催化劑生產(chǎn)工藝和設(shè)備

1、催化劑生產(chǎn)工藝和設(shè)備FeSO 在類般大應(yīng)氮廠丁藝流稈的成都軍區(qū)氮肥廣試用收到良好的技經(jīng)效果。結(jié)果卷明該催化列的含號量.放蛻吋間.活性.耐議性和機(jī)械眩度 性能達(dá)到了羌、日Cl L1中變依化劑水平。催化劑的制備工藝1 t工藝；：TP亠01中變催化劑采川鐵箝共沉淀工 藝趾線，工藝流程如圖9.4所示。4 v&製亞鐵一滙液靶芻f中和允E沅術(shù)圧驚 顯霞化鉀右吊C If干崇-亜觀混合阪型-圖9.X TPIM借化劑制工藝渣程示童甌2.工藝來件,硫酸亞浹籟威浹盛1216%,氓酸粧液濃度10%,破液欹度10%,中和五皮7080七, 中和時間2小時，中和反應(yīng)PH78,十猱狂度100乜，焙燒溫度3009。三.低交換催

2、化劑的適工藝1 共況it法將金歳銅、鋅與硝敲進(jìn)行反應(yīng)，制取硝般齣及硝啟鋅.放入餡肝，利用反應(yīng)時的新生態(tài) 氫悔為價諂還廉成低價佶，爾后用無水或其它緘博液進(jìn)行中和沉淀，銓過冼廉、千媒、焙 燒.粉耶.混和.成單、過篩包裝，即得成品。制造王藝如圖9.5e用共沉淀法制迪的工藝粘線，符合低泯變換反應(yīng)對催億剖決面結(jié)構(gòu)的要求，易使熱燒結(jié)的附微晶高度分啟在助催化劑氟化鋅、氧化1 1右X*條、氧化曙上，可增強(qiáng)他化劑的熱穩(wěn)定性州1恬性，延長繼化劑的使用壽金。屮和沉泄水-HEg*屮和沈淀(:水2.況沉沱法$4洗滌11由于硝械鋁制取工作繁冥，生產(chǎn)能力較 F 喪J小，因此，般銅一悴一鉗泵低溫變換僵化 ft【:：燒劑采用混

3、沉淀洙制造工藝，其工藝就程如圖掙5*19.6所示.1-水f jp g血1弟二節(jié)加氫、脫硫、氧化、異構(gòu)化催化劑!Z顯1 過誦包襄成、&型過茹包脅4一、加氫脫確催化劑更9.5銅一鐸一紡圖9.6軸一鋅一18JK不飽和繪、苯環(huán)、象基、確基、弭基、JK低童催化割共沉低費(fèi)債化劑混沉探?jīng)i脂肪酸、腹肝等化劑，是右機(jī)合成混法wax藝涼疑制追工藝涼程示立圖中最常用的僵化剤之一。此外，有時也使用 示豫圖膠體.氧化物和絡(luò)穩(wěn)物催化劑。脫1般便用化學(xué)方法，即便用加氫脫硫的方法。加氫脫硫所決用的催億剤一般為氣化 粘一氣化怡一買化鉛戒罠化僚一買化如一氧化鋁。加氫脫甌的反應(yīng)溫度為350150*C.加老脫硫催化劑的制造方法大致有

4、卜列幾種。MsCo.Nih幺於鹽準(zhǔn)爲(wèi)彈(1)千混法把組成催化劑級分的Ms C。、N1等金 屬鹽類如則敲養(yǎng)、硝霰鉆、宿酸銀，與干躱玻 體如丫A1,O$或人*9比0很合，在 球磨機(jī)中進(jìn)行充分的混和，然隨加粘結(jié)劑或 潤折劑及一定蜃水分，進(jìn)行造球、擠條或壓 片，成型后再遊行梢燒，以分解金耕鹽類， 使英成氧億物形態(tài)，其制造過程如圖9.7所 示0球粘理r用因潤就“域沉滾法將未于燥的氯*化鉗梶膠加圭就除鹽水放在中和沉淀的槽中，再移侑酸鐵加入一定P氮 水，使其全部成涪液狀，而后硝酸鉆或話酸探溶液住中和沉淀中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)物CoMoO-或 N:MoO4淀在氫氧化鋁凝膠上，經(jīng)攪捋、老化后透行過濾，濾餅經(jīng)干燥后故入

5、少量粘結(jié) 劑或潤滑劑及水分進(jìn)行成型，最后分解焙燒。v： -其制適過程斥強(qiáng)圖如圖9.8所示 涇決法先梅一定址的和酸餞、琦酸鉆或硝根傑涪F水中，再如入定童的気水及乙二膠，充分接 樣并加熱到459.左右，於后將已成型為球狀或條狀的氣化侶發(fā)休，放到上述制備好的溶液中 進(jìn)行浸滾，浸漬后的半成殆經(jīng)干燥、分解焰燒，最厲過鄭包裝，即為催化劑成品。御9.9為 茨橫法制造加氫脫疏催化劑示竟過粗 以上是目前國內(nèi)外常刖的幾種制造加氫脫硫備化劑的方法匕由于制造方法不同，所得到勒。也I焙燒分解過魂載成 品99.7幗豪專催化船干灑怯制追工藝淡程示廉血-J左鯊破芳警1Il 黑以芙-沉淀”血少應(yīng)豐 十FI炸* m焙炭分解Utt

6、.arix affiB.8加氫脫確催化刑沉淀法制造工藝流輕示系圖?；瘎┑奈锢泶湟哺鞑豢戮W(wǎng)。盡背紹成處 化劑的爼分相同，但所顯不的能化沾性.選 擇性、商命、機(jī)械強(qiáng)度卻不一樣，這是由r 加氮蛻硫僵化反應(yīng)速度為內(nèi)曠散拡制步廉， 儲化劑的農(nóng)面結(jié)構(gòu)，對其它物理件肌影怕朮 為顯甘。風(fēng)此.在催化劑制洽方氷藝糸 件控制方面，必須嚴(yán)密考慮和選捲。1 為化停屁磯刊妁制這工藝O2its :和則紹脫浪也腋冷落戰(zhàn)* ）扮,警;!十 w.i邊堀I* I .I iI（- 煨I虬煤分解I討不包扶I先 叢圖9.9加氨睨味催化為漫漬法制造工藝流穢示脈09 2 ） ZnO加上20%含鋁水泥及2 %活性塊脫廉劑俗氧化鋅混和20%含

