加氢脱硫催化剂活性影响因素的研究进展

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1、2011年10月张永江等．加氢脱硫催化剂活性影响因素的研究进展23加氢脱硫催化剂活性影响因素的研究进展1123456张永江，宋华，江善睿，扈明明，付凤娟，姜山，许小亮(1．东北石油大学化学化工学院，大庆163318;2．中国石油锦州石化分公司三催化车间，锦州121001;3．抚顺石化公司合成洗涤剂厂BOPP二车间，抚顺113004;4．辽河油田公司茨榆坨采油厂，沈阳110206;5．兰州石化公司催化剂厂，兰州730060;6．四川石化公司生产二部，彭州611930)［摘要］综述了载体、活性组分及

2、助剂、催化剂的制备方法等因素对加氢脱硫催化剂活性的影响。在加氢脱硫催化剂制备过程中，选用介孔材料作为载体，其不仅具有高比表面积，且孔径较大，对深度加氢脱硫中芳香大分子硫化物的脱除具有不可比拟的优势;过渡金属磷化物被认为是一种高活性、高稳定性和具有抗硫中毒性能的新型催化材料;助剂的引入，有利于催化剂的制备和改善催化性能;浸渍法是国内外制备负载型催化剂的广泛应用的方法，而超声波－微波法可在催化剂表面形成纳米级的活性结构，可制备出高分散度、高活性的催化剂。［关键词］加氢脱硫催化剂载体活性组分助剂制备方

3、法随着原油开采量的不断增大，世界原油重质(4)载体与活性组分相互作用。高度分散的固相化问题日趋严重，原油中硫含量也不断增加。石(活性组分)与承担该分散相的固体载体之间的油中的硫化物不仅使石油品质变差，且对炼厂设作用。(5)提供催化剂所需的一部分活性中心。备有严重腐蚀作用。因此，脱硫效率已成为石油在某些需两种或两种以上活性中心参与才能完成化工行业的主要技术攻关课题。加氢脱硫催化剂的复杂反应中，与活性组分一起构成双功能或多活性的提高主要从寻找更好的载体、筛选更高的功能催化剂。(6)提高催化剂抗毒性能

4、。目前，活性组分及助剂和高效的制备方法展开。为了实加氢脱硫催化剂按载体可分为传统单一组分载体现深度脱硫，加氢脱硫催化剂经历了从传统的硫催化剂、复合载体催化剂和新型介孔分子筛催化钼基脱硫催化剂，到金属氮化物、碳化物等催化化剂。剂，目前金属磷化物作为加氢脱硫催化剂新的研1．1传统单一组分载体究热点，备受关注。单组分载体的研究主要集中在Al2O3，TiO2，ZrO2，活性炭等载体材料。1载体的影响Al2O3具有较大的比表面积、良好的机械性在加氢脱硫催化剂中，好的载体不仅使催化能、特殊的多孔结构、较高的

5、力学性能和热稳定性剂中活性组分和助剂很好地分散，且载体和活性及价格低廉等特点，且γ－Al2O3与活性组分间的组分间的相互作用也对加氢脱硫活性起着重要作相互作用较强，有利于反应过程中活性组分的稳〔1〕用。其作用主要表现在以下方面:(1)充当活定，易得到类似Co－Mo－S结构的活性相。性组分的骨架。固体催化剂使用时，需具有一定Shaker等〔2〕以超临界矿物提取技术制备了尺寸的颗粒和良好的机械强度，使催化剂的流体Pt/Al2O3催化剂，应用于柴油的加氢脱硫(HDS)，力学性能符合催化过程的要求。(2

6、)提高活性组结果表明，氢气分压为常压时，HDS反应主要路分的利用率。使活性组分具有很大的、可接近的线是S原子直接从噻吩分子中脱除，催化活性低;表面积，有利于多相催化反应中反应物分子扩而在高氢气分压时，HDS反应路线除直接脱硫还散－吸附－表面反应和产物分子脱附－扩散过程包括一个芳环先加氢饱和，再发生C—S键的断的进行。(3)提高催化剂的热稳定性。单独存在裂过程，提高了催化活性。因此，要求催化剂具有的活性组分受降低表面自由能的热力学趋势的影高活性组分负载量，反应器在低空速高氢气分压响，存在强烈的聚集

7、倾向。载体具有良好的热稳定性，且对高分散的活性组分颗粒的移动和接近收稿日期:2011－08－05。起隔离作用，提高活性组分产生烧结的温度。作者简介:张永江，从事石油化工领域里的研究工作。精细石油化工进展第12卷第10期24ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS〔9〕下操作，这对催化剂的载体Al2O3提出了较高要因此，其具有很高的加氢脱硫性能，和Al2O3负〔3〕求。刘百军等采用溶胶凝胶技术，制备了双结载相比，抗结焦能力更强。炭担载的催化剂的高构Al2O3载体，用此载体制备Ni－

8、Mo/Al2O3催化活性可归因于炭的高比表面积，因为其可保证活剂，考察了载体改性对催化剂上噻吩加氢脱硫活性组分的高度分散。不利的是活性炭等炭载体的性的影响。结果表明，由铝溶胶改性载体制备催比表面积虽很高，但主要为微孔，大的含硫化合物化剂的加氢脱硫活性均高于未改性载体，改性氧分子难以进入孔道内，因而对稠环含硫化物的加化铝载体制备催化剂的弱B酸和弱L酸的酸量氢脱硫反应活性不是很高。均提高，强L酸的酸量也明显增加，酸性、酸量的1．2复合载体提高和纳米尺寸η－Al2O3的存在是催化剂活性提催化剂活性组分