加氢裂化催化剂活化和再生

1、 扬州工业学院信息化设计教案序号周次授课形式翻转课堂+讲授+信息化学习情境情境八：加氢裂化学时1知识点加氢裂化催化剂活化和再生教学目标知 识 目 标职 业 能 力 目 标1、掌握加氢裂化催化剂活化的过程及目的；2、掌握加氢裂化催化剂失活的原因及再生手段。1、能够会分析加氢裂化催化剂预硫化过程；2、能够会分析加氢裂化催化剂再生过程。教学重点1、掌握加氢裂化催化剂预硫化过程；2、掌握加氢裂化催化剂再生过程。教学难点1、加氢裂化催化剂再生过程教学方法教学做一体、多媒体教学、讨论法、翻转课堂、信息化教学手段教学媒介教学课件、图片、实物、动画、视频、在线课堂、网络课程授 课 主 要 内 容课前导学导入新

2、课：前面我们给同学们介绍了加氢裂化催化剂的组成以及催化作用原理的相关知识。今天要介绍的是加氢裂化催化剂的活化和再生的相关内容。信息化教学一、加氢裂化催化剂活化（小组讨论：催化剂为什么要进行活化？教师总结）具体讲授：加氢裂化催化剂的金属组分在制备时一般都是以氧化物的形式存在的，根据生产经验和理论研究，催化剂在使用之前一般都必须进行活化处理，这样得到的催化剂才具有更高的活性和稳定性。催化剂的活化方法主要有这么两种，一种是经氢气还原将催化剂的金属组分从氧化态变成还原态；另一种是在硫化氢和氢气的作用下，将金属组分由氧化态转化成硫化态。但从生产实践来看，加氢裂化催化剂基本上采用的是硫化态催化剂，因此一般

3、来讲，加氢裂化催化剂的活化就是指催化剂的预硫化，其目的主要是为了提高催化剂的活性和稳定性。在预硫化过程中，发生的反应极其复杂，以镍-钼和钴-钼催化剂为例，其中NiO与硫化氢反应可生成Ni3S2，MoO3经硫化可得到MoS2，Co的硫化形态是Co9S8，这些反应都是放热反应，而且反应速度很快。催化剂预硫化时除了可以用硫化氢作为硫化剂，还可以用能在硫化条件下分解成硫化氢的不稳定硫化物，如二硫化碳和二甲基二硫醚等。催化剂的硫化效果主要取决于硫化条件，即硫化温度、时间、硫化氢分压等，其中硫化温度对硫化过程影响较大。根据生产经验，预硫化的最佳温度范围为280320 oC，超过320 oC时，金属氧化物就

4、有可能会被热氢还原成低价氧化物或金属态，这样会影响催化剂的活性。催化剂的预硫化方法可分为湿法硫化和干法硫化等，湿法硫化就是先将CS2溶于石油馏分，形成硫化油，然后通入反应器内与催化剂接触进行反应，一般情况下用轻油和航空煤油作为硫化油，其中CS2在硫化油中的浓度在12%之间；而干法硫化呢，是不需要制备硫化油的，它是将CS2直接注入反应器入口处与氢气混合后进入催化剂床层进行反应的。二、加氢裂化催化剂的再生（小组讨论：有哪些因素导致催化剂活性降低？教师总结）具体讲授：加氢裂化催化剂在使用过程中由于种种原因，它的活性是逐渐降低的，直至失去活性，即所谓的失活。引起催化剂失活的原因归纳起来主要有这么几个，

5、第一就是在反应过程中产生的积炭覆盖在催化剂表面活性中心上以及堵塞催化剂孔道，从而引起催化剂失活；第二就是原料中的金属化合物也会沉积在催化剂表面使其活性减弱，并且堵塞孔隙，从而使催化剂失活；第三就是在反应器顶部有各种来源的机械沉积物容易导致反应物分布不均，引起催化剂床层压降过大，也使得催化剂活性降低。对于失活的催化剂我们需要对其进行再生处理，使催化剂的活性得以恢复。对于金属沉积引起的催化剂失活是不能再生的；对于催化剂顶部有沉积物引起的催化剂活性降低，我们需要将催化剂卸出并进行过筛以除去机械沉积物，催化剂就可以继续使用了；对于积炭引起的失活，一般可以用烧焦的手段使催化剂得以再生。这里烧焦再生就是把沉积在催化剂表面的积炭用含氧气体或者空气烧掉，这样可以使催化剂的活性得到恢复。催化剂的再生可以直接在反应器内进行，即所谓器内再生，也可以在反应器外进行再生，即所谓器外再生。这两种方法都是