7、鎧水泥.2 %括性炭如-定故的水竹上攪拌成料漿在空氣中水 令凝固，并崔一定溫哎下于燥、造粒.而后壓片成用、過用包釀圖9】松際為其制造示您 流思。.（3 ） UZaO為主體，加上10CuO脫仗劑:1將鎖酸鋅在一定溫度T焙燒分解制得的氧化鋅？由賒式繃酸綢焰燒分辭的農(nóng)化銅，知入 一定廈的石麗及水分混和.，然后斥片威型，過掰包裝c制造丁藝滾程示意圖如g.【2水泥、石星混和，并逐步加入定負(fù)水，在較低溢度下(低于1009) 干燦石成舉。成型石的催化劑用康汽養(yǎng)護(hù)、干燥，再在爲(wèi)15( 800900P )下悠燒一定時 間，進(jìn)行過篩、包裝，即為戒品。MnOtJ 4龍4干煤I兒I廉ife8B9.1O以ZnO為主體的

8、滉合脫碇劑斛)8工藝流程示童圖瓦表觀密滾較離，因此M位休積碓容較犬。同時冷化氣中硫化氮的含量降低到比熱力卒 平衡儀還耍低。制造工藝流程如下。2枯攤型化刑與走結(jié)型復(fù)化笊的機(jī)追 工藝已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化的蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑的制 造工藝，可分為粘結(jié)型與燒結(jié)型兩種形式。-_ 畀弐J低隨于煤養(yǎng)汽養(yǎng)護(hù)4*干涙I彥溫焙燒過/包校I成品S9.U粘結(jié)屋催化劑混含法INift工藝涼租陲9.14為混合法制就工藝示意淹程。采用混合法，比用沉淀洙過理及操作簡 便，他化劑收縮率小。上要缺點是活性組分 NiO與作為載體和穩(wěn)定劑的AJO,的混合， 沒冇達(dá)到均勻一致的奇度分散。催化劑經(jīng)還 原后，活性組分的有效活性金屬線的比表面 較小，在

9、一定程度上影響催化劑的活性。由 于金屬傑與AbS的結(jié)含不是均勻-致的高 度分散，經(jīng)高溫運(yùn)轉(zhuǎn)肓,金皿銀晶粒易氏 大，熱粉定性較差，壽命也較換。血于存在 上述缺點，近年來，九部分輅結(jié)空催化劑C 采用沉淀法進(jìn)行生產(chǎn)。 沉淀法 沉淀法是以活性組分氧化 燥與穩(wěn)定劑ai4o5逬行共沉淀，以含硅水泥 或鋁酸鈣水泥作粘詰劑v其工才流程如圖 9.15所示。沉淀法生產(chǎn)，兇先要制備硝酸繰和砒酸 鋸或鋁酸鈉溶液。硝酸規(guī)系用金屆銀與40% 硝酸在加熱下秩褂，化學(xué)反應(yīng)式如下*!25%HNO$金屬佃或AI(OH9 或5%NOH全耳Ni 25気筍醴1 I 10NaOH?X i I化謝UM2O灣速_化揍I 鉛iNKNOt! J

10、 0中対沉淀fit贏滌干操4站燒 衛(wèi)I艷翌速婪4 4/3合水泥竝駁薰ZI界護(hù)干W4和4磺胡99.15粘佶規(guī)催化弼怎淀法MiftXTa程示意圖Ni+ 4 HNO?Ni ( NO八 + 2 卜爲(wèi)0 4 2 NO,術(shù)酸鋁是用氫氧化鎧或僉屬饑與25%硝酸作用獲得，反應(yīng)式如下&Ai(OII)3+ 3HNO$ Al( NO, ) 3+ 3比0 ( 92 )2A1+ 6HNO32 A1( NO,)a 4- 3Ht!( 9一3若用全屬憎按式(9-3 )反應(yīng).則要對金屬網(wǎng)迸行預(yù)處理.以免鋁與硝酸作用.表面 形處氛化膜阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。預(yù)處理一股是用稀氫氧化他溶液將金屬鋁衷面油污洗濟(jì)干 凈，用清水沖洗后，放入0.5

11、%硝酸汞溶液中沉浸數(shù)分鐘，使鋁表面形成一戻鋁和隸的絡(luò)合 物即鋁汞別.再放列25%硝酸榕液中反應(yīng)。式(9 一 2 )中的氫氧化鋁是含大雖水分的氫氧 化鋁凝膠,洗様和過濾比較困難，岡此 一般采用制備校方使的鎧酸埜。反應(yīng)式如下2Al + NaOH+ 2比0二 2X10,+ 3H異(9 4 )侵的鹽溶彼和佑的鹽陷液與10%濃度的氫額化鈉或碳酸鈉礦溶液進(jìn)行中和沉淀分別得到擦 和鋁的氧鬟化物或移砂鹽。反砲式如下。用氫製化創(chuàng)作沉淀劑*Ni ( NO. )+ 2NaOHNi(OH ) t+ 2NaNOt1( NOa ) 3+ 3N&OHA】(OH ) s+ 3NaNO$(9 5 )(96)用碳酸衲杵沉淀劑，N

12、i ( NO5)1 + Na2C0l N1CO.+ 2NaNO3 2 NiO；, + 4 NO.踐潰法制造工藝，比較便，催化劑的 制適過程，主要是栽體的制逍，要求氧化鋁 和割化鏤要泯和均勻.粒予零細(xì).這樣您髙 溫焙塊中的闔相反應(yīng)形成的怡謖尖晶右較完 全，便制得的催化劑機(jī)棟強(qiáng)岌胚、熱磁定炷 好。由于經(jīng)過減沿焙饒載休的&我曲較 小使催化劑的有效活性比表面也紋小，故 一般用衣久態(tài)炬慕汽轉(zhuǎn)化，不適宜用在液態(tài) 繪蒸汽轉(zhuǎn)牝。. 沉淀迭.為防止輕油然汽轉(zhuǎn)化結(jié)炭， 建免找休巖性中心催化裂解結(jié)烘，進(jìn)擇絃性 氧化物為主體作載休，通常以熱艙定性較好 的筑化祭比較理想C另外為了制得的催化 劑，活性組分的有效活性比麥面

