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NiMoS加氢脱硫催化剂表面非化学计量硫物种动态平衡
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作者 袁胜华 李唯楚 +4 位作者 魏春金 郑进保 方维平 伊晓东 赖伟坤 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期258-268,共11页
加氢脱硫(HDS)催化剂NiMoS活性相表面非化学计量硫(S_(x))物种的动态变化是HDS活性的决定因素。在HDS过程中,S_(x)物种处于动态平衡,且这一平衡与催化剂、H_(2)S分压及硫化温度相关。笔者采用程序升温的方法研究了催化剂载体、助剂Ni、... 加氢脱硫(HDS)催化剂NiMoS活性相表面非化学计量硫(S_(x))物种的动态变化是HDS活性的决定因素。在HDS过程中,S_(x)物种处于动态平衡,且这一平衡与催化剂、H_(2)S分压及硫化温度相关。笔者采用程序升温的方法研究了催化剂载体、助剂Ni、硫化温度、H_(2)S分压对NiMoS催化剂表面S_(x)物种的影响。结果表明:催化剂载体对S_(x)物种的总量和还原性具有显著影响,Ni的引入显著促进S_(x)物种还原,提升HDS活性;硫化气相H_(2)S分压决定了催化剂表面S_(x)物种含量,气相中H_(2)S分压升高易使S_(x)物种增多,表面可利用NiMoS活性位减少,从而导致HDS活性降低。S_(x)物种含量与H_(2)S分压及硫化温度的关系符合热力学平衡及van′t Hoff等压方程,进一步将S_(x)物种含量与HDS反应速率系数进行关联,提出H_(2)S分压-S_(x)物种含量-HDS活性之间的定量关系。 展开更多
关键词 非化学计量硫 NiMoS 硫平衡 加氢脱硫 构效关联
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钴钼基水煤气变换催化剂及其催化反应工艺 被引量:14
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作者 连奕新 杨意泉 方维平 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期347-357,共11页
介绍了国内外CO变换催化剂的发展及其在不同变换工艺中的应用,阐述了Co-M o基催化剂的催化机理与硫化方法。通过综合分析中温变换、中温变换串联低温变换、中温变换串联两段低温变换和全程低温变换4种代表性的工艺流程,提出了高效节能... 介绍了国内外CO变换催化剂的发展及其在不同变换工艺中的应用,阐述了Co-M o基催化剂的催化机理与硫化方法。通过综合分析中温变换、中温变换串联低温变换、中温变换串联两段低温变换和全程低温变换4种代表性的工艺流程,提出了高效节能型的全程低温变换工艺将是变换技术的发展方向,开发适应全程低温变换工艺的高活性和高稳定性的Co-M o基变换催化剂及其预硫化技术是今后的主要研究目标。 展开更多
关键词 水煤气变换 钴钼基催化剂 全程低温变换 一氧化碳 氧气 二氧化碳
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纳米薄片组装的花状NiMoS催化剂制备及其加氢脱硫性能 被引量:1
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作者 袁胜华 李唯楚 +4 位作者 魏春金 郑进保 方维平 伊晓东 赖伟坤 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1349-1360,共12页
为解决传统负载型NiMo催化剂活性位点少及加氢脱硫效率低的问题,采用简单水热硫化法制备了由纳米薄片组装的花状非负载型NiMoS催化剂,采用SEM、TEM和XRD等手段对催化剂结构与形貌进行表征,并考察不同反应条件下该催化剂的加氢脱硫反应... 为解决传统负载型NiMo催化剂活性位点少及加氢脱硫效率低的问题,采用简单水热硫化法制备了由纳米薄片组装的花状非负载型NiMoS催化剂,采用SEM、TEM和XRD等手段对催化剂结构与形貌进行表征,并考察不同反应条件下该催化剂的加氢脱硫反应性能。结果表明:NiMoS催化剂的花状结构由厚度约为6~12 nm的超薄纳米片组装而成,纳米薄片上MoS_(2)片层具有丰富的边缘活性位点;合成过程中,单质硫、水热时间和水热温度均影响NiMoS催化剂的纳米花状结构;在250℃、0.1 MPa氢气压力条件下,单质硫质量分数100%且在180℃水热硫化4 d所合成的花状NiMoS催化剂上噻吩的加氢脱硫转化率可达到100%,而在350℃、3.0 MPa氢气压力条件下,4,6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫转化率可达到99.6%。该NiMoS纳米花非负载型催化剂的加氢脱硫反应性能优异,具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 NiMoS催化剂 水热硫化 纳米花 纳米薄片 噻吩 加氢脱硫
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金属助剂对ZSM-5分子筛催化甲醇芳构化反应性能的影响 被引量:1
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作者 刘万洲 朱玲婷 +3 位作者 余姮 吴洪键 赖伟坤 连奕新 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期415-421,共7页
