（正式版）HGT 6287-2024 脫單體烯烴中含氧化合物催化劑活性試驗(yàn)方法

ICS71.100.99CCSG74HGHG/T6287—2024Catalystactivitytestmethodfortheremovalofoxygenatedorganiccompoundsin2024-03-29發(fā)布2024-10-01實(shí)施IHG/T6287—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)化工催化劑分技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC63/SC10）歸口。本文件起草單位：上?；ぱ芯吭河邢薰?、中石化南京化工研究院有限公司、集萃新材料研發(fā)有限公司、東莞市眾標(biāo)科技有限公司。本文件主要起草人：楊丙星、陳延浩、孫蘊(yùn)婕、李建龍、張榮、黃金花、尹馨、陸建國(guó)、黃姝瑋、曹文珠、鄭鳳瓊。1HG/T6287—2024脫單體烯烴中含氧化合物催化劑活性試驗(yàn)方法警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件所涉及的試驗(yàn)用原料氣和尾氣對(duì)人體健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必須嚴(yán)防系統(tǒng)漏氣，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁有明火，并且應(yīng)配有必要的滅火器材和排風(fēng)設(shè)備等預(yù)防措施。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了單體烯烴中含氧化合物催化劑活性試驗(yàn)方法。本文件適用于脫除單體烯烴中微量甲醇、二甲醚等含氧化合物的分子篩類催化劑。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4844純氦、高純氦和超純氦GB/T6003.1試驗(yàn)篩技術(shù)要求和檢驗(yàn)第1部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗(yàn)篩GB/T6679固體化工產(chǎn)品采樣通則GB/T28726氣體分析氦離子化氣相色譜法3術(shù)語(yǔ)和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。4原理原料氣中的含氧化合物在催化劑表面發(fā)生吸附作用，從而選擇性吸附脫除原料氣中的含氧化合物雜質(zhì)。用氣相色譜儀分析反應(yīng)器出口氣中含氧化合物的體積分?jǐn)?shù)，計(jì)算出其脫含氧化合物容量，以此來表征催化劑活性。5試劑或材料5.1氮?dú)猓杭兌?9.999%。5.2氦氣：純度99.999%，符合GB/T4844的技術(shù)要求。5.3石英砂：分析純。5.4原料氣：甲醇30mL/m3、二甲醚30mL/m3，平衡氣為乙烯。6儀器設(shè)備6.1電子天平：精確度0.001g。6.2箱式電阻爐：可控制在設(shè)定溫度±1℃內(nèi)。6.3試驗(yàn)篩：篩孔0.425mm、0.850mm。6.4氣相色譜儀：配有氦離子化檢測(cè)器和自動(dòng)進(jìn)樣器，符合GB/T28726的技術(shù)要求。7試驗(yàn)裝置2HG/T6287—20247.1流程脫單體烯烴中含氧化合物催化劑活性試驗(yàn)裝置示意圖見圖1。圖1脫單體烯烴中含氧化合物催化劑活性試驗(yàn)裝置示意圖7.2主要性能脫單體烯烴中含氧化合物催化劑活性試驗(yàn)裝置主要性能設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。表1活性試驗(yàn)裝置主要性能設(shè)計(jì)參數(shù)57.3校驗(yàn)正常情況下，試驗(yàn)裝置的重復(fù)性每年用保留樣至少測(cè)定1次，其測(cè)定方法按第8章、第9章和第10章的規(guī)定，測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值應(yīng)不大于參照值的5%。8樣品8.1實(shí)驗(yàn)室樣品按GB/T6679的規(guī)定取得。8.2試樣取適量實(shí)驗(yàn)樣品置于瓷研缽內(nèi)研碎，用孔徑為0.425mm和0.850mm的試驗(yàn)篩（按照GB/T6003.1中R40/3系列）篩分。取粒度為0.425mm～0.850mm的試樣，置于120℃±5℃烘箱中，干燥2h，取出放在干燥器中，冷卻至室溫，按附錄B的規(guī)定測(cè)定其緊堆密度。8.3試料3HG/T6287—2024根據(jù)試樣的緊堆密度，稱取3.0mL所對(duì)應(yīng)質(zhì)量的試樣（見8.2），精確至0.01g，待用。9試驗(yàn)步驟9.1試料的裝填在反應(yīng)管底部墊一層石英棉，將處理干凈的粒度為0.425mm～0.850mm的石英砂，用緊堆法裝填至反應(yīng)管內(nèi)等溫區(qū)所確定的位置。