13、大,寵用 了扛淀法制造工藝。(99)水 左般酸儀水_T IJ 4Ni(No7少Q(mào)./二型2心也2落林笛取型I頁迎燒結(jié). IF燥i.繪*分解二次 a *干煉曲必狀z2成品 ffi9.1規(guī)幀催化劑凄*法制遣工藝詵超其制造工藝流程如圖9.17所示。屮和沉淀反應(yīng)如卜。輕質(zhì)氧化鎂在水溶液中要發(fā)生水餅變成氫氧化鎂；，rMgO * HXO Mg ( Oil : ， (910 )氫負(fù)化欽與硝酸像反疸*MgOH) l + Ni(NO3 ) a-Ni(OH)2| +Mg(NO3 x- t+ 2Na/iO2 M叮 A 10小:+ 2N“NO? Ni ( NOj x + 2NOH Ni ( OH 兒 + 2NaNOx

14、 (9 js(一)、一段沽織和加fll褻化催化劑隨者假油劣質(zhì)化的不新加居需作為仃抽幅份汕之一的紀(jì)油所含的毓.卷膠質(zhì).瀝青質(zhì)述來越高，尤其是孤島 號二線姑油，更為明 顯，給深度加工帶來了 復(fù)大的固難。如在FCC 工藝中引起催化劑結(jié)焦 量增大.加快FCU催化 劑夫活速率等c解決這 一問題行Z有效的方法 之一是對孤島蠟油進(jìn)行 緩和加氮裂化處理。通 過緩和加氫裂化處理， 膨可獲得部分汽、柴汕 伽份，乂可為FCC工藝Al loNaOHF，NBOH NbA!0210%NMOHg化樣土懇急浮在血倔“乞I-f *和沉淀J過瀝沅激4千淡9晶4成塑辭嚴(yán)過弟包費(fèi)I威ii圖917燒結(jié)型催化制沉淀法制適工藝流程示圖提供

15、優(yōu)質(zhì)逬料，總液體收率預(yù)計可提高56%（m）。眾所周知，齊魯三十萬噸乙熾裂魏飯料迅一人問越，采用MHC工藝生產(chǎn)的腔利尾油作 為乙烯裂解區(qū)料姥解決這一問題兇蟲要推謳。目的國內(nèi)開發(fā)的勝利蠟油MHCJ；藝中緩和加 氫裂化催化劑尚有渚多不盡人遠(yuǎn)之處，研制一個杵能良好的勝利蠟油MHC催化剖對進(jìn)一步 提髙經(jīng)疥效益是十分有益的。目昭，左孤島、勝利等鰭油絞和加氫眾化工藝中使用的催化劑大都為兩段決，劣質(zhì)甯油 通過第一段精制做化列，脫除大部分的硫、氮雜質(zhì)示，進(jìn)入第一段褰化催化劑進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧?瓠國內(nèi)開發(fā)的勝利峪油MHC工藝即屆逐類。國外也有少StMlIC工藝中使用的楚集加氫精 制和裂礙性褪干一體的一段MHC備化劑，這

16、對催化劑的練合性能提出的要求是役高的我 們研制的劣質(zhì)蠟油MHC催化刑即為比類，井且噪作條件適中，處理誠島披二線描油時，其 干點可達(dá)5459 （ ASTMD-1160法幾一我旅MHC悝化用外研制、對于一段扶MIIC催化劑來說，其本身必須具備加氫稍制、加筑裂化雙審功能，也就是 說比本身宓須具備三評活性中心即：脫除硫、氮的活性中心丿開環(huán)斷徒的裂解中心,不飽 和謎的飽和申心。這二種活性中心刈他化劑的孔分肘結(jié)構(gòu)、I種類（即B威和L ）以及酸 囁度的娶求是不相間的。對一個性能艮好的MHC催化劑來說，繪關(guān)饞的問題是孔結(jié)構(gòu)分 仙 酸類型以及酸強(qiáng)岌必須達(dá)到較好的協(xié)調(diào).這足一項堆岌較大的工作；也是莖今尚無一個 性

17、能良好的MHCftg化劑之原因所在。我們 采用碳化法Y-AbOs和趙穩(wěn)Y分子笳， 一定的制備技術(shù)使上圧三神活性中心達(dá)到了 采用較好的協(xié)闕劣質(zhì)錯沌一段法MWC假化劑是以碳化 法丫 -沁2。9和超稔丫一分子那為楓體，沒 以工業(yè)縱化鉗堿式礦瞼做和饒釀配制的 Mo-Ni-P合液干燥焙燒制備而成。篠 化制的制備過程如圖9.13所示。A (0H；8 USY-Zco；ik 期丫廉!餛合橋出三葉平小條!干iSftI； 碳.MHCsCftS9J8劣質(zhì)紿油MHC催化刑制備gQ（二）、.翹脂彌催化剤在山東省東平見化肥廠通過使用木催化劑.白從1903年英國的W.Nonnann取得了油脂魚化專利以來，已發(fā)展成為油脂化學(xué)

