火法熔炼回收失效重整催化剂中铂的试验研究

试验以失效重整催化剂为原料,采用火法熔炼工艺高效回收铂,主要考察捕集剂种类、捕集剂用量、碱度、熔炼温度和熔炼时间等因素对铂回收率的影响。结果表明,最优条件下,碱度为1.1,熔炼温度为1 400 ℃,熔炼时间为4 h,捕集剂用量为原料质量的25%,焦炭用量为原料质量的5%,CaO用量为原料质量的40%,熔炼渣的Pt品位为11.8 g/t,Pt回收率为99.27%。所得产物铜合金的主要成分为单质铜,含量为90%~94%,Pt品位为1.95%~1.98%。

钯-铂重整催化剂中铂含量测定的干扰因素及消除方法

按照NB/SH/T 0570-2017检测标准,使用分光光度法测定了Al2O3基钯-铂重整催化剂中的铂含量,考察了络合物放置时间、氧化铝、共存元素钯等因素对铂含量测定的影响,并采取共存离子掩蔽法消除了钯的存在对铂含量测定产生的干扰。结果表明:氯铂酸锡络合物的最佳放置时间为1 h,基体氧化铝对铂元素的测定没有影响,钯的存在使得铂含量测定结果偏大;在每100 mL待测溶液中添加2.5 mL的1,2-环己二胺四乙酸(质量分数1.0%),可消除钯对铂含量测定的干扰;在优化条件下,测定HH-8及HH-9催化剂试样中铂质量分数平均值分别为0.237%,0.179%,相对标准偏差小于3%,方法检出限为0.16 mg/L,加标回收率为97.3%~101.0%。

石脑油固定床催化重整催化剂SR-2000的研发及首次工业应用试验

分别采用醇铝水解法制备的SB、铝酸盐沉淀法制备的ASIA和SRPA3种拟薄水铝石粉体制备氧化铝载体,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜和N2附-脱附等方法对其进行表征。结果表明,与采用ASIA粉体制备的SRH载体相比,由SRPA粉体制备的SRR载体的堆密度提高约21%,孔径分布在6~10nm的孔所占比例明显提高,10 nm以上的孔所占比例明显降低。以SRR为载体,开发了新一代石脑油固定床催化重整催化剂SR-2000。采用吡啶吸附红外光谱、CO吸附原位红外光谱和扫描透射电子显微镜等方法对SR-2000进行表征,并与上一代催化剂SR-1000进行对比。结果表明:SR-2000催化剂的中强L酸酸量和弱L酸酸量均高于SR-1000催化剂;SR-2000催化剂除了有少量的Pt原子簇外,还有较多的单或双Pt原子分布。实验室装置评价及首次工业应用试验结果均表明,SR-2000催化剂具有优良的石脑油固定床催化重整反应性能。

半再生催化重整催化剂失活原因和措施分析

在我国化工工业逐渐步入快速发展阶段的当下,其内部工艺的技术性不断上升,其执行反应的物料种类及数量不断增加,受部分情况的影响,可能会出现反应不充分的问题,此时催化剂的重要性逐渐显现,尤其是半再生催化重整催化剂,若不能对其进行妥善管控,甚至会引发安全事故。基于此,本文通过总结半再生催化重整催化剂的失活原因,结合其技术原理,明确具体的解决方案,以期提升催化剂的活性,明确其使用条件,进一步提高工作效率。

甲烷重整催化剂研究与进展

作为天然气的主要成分,甲烷可以通过重整反应大规模制氢,还可以与固体氧化物燃料电池配合进行高效发电,大规模应用减碳效果显著,是实现我国双碳目标的重要技术保障。简述了甲烷水蒸气重整制氢的反应条件,分别从催化剂活性组分材料、载体材料、助剂材料的种类以及制备工艺等方面综述了甲烷重整催化剂的研究进展,并分析了提高重整催化剂性能的方法。研究发现选择金属Ni活性组并掺杂钙钛矿、尖晶石等载体和介孔类助剂的使用,可以有效提高活性元素的分散性、调控催化剂的酸碱度和电子结构,获得积碳少、甲烷转化率高的高性能重整催化剂。此外,合理的制备工艺和热处理条件也会显著提高催化剂活性元素的分散性与表面状态,使其重整性能获得进一步提高。

Y分子筛重整催化剂的制备和性能评价

对Y型分子筛进行Ce^(3+)或La^(3+)阳离子交换,采用浸渍法制备出Pt/CeY或Pt/LaY催化剂;对催化剂进行XRD、N_(2)物理吸附-脱附、NH_(3)-TPD等物理化学性能表征,并以工业化精制石脑油为原料,在固定床装置上进行评价。结果表明,Pt/CeY催化剂芳构化性能最优,生成油芳烃质量分数为78.4%,芳烃产率为51.0%,与相同条件下的商业试剂相比,芳烃质量分数提高64%,芳烃产率提高20%。

