脱氯技术现状与研究进展

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1、·!"·朱晓军等脱氯技术现状与研究进展综述344444443444综述4344444443脱氯技术现状与研究进展朱晓军朱建华（石油大学化学工程与装备研究所，北京昌平#$!!"%）摘要在化工生产中，氯化物对生产装置产生强烈的腐蚀，并导致催化剂中毒、失活，同时还会造成环境污染，具有极大的危害性。介绍了催化脱氯技术、电化学脱氯技术以及生物脱氯技术的特点、原理及相应的脱氯剂的研究进展，并对炼厂催化重整装置的腐蚀防护提出相应的建议。关键词脱氯催化氯腐蚀世界高分子材料的产量逐年递增，废旧塑料造化应用。本文介绍了一些现行脱氯技术的原理、特成的环境污

2、染已成为全球性环境问题。废旧塑料焚点及研究进展，同时对炼厂催化重整装置的腐蚀防烧会产生腐蚀性的氯化氢气体，严重腐蚀设备，并护提出相应的建议。会产生剧毒污染物，危害人类健康。高分子材料资!催化脱氯源化的油化技术备受各国关注，但当这些混合塑料被热降解时，同时生成有机氯和无机氯化合物&#’()，!"!有机氯的脱除当利用这些裂解油作为燃料时，无机氯将对燃烧炉有机氯脱除技术主要有!类。造成腐蚀，而有机氯在燃烧时则会生成有害物质。*#+催化加氢脱氯。催化加氢脱氯的反应机理氯是常见的催化剂毒物，具有很高的电子亲合分为"步：第一步，氢气在催化剂的表面

3、吸附。氢气力和迁移性，易与金属离子反应，且常随工艺气体分子首先吸附在催化剂的活性金属颗粒表面上并均向下游迁移，造成催化剂的永久性中毒，并且往往裂成氢原子，然后从金属表面逸出至催化剂的表是全床层性的&")。对于合成氨工业中的低变催化剂，面。氢原子在催化剂表面微弱,酸的作用下失去一氯的危害比硫更大，氯中毒后催化剂中会有新相生个电子而变为-.，形成了催化剂表面的/酸中心；成，使催化剂的结构遭到破坏，促使催化剂中铜晶第二步，有机氯化物在催化剂载体表面上吸附。有粒迅速长大，活性急剧下降，无法再生。近年来，各机氯化物的氯原子由于强的吸电子诱导效应

4、而带负油田为了提高原油的产量，广泛使用各种采油助电荷，并吸附在已形成/酸中心-.的催化剂载体剂，如破乳剂、清蜡剂、酸化剂等，其中不少采油助表面上；第三步，表面反应。吸附的氢和有机氯化物剂含有各种类型的有机氯化物，这些有机氯化物不生成-01和相应的烃类；第四步，产物脱附。反应生溶于水，热稳定性好，很难用电脱盐的方法脱除，大成的烃类和氯化氢从脱氯催化剂表面脱附。部分存在于常减压产品的直馏石脑油馏分。在重整*!+催化氢转移脱氯。反应机理如下：第一步，加工过程中，原料经过预加氢处理，有机氯化物将催化剂与氯代烃接触形成络合物!；第二步，供氢剂转

5、化为氯化氢，氯化氢与水和氨分别形成盐酸和氯与生成的络合物之间发生氢转移反应，将氯离子替化铵，对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道，严重时代后形成新的络合物"，氯离子以游离态脱离络合会导致装置被迫停工检修，给企业造成巨大的经济物"；第三步，新的络合物发生分解，又形成了新络损失。合物#；第四步，新络合物#发生分解之后，形成了在已有的脱氯技术中催化脱氯技术比较成熟，催化剂和对应的烃类。应用最为广泛。电化学脱氯技术的应用有较大的局对于有机氯化物一般采用二元金属体系催化剂限性，而生物脱氯技术尚未成熟，目前未实现工业作为脱氯催化剂。目前用铁系金属化合物

6、作为主催收稿日期：!$$"’$%’#"!##"年第$!卷第$期化工生产与技术%&’()*+,-./01*2)/3+304’*&3/,/56·!"·化剂，配合其他贵重金属（如-0，%0，73，8)，95，%/，在使用时必须注意吸附剂在工业装置中的高径比%1等）及其对应的离子作为辅助催化剂。载体多根（!"#）应大于<，并且该数值越大越好，同时气体空据选用的氢源而定，例如：以烷烃为氢源时多采用活速不宜过大。在压降允许的情况下最好使用较小粒FSG性碳，活性碳纤维或活化炭化树脂作为载体；以氢气径的活性氧化铝，尤其在液相脱氯时。为氢源时则选择:,

7、!;<或-=-（聚乙烯基吡咯烷酮）二是化学吸收法。待净化原料中的9%,和脱氯为载体。对于芳香氯化物的催化脱氯，一般在水相剂中的有效金属组分A进行反应，生成稳定的金属中进行，且多使用催化氢转移脱氯剂，此类相关研究氯化物而被固定下来，反应如下所示：较多。利用甲酸钠作为氢源，蒙脱土负载双金属A$;%@!%9%,TA$%,!%@%9!;-0>73催化芳香氯化物水相脱氯，通过对$?种官此反应实际上是一个酸碱中和反应，只要A具能化蒙脱土负载双金属催化剂在水相中催化氢转移有足够的能力与%,>结合，并将%,>固定下来，则A脱氯活性，并与单金属催化剂进

8、行比较，得出催化剂便是一种可以吸收氯的元素。也就是说，选择碱性元中双金属组合不同，催化脱氯的协同作用就有明显素A的形成的某种适当的化合物便可，常见的元素的差别，除-0外第二种金属离子%.<@，A3!@，B’!@，A有第!