18、工業(yè)中 一項重要的生產(chǎn)技術(shù)，油脂加氫僵化劑，品種很多，而且絕大濟(jì)分屆專利。本工藝所采用餡催化 劑是在1984年發(fā)明的蛋請蛋白一鋰絡(luò)合他化劑的叢礎(chǔ)上改造麗成，是一種Raney掠一耙復(fù)合 催化劑,它能在低壓0公斤/厘米）或常壓以及較低溫變下對油胎進(jìn)行催化加筆，19E8年3月 年產(chǎn)J0001I電硬化油加氫新工藝的技術(shù)鑒定.1 工藝流私（圖9.19 ）2.催化劑的制務(wù)在裝有冷凝器、緩沖器（容積約為血升），防爆馬達(dá)和阻火器的50Q升搪瓷反應(yīng)飲圖9J9中投入625公斤鋁傣合金粉和去離了水105公斤，攪并F逐漸漓加0.2立方米的30%氧氧化的 水溶浹，維持反應(yīng)浹泯發(fā)不得超過5AC,加完減液后，保沒半小時，升

19、沒至I10P,攪幷下冋 流反應(yīng)3小時，冷卻，放料至呵傾式300升洗滌錨中，在攪拌下，每次用30公斤軟水洗滌用 0.1%醋酸洗滌，再用軟水洗滌至中性，并與定鈕的氯化耙水溶液反應(yīng)，經(jīng)處理后即得Raney 傑一鋰復(fù)令催化劑，將此催化劑經(jīng)乙醇處即馬保存在箱油或硬化油中備用。（三苯JDK催化割我國現(xiàn)有五套生產(chǎn)環(huán)己烷的裝置，均采用標(biāo)疾催化劑，總生產(chǎn)能力約為2.2萬t/a到, 目由為止，所用催化劑抗磁中毎問題卷未解決）其次在反應(yīng)溫度下，催化劑活性增髙時，反 應(yīng)熱過分蟲中，易導(dǎo)致催化劑燒結(jié)，產(chǎn)錄低，產(chǎn)品質(zhì)量差c為了加速發(fā)畏我合成纖維尼龍 -6和尼龍-66的生產(chǎn)，將要興建曲苯加粗制環(huán)己烷的人空T.業(yè)裝置，因此必

20、須加強(qiáng)對苯加 氫制環(huán)己烷催化劑的研究和開發(fā)。苯爾制環(huán)己蛻催化劑及其制法 葆系催化劑這種侑化劑問肚至今已有90年歷史，山于它制備簡屮、活性恵和機(jī)械強(qiáng)度高尊優(yōu)點而得 到廣泛應(yīng)用。它主要有以下幾種型式的催化川。 還原空催化劑這見最占老的探催化劑，工業(yè)上一般是把畦就土加進(jìn)硝酸銀水溶疫中，一邊攪拌，邊 加進(jìn)碩酸他溶枝，使儉戌碳黴採沉.淀在徒礫土上，經(jīng)充分水憂、過減和干燥制成的催化刑， 在使用前置于3504009氧氣流中進(jìn)行還原鑒于還原過的催化劑與空氣接緻會著火而失夫 活呃，必須采取保護(hù)拮施。 分解錚有機(jī)酸扯制成的催化劑 實際上這是耙蟻酸報在不接陋空氣的條件下加熱分解 得到的有活性的御催化劑. 骨架驚催化

21、劑 它具有很好的逸擇件和穩(wěn)定性:將Ni-Al合金粉末投入氫氧化鈉水洛液中進(jìn)行反應(yīng)（國內(nèi)通常把這一操作稱為緘擒出 ,然后便反應(yīng)生成妁鋁酸鈉粉末盡可能衣 不接融空氣的條件下進(jìn)行水解以餘聚堿，經(jīng)域抽的帚架銀俺化劑不可能全部除去鋁，至少歿 留1% ,通常釆用測定釋出的氫氣飮來石察鋁的熨化祥度。用于苯加氫反應(yīng)的骨架銀僱化 劑，一般認(rèn)為它保留5%A1吋，其活性瑕窩。n前國內(nèi)苯加氫制環(huán)匕烷催化劑n山乍脇加爼制己醉催化劑林槓而來，其制備方法和工 藝流程如圖920所示。揑制溫度為708。壬,老化時也釆用這一溫度，活化溫度大于356X2,因此礙到I型A1,Os負(fù)栽銀催化劑。此他化劑具右較高活性，低 耐熱性羌，一股

22、為130150 C, 最高170七,反應(yīng)溫度帶區(qū)較斜焉-無化干廉-或謝f甘化-飩化HKOsS電圻黑硝飲線/ 祐801Cffl9.Z0苯加滋催化劑的制備淮，易形成局部過熱，反應(yīng)熱不易迅速移山，使催化劑過早失去活性。用初用的苯加卷制環(huán)己烷催化劑是傑和二氧化硅的合金，后來便用的幾乎部是偉和鋁的 合金經(jīng)抽出金屬鋁而制得的一種貝有高分敞度的金屆催化河。它的活性和稅定性與您的分阪 度有關(guān)，通笊人們添加貴金屈作為笫一niih以促謹(jǐn)其加氫沾件。（E3 ）輕油蒸汽轉(zhuǎn)化制氫催化刑Z409輕油加娠水冢汽轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)是從人 I年代逐步發(fā)展起來的?？诘模瑖饧夹g(shù)上比較先 進(jìn)的輕油轉(zhuǎn)化催化劑見英國K；l公司的IC1佃-1

23、 /4S- 4和丹麥TOPS 4）E公司的RKNR 我國對這種催化劑的研制起步于1973年，經(jīng)過兒年的努力已先后研制陽Z4O2/ZdO4 , 402 /Z5兩組催化劑，仆別應(yīng)用以輕油溝原料的吳涇化工廠30萬噸/年合成氮裝段和煉油廠 鋼復(fù)裝宜匕，效臬良好，實際便用壽份分別達(dá)兩年以上?！皟善凇睔飧挠腿f龍合成冥制氫裝置，山于亂洛格公可“氣改油”設(shè)計的擅導(dǎo)思想 儀立足短期油過渡喪使設(shè)汁本身存在許多先天性不足,一段爐還壓條件強(qiáng)、空速高、油品 T點局。在這種特定的工藝條件下憶402催億荊在抗碳吵能和低迢還氐性能方面，與ICh6 1相比還有一定遁距。前兒年我們針對002的還原性能進(jìn)行了改進(jìn)，僑制出了加加

