、石化工业、有机合成等诸多领域。

下面将介绍几种常见的加氢催化剂主要成分。

1. 铜基加氢催化剂：铜基加氢催化剂通常以黄铜或赤铜为主要成分，常用于加氢脱硫反应中。

该反应是去除原油或天然气中的硫化物，以减少环境污染和腐蚀问题。

铜基加氢催化剂具有良好的催化活性和稳定性，能够高效地去除硫化物，并且能够实现高选择性的脱硫过程。

2. 镍基加氢催化剂：镍基加氢催化剂也是常用的加氢催化剂之一。

镍是一种良好的催化剂，广泛应用于各种加氢反应中。

例如，镍基加氢催化剂可用于加氢裂化反应，将重质石油馏分转化为较轻质的产品。

此外，镍基加氢催化剂还可用于有机合成过程中的加氢反应，如加氢脱酰化和加氢脱氧反应。

3. 钼基加氢催化剂：钼基加氢催化剂常用于加氢脱氧反应、加氢裂化反应和加氢脱硫反应等工业过程中。

钼是一种高活性和稳定性的催化剂成分，具有很高的催化活性和选择性。

钼基加氢催化剂还可用于有机合成反应，如氢化烯烃、烃烃环化和还原反应。

4. 铂基加氢催化剂：铂基加氢催化剂是一种高活性的催化剂，常用于高效催化反应中。

铂基加氢催化剂具有良好的化学稳定性和热稳定性，并能够实现高选择性的反应。

铂基加氢催化剂主要应用于有机合成反应中，例如，可以用于醇的选择性加氢制得醛和醚。

总的来说，加氢催化剂主要成分包括铜、镍、钼和铂等。

这些催化剂能够提高加氢反应的速率、选择性和催化活性，广泛应用于原油加工、石化工业和有机合成等领域中。

对于不同的加氢反应，选择合适的催化剂主要成分可以实现更高效的反应和更优秀的产品质量。

加氢裂化:加氢裂化，是一种石化工业中的工艺，即石油炼制过程中在较高的压力的温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。

它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。

加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合，能够使重质油品通过催化裂化反应生成汽油、煤油和柴油等轻质油品，又可以防止生成大量的焦炭，还可以将原料中的硫、氮、氧等杂质脱除，并使烯烃饱和。

加氢裂化具有轻质油收率高、产品质量好的突出特点。

基本信息英文名称：hydrocracking说明:在较高的压力的温度下[10-15兆帕（100-150大气压），400℃左右]，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。

它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。

加氢裂化的液体产品收率达98％以上，其质量也远较催化裂化高。

虽然加氢裂化有许多优点，但由于它是在高压下操作，条件较苛刻，需较多的合金钢材，耗氢较多，投资较高，故没有像催化裂化那样普遍应用。

化学反应烃类在加氢裂化条件下的反应方向和深度，取决于烃的组成、催化剂性能以及操作条件，主要发生的反应类型包括裂化、加氢、异构化、环化、脱硫、脱氮、脱氧以及脱金属等。

①烷烃的加氢裂化反应。

在加氢裂化条件下，烷烃主要发生C-C键的断裂反应，以及生成的不饱和分子碎片的加氢反应，此外还可以发生异构化反应。

②环烷烃的加氢裂化反应。

加氢裂化过程中，环烷烃发生的反应受环数的多少、侧链的长度以及催化剂性质等因素的影响。

单环环烷烃一般发生异构化、断链和脱烷基侧链等反应；双环环烷烃和多环环烷烃首先异构化成五元环衍生物，然后再断链。

③烯烃的加氢裂化反应。

加氢裂化条件下，烯烃很容易加氢变成饱和烃，此外还会进行聚合和环化等反应。