Pt-Sn工业重整催化剂失活过程金属分散性的原子尺度表征

重整催化剂活性铂原子的表面分散特性与催化剂的活性密切相关。借助球差校正扫描透射电子显微镜(Cs-STEM),针对金属Pt、Sn质量分数均为0.3%左右的低负载量的工业Pt-Sn/γ-Al_(2)O_(3)重整催化剂,采用STEM方法研究了不同工业状态下Pt原子在催化剂载体表面的分散特性。结果表明:新鲜催化剂中活性元素Pt以单原子或小原子簇形式分散,催化剂失活的过程是活性Pt原子不断聚集的过程;当Pt-Sn金属聚集体尺寸大到不能再生分散时,则催化剂活性无法恢复。本研究从工业剂角度给出了金属原子分散性与催化剂性能的构效关系。

Fe对工业连续重整催化剂性能的影响

以连续重整催化剂新鲜剂、中等活性和低活性的再生催化剂为研究对象,考察了催化剂活性下降原因,采用XRD、电化学工作站、XPS、ICP、SEM、STEM、N2吸附-脱附等多种方法对催化剂进行表征,研究了Fe对工业连续重整催化剂性能的影响。实验结果表明,Fe以γ-Fe_(2)O_(3)的稳定形态均匀分布于还原后活性降低的催化剂中,Fe的沉积没有加速Pt原子形成Pt晶粒,Pt原子在载体表面依然呈现原子级分散特性。Fe沉积会影响金属中心的析氢能力,影响金属中心的加/脱氢性能,加速积碳的形成。催化剂金属中心加/脱氢效率下降、载体氧化铝维持氯含量能力弱化、积碳加速生成是导致催化剂活性下降的主要原因。

从失效石油重整催化剂中分离回收铂和铼的研究

Pt-Re/Al_(2)O_(3)催化剂是一种石油重整催化剂,失效Pt-Re/Al_(2)O_(3)催化剂含有较多稀有金属,具有很大的潜在回收价值。本文采用碱焙烧-水浸法从失效石油重整催化剂中回收铂和铼,考察浸出温度对铼浸出的影响,分析水浸过程中还原剂对铂浸出的抑制作用。失效催化剂经焙烧除炭和碱焙烧预处理后进行水浸,铼的一次浸出率达到58.27%。浸出过程加入水合肼和甲酸钠抑制铂的分散,铂在浸出液中的含量约为0.59%。催化剂中的铼得到有效浸出,而铂几乎不分散,富集在渣中,达到铂铼分离的目的。

碱溶-电位滴定法测定重整催化剂中氯含量新标准的建立及应用

建立了碱溶-电位滴定法测定重整催化剂中氯含量的方法,对催化剂样品消解条件、方法干扰、方法准确性进行了考察。通过实验,得到方法检测范围为0.60%~1.80%。称取样品的质量为0.15 g左右,采用30 mL质量浓度为30 g/L碱液进行消解,消解温度约为250℃,时间在10 min左右,调节抽提液pH小于7。制定了石化行业测定重整催化剂中氯含量的新标准,并在炼化企业得到应用。

重整催化剂铂分散度的工业优化措施及效果

铂分散度是影响催化重整催化剂活性的重要因素,重整催化剂铂分散度一般通过氢氧吸附法测得。由于高温和水汽的作用,催化剂会发生铂晶粒聚集、氯组分流失等问题,从而导致催化剂的活性下降。待生催化剂烧炭后经过氧化和氯化更新补充氯元素、铂晶粒重新分散,恢复催化剂活性。氧氯化段条件是恢复铂分散度的关键因素。该装置通过调整反应苛刻度,将催化剂积炭由3.0%~3.5%提高至大于4.0%。将第二烧焦段入口的温度由480℃提高至大于490℃,氧氯化段床层温度由480~490℃提高至大于510℃。第二烧焦段出口氧体积分数由0.35%降低至0.30%以提高氧氯化段配风量,氧氯化段氧体积分数维持大于5.8%。根据催化剂循环速率,氯元素注入量由2 000μg/g提高至2 600μg/g。水氯摩尔比控制在5~6。催化剂铂分散度由70%有效提高至大于85%。

重整催化剂优化进展

据报道,在能源转型背景下,汽油需求将下降,但催化重整仍将是全球炼厂生产高辛烷值汽油和芳烃的关键过程。高辛烷值汽油满足高压缩比发动机需求,可以提高燃油车效率。炼厂将面临处理更困难的挑战,需要更高精确度并改进催化剂配方。此外,通过催化重整装置产生芳烃作为石化原料可为减小炼厂范围排放提供可行的减排方案。重整装置的副产氢气仍将是加氢装置的重要原料,特别是当更难处理的生物柴油混合在汽油中。增加辛烷值和芳烃的主要方法是将石蜡和环烷烃转化为芳烃。为了实现该目标,在固定床或移动床反应器中采用了专用的多功能贵金属催化剂。