24、，但實驗 結(jié)果仍不太趣想.1983年，找們住中禺石化總公司發(fā)展祚、生產(chǎn)部的關(guān)心下，在各大化紀(jì)廠的支持下，對 2402、Z406存住的問題進(jìn)行了認(rèn)真的分析和總結(jié)，以催化利楚體綜合性能趕上或咼過ICI- 1為目標(biāo)，以提高催化劑的坑碳性能為主攻方向經(jīng)過-年的努力瑕得了比較満總的結(jié)果， 研制出Z409促化劑。儻化劑的制備使用慚程60210乜的較油為原料,任430800C的列脣式變溫床層內(nèi)加壓催化水蒸汽 轉(zhuǎn)化制取合成氣成氫氣是一個包含多種平行反應(yīng)和吊連反應(yīng)的復(fù)雜反應(yīng)體系。它包括高級婭 的熱裂解、催化製鱗、脫競、加老、筑化、枳決、消炭、變換等反應(yīng)，由于床層溫度變化很 大，不同部位的反應(yīng)情況交化也就不同。因

25、此要求催化劑必狽具有適應(yīng)這種復(fù)雜僅座體系的 綜合性能。首先奧求催化劑必須具備較好的抗結(jié)炎性和活性，同時催化刑還必須容易還原和 貝冇校在的使用強(qiáng)哎以及合適的孔結(jié)構(gòu)。催化劑的上述基本性能往往又是E相矛眉的，例如增加催化劑體押的破性和流動緘的濃 度，可U明顯握髙抗結(jié)炭性能，可又同時降低了活性,強(qiáng)化活性組份的分散性擬髙了活性卻又 不可遊免地降低了還獵性*提僉其低溫謹(jǐn)原性能又會使傑品粒易于長大,使活性穩(wěn)左性變皋； 増如其裂解活性，可誡少尾氣中殘余芳煙、乙烷等，卻導(dǎo)致催化劑絢積炭增多；單郭提高機(jī)械 強(qiáng)度，注注尋致大孔減少，從而釋低了催化劑的衣觀活性。兇此輕油蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑研制的技 術(shù)關(guān)鍵是要仔細(xì)平筍上述諸

26、性能，合理詢配并種催化組元，茨之互相協(xié)調(diào)，在同-催化劑上 達(dá)到多種性能的兼容，盡甩達(dá)對最住平劇.才能使催化劑甯足輕油加壓蒸汽轉(zhuǎn)化這樣一個復(fù) 雜的反應(yīng)揮系的夏求。為實現(xiàn)上述要求，在催化劑的宏觀設(shè)計上可從三部分入手，即：水泥,鉀貶右半成 品，研究它們各自的轉(zhuǎn)性及後此的配合和相互作用，以期得到一個整體拄能適當(dāng)?shù)拇呋瘎?窮過一年多的實驗硏丸,碗宜丁加09備化別 制各王藝汰裡如圖9.21二、筑化催化剤錢化反應(yīng)所使用的催化劑大致可分為多 相郁化劑與均檸催先劑兩大類。玄枕催化剤 便用金國或金屬氧化物而溝相俺化劑常夭 用飭、猛等可溶性鹽，耙鹽及鈣、鉗、饑 的鹽或其配位化合物。*一）氮代催化劑一88酸鉆本品主耍

27、作氧化催化刑、油綴催F劑*。 其T.藝液程見圖9.22。T藝過，將金風(fēng)鉆酒洗后，投入弗液 溶校內(nèi)，得耳的循酸餡和嵌酸氫餃作用制得 碳檢鉆,然后和鹽酸作用得到耶酸鉆落液, 經(jīng)裁發(fā)、結(jié)晶、干嫌、分離，最后再到成品 臘酸鉆。-共況洗J翌濾洗滋4就干乜上-朋 成工包孔犁皿扛iI 4視籽4誠常吁;t喬護(hù)4棋ri帀龍出畑圈9.21乙純9催化劑制備流程圖圖9.22倉酸鉆液程圖I 一嘴曲怙反血磊；2 破齷化反0紬；3 一齡威化及電器： 一酥霞冷廉站：5 一蕭發(fā)孫；6 一葉 菱;7蔑心現(xiàn)；8加*囂：9-沸箱氏干逑進(jìn)；10-愷風(fēng)分離卅2.主妥設(shè)卷*殆化反應(yīng)蓋（機(jī)UUK丄ZOO瑛酸化漢應(yīng)釜 1500 x2500x1

28、300八 過 （ 1500X1500X1500 ）,蕉發(fā)器（500升搪瓷釜，結(jié)晶和500升搪瓷釜”離心機(jī)（二）氧化催律剤一一stttt團(tuán)9.23冊越建潑程因g上我基霜鑒本品主宴用于二甲苯氣化其工藝流程圖見圖9231. 工藝過櫛：將金屬紐投入酷酸溶做中，生成煒聯(lián)磁，經(jīng)過蒸發(fā).結(jié)晶和離心分離, 再經(jīng)過干媒疳,制鮒成品幣酸猛。2. 主要注鉉，醋酸化反應(yīng)釜（500立升），茨發(fā)器（$00立升），結(jié)晶器（500立升， 離心機(jī)。（三）化催化劑一環(huán)浣酸銘本品主要用于繪発軟化催化劑。其工藝流思見圖9.24.0B9.26三化確一一乙絡(luò)合竹渣程圖圖9.24環(huán)煤酸怙流程圖1 一環(huán)烷戰(zhàn)匕班；2 -輔送工；3 一反遼疋：

29、4 一做代比松；5殆飲詁富過節(jié)； 61力厲汕底位桔 T 一盡水後；8冷婪農(nóng)；9油水分禹?10-謁需釜；11 一200汽也豈位窄.1 -工藝過假:先將茶股加入反寶釜屮，加入等燒的水，升溫95七攪拌，然站加入已備 好的1520%N3OH溶液進(jìn)行見化反戒。推持go9亍cifi度繼續(xù)加號，檢査邑液pH值為 77.2為止，于909按汁邑加入鉆鹽進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，再加12L汽油洗憑9將冬質(zhì)去掉， 再虢水，猛后脫油加入200汽汕晞釋府出成品。2.主矣誼各：皂化反應(yīng)釜（擄瓷。100升，稀禪釜（擔(dān)湮，100升）。）催化刑環(huán)擁陵鈉本品工藝流程如下圖9/5所示工藝過將環(huán)烷酸打入反應(yīng)釜屮，加水（11）,升溫至90100