将不同SiO2/Al2O3摩尔比及不同金属助剂改性的ZSM-5分子筛用于甲醇芳构化反应,采用XRD,XPS,TG-DSC,NH3-TPD等方法对催化剂进行了表征,研究了SiO2/Al2O3摩尔比及金属助剂对ZSM-5分子筛催化性能的影响。实验结果表明,在2.0MPa、400℃、甲... 将不同SiO2/Al2O3摩尔比及不同金属助剂改性的ZSM-5分子筛用于甲醇芳构化反应,采用XRD,XPS,TG-DSC,NH3-TPD等方法对催化剂进行了表征,研究了SiO2/Al2O3摩尔比及金属助剂对ZSM-5分子筛催化性能的影响。实验结果表明,在2.0MPa、400℃、甲醇液态空速1h^-1的条件下,采用SiO2/Al2O3摩尔比为50、Mo负载量为3%(w)的Mo/ZSM-5催化剂,在50h内甲醇转化率能维持在95%左右,苯、甲苯和二甲苯选择性为62.6%,催化剂稳定性好。表征结果显示,该催化剂具有较好的性能与表面有适量的酸性位以及反应过程中生成的Mo2C物种相关。 展开更多
关键词 芳构化 甲醇 ZSM-5分子筛 氧化钼
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上流式反应器气-液-固三相床层气含率模型研究
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作者 袁胜华 李安琪 +4 位作者 王志武 郑进保 伊晓东 方维平 赖伟坤 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期66-74,共9页
从热力学基本定律——熵增定律和能量最低定律出发,考虑系统宏观动能、势能及内能的转化,通过对系统各种能量的表达,建立上流式反应器气-液-固三相床层气含率与系统条件(如流体流速、黏度、催化剂物性)的定量关系。在热力学定律基础上,... 从热力学基本定律——熵增定律和能量最低定律出发,考虑系统宏观动能、势能及内能的转化,通过对系统各种能量的表达,建立上流式反应器气-液-固三相床层气含率与系统条件(如流体流速、黏度、催化剂物性)的定量关系。在热力学定律基础上,提出相关物理量“变动级数”的概念,结合不同操作条件和不同催化剂装填方案的冷模试验,研究流体及催化剂物性对床层气含率的影响规律。采用所建立的气含率模型拟合各种操作条件及多种催化剂装填方案下的试验数据,拟合平均相对偏差均小于5%,参数合理且能反映气、液、固三相性质对床层气含率的影响规律。建立一个优良的模型来描述上流式反应器气-液-固三相床层气含率,对上流式加氢工艺的研究具有重要指导意义。 展开更多
关键词 气含率 上流式反应器 变动级数 模型 气液固性质
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三组元反应网络动力学模型及算法改进研究
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作者 袁胜华 张燕萍 +3 位作者 魏春金 方维平 伊晓东 赖伟坤 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期26-33,共8页
针对特征方向法无法处理复杂反应网络、等时间改进法计算反应速率常数易出现负数和虚数的问题,对原有反应网络动力学模型进行了改进,一是对组元浓度进行了线性无关处理以保证相关逆矩阵的存在,二是将真实浓度恰当变换成虚拟浓度以简化浓... 针对特征方向法无法处理复杂反应网络、等时间改进法计算反应速率常数易出现负数和虚数的问题,对原有反应网络动力学模型进行了改进,一是对组元浓度进行了线性无关处理以保证相关逆矩阵的存在,二是将真实浓度恰当变换成虚拟浓度以简化浓度-时间关系表达式;进而,基于改进模型,采用等时间概念对模型算法进行了改进。结果表明:改进模型中,组元平衡浓度只由速率常数确定,与初始浓度无关;随着速率常数分布熵减小,组元浓度-时间曲线中段向上迁移,而初始点和终点值不变,改进算法使速率常数的计算顺利进行;通过调节矩阵分解方程中Δt取值,可使计算结果更合理;当Δt=0.5时,组元浓度计算值与试验值的平均偏差最小。这表明新建模型弥补了等时间法的缺点,该模型改进算法有效可行。 展开更多
关键词 反应网络 反应动力学 速率常数 特征方向法 等时间法
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负载液pH对Co-Mo/MgO-Al_2O_3催化剂水煤气变换性能的影响
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作者 刘万洲 霍秀春 +1 位作者 赖伟坤 连奕新 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-4,共4页
以MgO-Al_2O_3复合氧化物为载体,调节负载液的pH=3,7,10,负载Co-Mo活性组分制备了耐硫水煤气变换Co-Mo/MgO-Al_2O _3系列催化剂,并进行了催化性能评价实验。采用H_2-TPR和激光拉曼光谱(LRS)方法对系列催化剂进行了表征,考察了负载液的... 以MgO-Al_2O_3复合氧化物为载体,调节负载液的pH=3,7,10,负载Co-Mo活性组分制备了耐硫水煤气变换Co-Mo/MgO-Al_2O _3系列催化剂,并进行了催化性能评价实验。采用H_2-TPR和激光拉曼光谱(LRS)方法对系列催化剂进行了表征,考察了负载液的酸碱性对Co-Mo活性组分在MgO-Al_2O_3复合氧化物载体分散和表面物种形成的影响。实验结果表明,随着不同pH负载液的加入,载体表面的电化性质发生变化,从而影响载体与Co-Mo活性组分、Co和Mo组分之间的相互作用,改变了活性组分Co和Mo在载体表面的分散度和表面物种的形态;当负载液pH=3,7时,Mo与载体的相互作用较强,而当负载液pH=10时,在氧化态催化剂中有利于形成八面体结构Mo物种,经过升温硫化后,催化剂表面形成更多O_xMo S^(2-)_(4-x)和Mo S_2物种。 展开更多
关键词 酸碱性 镁铝复合氧化物 钴钼基催化剂 水煤气变换
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