连续重整催化剂再生装置仪表引压管泄漏原因分析及对策探索

介绍了国内某采用美国UOP公司工艺包的炼油工厂,针对连续重整催化剂再生装置采用引压管(材质316SS)配差压变送器(膜盒材质316LSS)测量方式仪表,引压管出现被腐蚀导致介质泄漏的问题,通过对连续重整催化剂再生装置工艺流程、仪表测量方式、工艺介质特性等方面分析仪表引压管泄漏的主要原因,经过对仪表采取技术改造,解决了连续重整催化剂再生装置,仪表引压管被腐蚀导致介质泄漏的问题,并介绍了改造的过程以及改造后的效果。

铂铼重整催化剂的开发应用现状与发展趋势

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。我国铂铼催化剂行业随着原油加工技术需求不断提升发展,催化剂是石油冶炼的核心,其中浸渍法是重整催化剂主要制取方法。催化重整催化剂一般为铂-铼催化剂,未来研究趋势主要是提高催化剂的铼含量降低铂用量。铂铼催化剂的特点是稳定性好,选择性稍差,可以长周期稳定运转,再生周期可以达到3~5年,在半再生重整工艺大规模生产中得到了广泛应用。从20世纪后半叶以来,我国炼油催化剂市场现已形成了以中国石化和中国石油旗下催化剂公司为主,以民营催化剂公司为辅的市场格局,催化剂需求量稳定在10t/a以上。

淋洗液自动发生-离子色谱法测定重整催化剂中氯的含量

建立了重整催化剂中氯含量的淋洗液自动发生-离子色谱测定方法。以4 mL 7.5 mol/L NaOH溶液提取重整催化剂中Cl-,以淋洗液自动发生装置产生的KOH溶液为流动相,进行离子色谱法测定。结果表明,溶液中Cl-线性关系良好,相关系数为0.9999,测定结果的RSD小于0.76%,加标回收率为98.7%～102.8%。

微波消解/ICP-OES测定重整催化剂中的铂金属元素

ICP-OES是测定复杂基体中元素的分析技术,具有快速、多元素测定和灵敏度高等特点,ICP-OES广泛应用于石油及其产品中常量金属元素测定工作。采用HNO3为消解体系经微波消解重整催化剂样品。通过优化电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)的工作条件,采用内标校正标准工作曲线法,建立了ICP-OES测定重整催化剂中铂元素含量的分析方法。根据绘制元素标准曲线,测定重整催化剂中铂元素加标平均回收率为99.34%~102.70%,相对标准偏差为0.50%。该方法用于重整催化剂中铂元素的鉴别和测定,简便快捷,结果准确,适合测定石油及其产品中常量元素,对企业加工过程和产品品质控制有着至关重要的作用。

PRT-C／PRT-D重整催化剂的工业应用

石油化工科学研究院研制的半再生重整催化剂 PRT-C/PRT-D 在中国石化股份有限公司茂名分公司400kt/a 重整装置上进行了工业应用。结果表明,该催化剂具有较好的活性、选择性和稳定性。经过400天运转后催化剂的提温效果良好。与 CB-6/CB-7催化剂相比,PRT-C/PRT-D具有更好的活性和选择性。

甲烷、二氧化碳重整催化剂的研究Ⅱ．MgO－CeO_2双金属氧化物对Ni／γ－Al_2O_3催化剂抗积炭性能的影响

用固定床流动反应装置及ＴＰＲ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＥＭ等技术，考察了ＭｇＯ、Ｌａ＿２Ｏ＿３、ＣｅＯ＿２及ＭｇＯ－ＣｅＯ＿２等氧化物助剂对Ｎｉ／γ－Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂的甲烷、二氧化碳重整活性和抗积炭性能的影响。结果表明含ＭｇＯ＋ＣｅＯ＿２双氧化物助剂的催化剂能最有效地抑制积炭。与表征结果相关联发现，双助剂催化剂可提供不同于单一助剂和无助剂时的金属－载体相互作用形式，并表现出强烈的电子相互作用，这些因素可能是它具有最佳抗积炭性能的主要原因。

工业连续重整催化剂的Pt聚集与再分散研究

通过对一些连续重整工业装置上催化剂性能下降情况的研究发现,催化剂中Pt的聚集是引起催化剂性能下降的主要原因之一。通过对聚集Pt的再分散研究发现,对于Pt聚集程度较轻的催化剂,可以通过调整操作,使聚集的铂晶粒得到再分散,催化剂的性能得到恢复;但在Pt聚集颗粒较大或重整催化剂结构发生改变时,聚集的铂晶粒就很难被再分散。

x-射线荧光光谱法测定重整催化剂中铂、铕、铈

使用X 射线荧光光谱仪 ,采用人工合成标样 ,粉末直接压片和经验系数校正基体效应的方法 ,建立了重整催化剂中铂、铕、铈含量的测定方法。测定铂、铕、铈的相对标准偏差依次为 :0 .5 9%、0 .72 %、0 .75 %。