30、9 ,徐徐加入 1020%5OH水溶液進(jìn)行皂化，至落液透明PH值，在7.59為止。S9.25環(huán)焼酸鈉邇程圖1 1；肩匕：匡址2 一環(huán)E酢錠送杲；3 -淪:戊山位槽；4 一環(huán)宛峻叨反應(yīng)盤；& 一環(huán)転幅糾里為三、畀構(gòu)化催化劑烷繪和烯垃的界構(gòu)化反應(yīng)婭常壓可逆反應(yīng)，平衡隨凰度變代而倔向-邊的情況很少，因 此產(chǎn)協(xié)大多懸畀構(gòu)體的混合協(xié)。鏈用婭的界溝化俶化刑處采用純化鉆等過裁金屬氧化撈。SKI-300二甲華異構(gòu)化借化劑SKI 300型二甲懇臨氫異構(gòu)化催化利，是以丫一AlOj和沸石為說體的裁鉗戲功駅他 億劑，可將非平衡的C&芳婭混合物轉(zhuǎn)化為平衡須成.便乙笨轉(zhuǎn)化為二甲苯，其峙點足不用鹵 親作酸性紐兀，而由沸石炎

31、俱酸性組元：因此、反應(yīng)過程不需耍補(bǔ)氓，解決丁進(jìn)口催化劑】 一5連續(xù)補(bǔ)氯對設(shè)備造成的腐恢問題。SKI-300型催化劑是由石油化工科學(xué)軒究院研制，在撫脫石油三廠進(jìn)行丁工業(yè)放大, 左北京痕山石化公可化工一廠進(jìn)行了丄業(yè)應(yīng)用，并取得了開車的一次成功。似化刑約斛各SKI-3003!催化劑繪用U -薄水鋁石號的型絲光沸石（“-M按一定配比，加入適魚的出芳粉助擠剤混合均勻后，用稍酸水落 液泯捏，擠條成型為41.6x l-5mm的顆 救，干燥后在活化訃內(nèi)F550 C下焙燒4小 時，便薄水鋁石相變?yōu)閥-A1,Oso焙燒好 的載體用一定凰的氯比俊水溶液進(jìn)行餞交換，使Nd-M轉(zhuǎn)變?yōu)殄X型絲光沸石M ）,洗滌后即可浸如、

32、擴(kuò)散、干燥，然后 在500P下活化4小時.使NH.-M轉(zhuǎn)變?yōu)?盂型絲尢沸石（H-M）.氟怕帔轉(zhuǎn)化為氧化 鉗，制得氧化杰催化劑,莪入反應(yīng)器用氫氣還 原后即可使用催化劑制備流程見圖9.27。E書粉硝色水溶沒IIa洽7悔擠 事 成 型鈉梨“夫衿hI干燥4.灼燒文換-NH.Ci水活戰(zhàn)I洗滌離子水I浸浣I9空.十錚置化壓化JWS9.27 SKI - sOOSff化劑制備示童流H圖第四節(jié)烷基化催化劑烷雖化所用的催化衲有各種無機(jī)酸、鋁化合物、硅海土、沸石霹，究竟采用碌種備化 剤.要視烷基化劑和母體而定。工業(yè)上最販姿的是以烯繪為烷基化利，以各種無機(jī)酸為催化 劑。甲烷化催化H的制迪工藝甲烷化驚宰催化劑的制造工藝

33、，右r列兒種力法。（一浸漬法胳硝酸徐溶化并加入一定試水，加入少益?zhèn)渌?，以免線的沉淀，再將已成空的氧化鋁載體浸泡在圉酸慄溶液中。浸注結(jié)束，進(jìn)行丁膽及硝酸根分解，再經(jīng)過環(huán)包裝。其制造程序如 圖928所示。浸潰法的工藝過思較簡羊，生產(chǎn)能力也較兀，但不易便硝馥編莊載體中分帝均勻。為達(dá) 到一定量的碌含屋有時需浸浚兩次。必須保證諂酸根分糾完仝.但溫度不宜太區(qū)，以免形成 Ni（兒切2。$尖晶石，破壞佈化競繪構(gòu)c二混合法以鋁酸儕水泥作我休，大多采用握合法。用琰酸鈉將碼酸俾溶液中和沉淀，經(jīng)洗滌、過 濾、干燥、焙燒后.冋鉛酸鈣水陀一起煉密混H1，再成型、養(yǎng)護(hù)、過簡包裝。制危示倉流程 如圖9.29?；旌戏ㄖ圃斓墓に?/p>

34、過猩校浸漬法復(fù)朵，但催化劑的成熨姓能較好，強(qiáng)廈較離.用鋁酸鈣 水泥作載體，應(yīng)本也較低。（三）沉詫法用沉淀劑將硝酸礫沉淀在粉狀氧化鉗或氧化硅匕，再連行撫滌、過濾、干燥、焙燒、混 和.成型、過篩包裝。制造工藝流程如圖9.30所示。教淀法較浸漬法繁復(fù)，但主活性相壯化銀與敦體氧化倍或氧化硅的混和能均勻一%翠色致，高度分散所得催化劑的活處也比校好?；N1 ； 艮於 4T燥 I 祜燒分字二次浸鍛AI 焙燒分解I 過怎包裝I圖9.28浸潢法戈藝波程示aa（四）共沉淀沬圈趴29涙舎法工藝謹(jǐn)程禾念圖S9JO沉建法工茗洗程示意88以直化爍為主要組分，氧化鉆作穩(wěn)定劑, 不含載怎的盛化劑，采用共沉淀法。在硒酸 銀或化