再在石英砂上面墊一層石英棉，將催化劑試料（見8.3）分次、緩慢倒入反應(yīng)管內(nèi)，輕輕敲擊反應(yīng)管壁，使試料裝填緊密、均勻、平整，然后墊一層石英棉，用石英砂裝填至距管口截面10mm處，再墊一層石英棉，擰緊反應(yīng)器螺帽后，將反應(yīng)管接入系統(tǒng)。9.2系統(tǒng)試漏關(guān)閉系統(tǒng)所有出口閥和放空閥，通入氮?dú)?，使系統(tǒng)升壓至1.0MPa，關(guān)閉系統(tǒng)進(jìn)口閥。如在2h內(nèi)壓力下降小于0.02MPa，則視為系統(tǒng)密封。試漏符合要求后，打開系統(tǒng)出口閥排氣，使系統(tǒng)降至常壓。9.3活性測(cè)定系統(tǒng)通入原料氣，開始計(jì)時(shí)，控制并調(diào)節(jié)其系統(tǒng)壓力為1.0MPa、溫度為35℃±1℃、空速為3000h-1。待條件穩(wěn)定2h后，用氣相色譜儀分析尾氣中甲醇的體積分?jǐn)?shù)和二甲醚的體積分?jǐn)?shù)。每隔15min分析測(cè)定一次，當(dāng)出口甲醇體積分?jǐn)?shù)或二甲醚體積分?jǐn)?shù)大于等于0.1mL/m3時(shí)，記錄時(shí)間t1，當(dāng)出口甲醇體積分?jǐn)?shù)和二甲醚體積分?jǐn)?shù)均大于等于0.1mL/m3時(shí)，記錄時(shí)間t2并結(jié)束試驗(yàn)。9.4停車試驗(yàn)結(jié)束后，切斷原料氣，改通氮?dú)?，吹?0min后，切斷氣源，關(guān)閉電源。10試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理催化劑活性以脫甲醇和二甲醚容量V計(jì)，數(shù)值以毫升每克（mL/g）表示，按公式（1）計(jì)算：V=qtip.....................................（1）m式中：q——測(cè)定時(shí)原料氣流量的數(shù)值，單位為毫升每分鐘（mL/minti——試驗(yàn)時(shí)間的數(shù)值，單位為分鐘（min）；ρ——原料氣中含氧化合物體積分?jǐn)?shù)的數(shù)值，單位為毫升每立方（mL/m3m——催化劑試料質(zhì)量的數(shù)值，單位為克（g）。計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后三位。4HG/T6287—2024反應(yīng)器等溫區(qū)的測(cè)定A.1裝填在反應(yīng)器底部墊一層石英棉，用緊堆法裝滿粒度為1.0mm～1.4mm石英砂，再以一層石英棉封口固定。將反應(yīng)器接到活性試驗(yàn)裝置中，試漏合格后，向熱電偶套管內(nèi)插入熱電偶。A.2測(cè)定步驟向反應(yīng)器內(nèi)通入原料氣并升溫，將溫度、壓力、空速控制到催化劑活性試驗(yàn)條件，待條件穩(wěn)定2h后開始測(cè)定等溫區(qū)。具體按下列步驟進(jìn)行：a)將反應(yīng)器溫度升溫至35℃恒溫，熱電偶插入反應(yīng)器熱電偶套管內(nèi)的適當(dāng)位置，記下熱電偶插入反應(yīng)器套管內(nèi)的長(zhǎng)度和相應(yīng)的溫度（即原點(diǎn)處的溫度）。將熱電偶沿反應(yīng)器電偶套管向外拉，每拉出10mm，等2min～3min，記錄穩(wěn)定后的溫度，直至溫度相差1℃以上為止。隨后再將熱電偶向套管內(nèi)插入，方法同上，直到熱電偶插到原點(diǎn)位置為測(cè)定一次。按上述步驟再重復(fù)測(cè)定一次，取兩次測(cè)定的共同區(qū)間為該溫度下等溫區(qū)。b)取兩次測(cè)定的共同區(qū)間作為該反應(yīng)器的等溫區(qū)，該區(qū)間長(zhǎng)度即為反應(yīng)器等溫區(qū)長(zhǎng)度，單位為mm，等溫區(qū)內(nèi)的溫度差值應(yīng)不大于1℃,等溫區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)不小于50mm。c)若所測(cè)量溫度顯示不出等溫區(qū)，需將反應(yīng)器拆下，調(diào)整電爐絲的疏密位置，然后重測(cè)等溫度A.3等溫區(qū)的確定根據(jù)測(cè)得等溫區(qū)的長(zhǎng)度，確定反應(yīng)器底部裝填石英砂的高度和催化劑試料裝填位置，計(jì)算出熱電偶插入的長(zhǎng)度。5HG/T6287—2024催化劑緊堆密度的測(cè)定B.1試樣的堆積將適量的試樣(見8.2)分成若干份，依次加入10mL量筒內(nèi)；每加一次，均需將量筒上下振動(dòng)若干次，直至試樣在量筒內(nèi)的位置不變?yōu)檎駥?shí)，反復(fù)操作，直至振實(shí)的試樣量為10mL。B.2試樣的稱量稱量振實(shí)的10mL試樣的質(zhì)量，精確至0.01g。B.3緊堆密度的計(jì)算緊堆密度ρ,數(shù)值以克每毫升(g∕mL)表示，按公式（B.1）計(jì)算：p=.......