35、謀制得的硝酸銀溶液中放入鋸肝，再 用沉淀劑將硝酸諫和錯酸沉淀下來。經(jīng)熱煮 老化、洗滌過濾、干燥、培饒、混和、成綱. 最后過兌包裝。其制造工茗流程如圏9.3兒HNOs 蠻 1XFn化訝、化住第五節(jié)有機(jī)合成和氨合成俚化劑職沉淀比列山超及氫合成氮的反應(yīng)是一種可逆放熱反應(yīng)，交求催化削應(yīng)莊盡可能低的溫喪下，貝有鼠爲(wèi)的戳加氫的活性。根據(jù)此條件，催燥1化劑應(yīng)以過按元素為主。而在有機(jī)合成過程焙護(hù)中，通常選擇金屬氛化物催化利，卜時介紹互應(yīng)含4互雖f種新型的氯化物催化劑。1-,有機(jī)含成催化剤氯化鋁過堯越裝r aici9 ）的用途很廣，主要作V成呂催化劑.用于合成烷基液、乙苯、熱料中問圖9.81共況淀法工藝流屣示尬

36、圖休覽中包抵故訝綠G、合成慰脫、苯屮酸、2弟基恿硯、苯繞恿眼、棕BR還原染料 等）、掘乙烷、石油樹脂、香料.丁早椽膠、異丙苯法蘢酚、丙銅尊方面応非促化劑方面， 氯化鋁可用于制作二氧化飲顏料的成核剖、氫珊化鋁及筆化鋁鍥等的檸細(xì)化工產(chǎn)品。待別值 得注倉的呆，在監(jiān)視節(jié)能的今天，黒化鋁冇可能用亍電解制取金Kffl,來替代以敏匕俗為涼 料的電解制鎧方法。筑化悟他制造工藝有鋁從法（國外也稱金同怡法）及鋁氧粉迭兩種。鋁徒法是以紀(jì)錠、氧氣為原料，兩者直接反應(yīng)，具體過程是，在用耐火孩沏成的氯化反 應(yīng)爐內(nèi)，氯氣不斷從上順管導(dǎo)入氟化反應(yīng)爐反應(yīng)室的鋁液層下，形試鼓泡狀態(tài)逸出，滋代與 鋁液一超接他即笈生反應(yīng).：生成氯化

37、弟。J；反應(yīng)式為:2A1+ 3C1 2人心、由于上述反應(yīng)為越烈的放熱反應(yīng)，依住反應(yīng)熱能使鋁錠充氯化反應(yīng)爐的供甥圭中熔化。 館徒熔化后由供料童通過檔板進(jìn)入反應(yīng)圭，便館戕左反應(yīng)室中維捋離亍氯氣逸岀時的一定液 位，以保證烈氣與鋁液層充分按觸，兩者反應(yīng)生成氮化饑。反應(yīng)生成的瓠化鋁由升華管導(dǎo)入 捕集蟲，在捕集棉中，升華的氯化鋁急劇降淤后，在器墜處呈結(jié)希析出，產(chǎn)品由捕傘器的底 部排岀從捕集辨分離出來的含氟尼氣，經(jīng) -普忙反4粉皆J畑一鍛心刊訓(xùn)放 過水洗、械洗后樣放e鋁鐵法劇氯化鋁的工氯丄恰藝流程如圖9.32089.32這種方法的工藝流程短，主要設(shè)缶為慕億反應(yīng)爐及捕架器，對材質(zhì)要求不髙；產(chǎn)必質(zhì)蚤 好，從捕集

38、器排出的氯化鋁叩為梅制品，可匝按用作値化劑。唯一的缺點是搭用祜促作原 料。一個多世紀(jì)以來，由鋁錠的制塔直沿用荷爾法電解物鋁，毎噸鋁的電耗離達(dá)14000 度左右,在予今能探域耿的情況下.有的工業(yè)發(fā)達(dá)國家甚至提岀了UT氯化鋁電解制鋁的逆過 程。故鉗氧粉洙制造氯化鋁也日益受到世界各國的重視。：鋁氧粉法是以氣化鋁和魚氣在還原劑存在下，反應(yīng)生成衆(zhòng)化鋁。鋁氛粉比熾廣泛使曲的 還原劑為碳、煤、魚煤.石油佟、疽泊、隹沖或一氧化碳等*郵可作為還原剖。但一鍛用固 體或液體含碳物質(zhì)為原料。叢國鋁業(yè)公司Aluminum Company of America ） 1976年建成了世界上規(guī)謨繪大 年能力為18.1萬噸的鋁

39、氧豹法制氯化鋁的生S稱為阿爾科桜），它所生產(chǎn)的氣化鉛全 部應(yīng)用于電解制璉金斌鋁,用該法制氯化借足以拜耳（Bayer ）粉力腹斜，與氯氣及第油一起反範(fàn)制取。其工藝為：先將鋁鼓紛在島認(rèn)F進(jìn)片預(yù)熱，創(chuàng)熱了的程皺初用甫浦柱流化床川進(jìn)行滋保，溫度 為750950C,滲碘后的借氧粉屮象含眾可達(dá)到巧一24%$滲碳錦犢費(fèi)在流化康中與氯氣 進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的代許經(jīng)過冷卻并分離出氧氯化鋁（A10CI）等雜頃后，進(jìn)入液化床冷凝 器中進(jìn)行氯化鋁的捕処 在流化床冷凝益卩，用1 -SCO |L :微米）的氯化恪粒子作晶核， 澆化床循環(huán)氣不斷從冷型器的底部通入，使顆也處丁沅化狀總，反應(yīng)氣體則心渝化床中昶導(dǎo) 入，并在品核上不

40、斷疑固增大，出潁粒增大刃“定程度后沉干床底，并檢用期地排出床外， 制得的氯化鎧純變可這99.5%以上。如前所述，關(guān)皿倍業(yè)公可生產(chǎn)盤化鋁的冃的在于制取金 屬借，這是因為它比傳統(tǒng)的荷爾氏電誹制鋁，毎噸可節(jié)也3皿0度左右。出今美、日毎國鋁產(chǎn) 量毎年均以苗萬噸級計.若出氯化鋁制鋁每年節(jié)電以百億皮數(shù)汁，從節(jié)能角庚未喬，這個數(shù) 字足根當(dāng)可觀的.但冋爾科法丁藝復(fù)雜，說備太多：用諛法生產(chǎn)的試化鋁，若用丁制造信化 劑，經(jīng)濟(jì)I:無疑比侶促法來得合算它用尸砂取金M侶，從目前悄況分析，褻過統(tǒng)濟(jì)矢仍 然栩當(dāng)困淮。口代粉次娯r莎篠賈化反應(yīng)一V f t I 童油_-址氣r / 張化鉛掩集分務(wù)冷卻“ -一 I!尾氣推益X（t

41、tS圖 9.33根擺資料記載，阿爾科法制氯化鋁，耗 鉗氧粉0400噸/噸，飆氣0.834噸/噸, 垂?jié)L0.116范/噸。用阿爾科法制就化鋁的工藝滾耳如圖 9.33所示。用鹽浴法生產(chǎn)氯億借足以鋁掘粉、煤濮及氯氣為原料，它要求原料的純度較朮，但氧粉 及煤談菠粉碎成48325目的如小顆綻，然后把上述三種原料通入鹽浴中充分混合潔即可制 氯化飴。它的具怵工藝為：左容霧屮盛右鹽浴，鹽浴展由氯牝銷及氯化鈉（具中黒化鈉也可 用另外一神誡金囲的憶就化合物代養(yǎng)，例如氛化傍共同組戊，世浴中氧化鋁的重凰占3Q 70%,操作溫岌可挖制在6008609之間，覽吋鹽浴成為融熔狀態(tài)。在通氯前，先加入益浴 總協(xié)雖的550%的煤

42、讓及俯氧粉細(xì)粒（AJOJC的摩爾比應(yīng)為2 ： 3）,然后按 C . VA 2的瘤爾比為2：3： 6的數(shù)聯(lián)均勻地加入列鹽浴屮尹使三種物料互相充分接觸以保 證充分反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體分離出雜質(zhì)后，即可進(jìn)入抽集器抽眾，盡氣經(jīng)過堿沈即可排放。鹽浴法既貝有鋁錠法王藝賣單.設(shè)備少、投資低的優(yōu)點，乂具有利阿爾科快同樣不耗用 昂貴的僉屆鋁為匝料么長處.鹽浴法若饒亦工如匕販健成功，無就將為氯化鉗生產(chǎn)開辟一條 最.X經(jīng)濟(jì)的憶子。由丁鹽浴法產(chǎn)品質(zhì)量高、成術(shù)低，不侃可以直接用于制催化劑，也杰町能用于電解制苗，以代樓H前義能高的荷爾法u .是值再國內(nèi)借鑒和研討的新t藝。卸冰制牡軒董t玄n佩氣處玲尾5：放筑化帕的工藝炕程如

43、圖9.34所示。老空戶 爲(wèi)嬴加二、國產(chǎn)VAt催化劑一CT- 2型催化劑ISS.34HVAcC fifi酸乙烯的工業(yè)生產(chǎn)方法有乙塊弋柿袪、乙烯氣和法和合成氣（CQ + HJ 法三科。乙決氣相肚是70年代以前生產(chǎn)V*啲主要方法，用Zn（OAc） 2/活性戰(zhàn)催化劑。 我區(qū)冃前比產(chǎn)的VAc仍以此辻為主；乙烯久相法是60年代由聯(lián)邦德國拜耳公司、口本的可樂 驅(qū)公司、英國的USI公岡兒乎同時進(jìn)行開發(fā)的技術(shù)并且各冃分別在】軌8年、1969年、1970 年迅速實現(xiàn)了工業(yè)化。拜N：法用Pd、虹、KOAc/SiOJ催化剤，呼1払用Pd、Pt、 K04c/Si6作催化劑*合成氣法堆關(guān)囚哈爾貳公可開發(fā)，并于1983年女

44、現(xiàn)工業(yè)化的新技 術(shù)?？谠冄缟险a(chǎn)vm仍以乙烯氣和世為主,尤以拜耳法技術(shù)戒熱，生產(chǎn)能力大，經(jīng) 疥效益離而建廠最多。乙烯氣相氧化合成VAc是在負(fù)金隔制餉的催化劑作用卜得以實現(xiàn)的，催化劑性陋的優(yōu)劣 是合成VAc的關(guān)愜。乙烯氣相法工業(yè)化以來，各國對其催化劑性能的研究改進(jìn)-直汝有停 頓，發(fā)表了許多專利，但其催化劑都以貴金屬耙為主耍活性組分。上悔石油化工總廠化工二廠丁 1973年從可樂麗公司引逬年產(chǎn)6.G萬噸VAc生產(chǎn)裝置,1976 年9月投產(chǎn)以來，一直依養(yǎng)外倒進(jìn)口拜耳-I塑催化劑。該備化劑價格分昂貴，進(jìn)口一批 （一年用恬）催牝劑需花費(fèi)尢最外匯（雞86年價格每批474萬馬克。1981年6月該廠采用 國內(nèi)科研成果連立了年產(chǎn)60米CT-2型腿化制生產(chǎn)裝置，以取代進(jìn)口催化劑。經(jīng)禽年摸索 改進(jìn)，完善了生產(chǎn)過程，1984年門刀生產(chǎn)了32米CT-2型僦化劑，此批催化劑于1985年 5月底裝入該廠VAc工業(yè)反應(yīng)器試用.共運(yùn)轉(zhuǎn)使用了 2年49天活性未下降，活性和選擇性均 優(yōu)進(jìn)口的拜耳一1型催化劑。.CT-Z塑催化笊生產(chǎn)工藝諫程轄事先配制的ILPdCl.溶液和】AuCJ榕液計楚后，加入促金溶液配制釜1中逵續(xù)攪 拌，加入純水，將HzPdCJ和HAuCJ溶液稀釋到硅號截體飽和吸水值所需的休積譴，然右 放入鋰金浸囲釜2與計雖的硅球進(jìn)行等體積邊漬浸浚好的物料表血吹干后，移入鏈板干燥 器7,