第六章 催化剂选择、失活与再生2013.

1、第五章 催化剂选择、制备、失活与再生应用化学应用化学20102010级级催化作用基础催化作用基础多媒体讲义多媒体讲义第五章 催化剂的选择、制备、失活与再生 催化剂的选择催化剂的选择 催化剂的制备催化剂的制备 催化剂的失活与再生催化剂的失活与再生第六章第六章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生一、催化剂的选择1、催化剂的选择分类 1）现有催化剂的改进 改进催化剂的目的： -提高活性 -提高选择性 -延长寿命 -降低催化剂成本 -提高活性： 降低运行成本,如可通过降低反应温度 降低设备投资,如可通过降低反应压力 -提高选择性： 降低后续分离负担，提高产品质量与成本一、催化剂的选择 -延长寿命： 延长

2、运行时间，减少催化剂费用在产品成本中的比例，提高过程经济性，提高利润。 减少开工、停工的损失 -降低催化剂成本 降低产品成本一、催化剂的选择 2）利用廉价原料研发催化剂 降低产品成本，如用非贵金属代替贵金属 3）研发绿色工艺催化剂 一、催化剂的选择2、选择催化剂常用方法 1）利用元素周期表进行催化剂活性组分的选择 同一族元素具有相近的化学性质，表现出近似的催化功能 考虑：电子构型、电负性、原子或离子半径、晶体 结构 一、催化剂的选择IA,IIA氧化物碱性P族A-A氧化物酸性加氢选择性氧化烷烯选择氧化制顺酐一、催化剂的选择 2）利用催化功能组合构思催化剂 多种催化反应系统需要多种活性中心 加氢脱

3、氢:需促进电子转移的活性中心 异构化：需有质子转移能力的活性中心 如重整催化剂：脱氢+异构催化活性中心 Pt/Al2O3 如FCC柴油加氢改质催化剂:加氢脱硫+酸性 NiMo/Al2O3-HY二、催化剂的制备与与处理一）催化剂制备的主要方法1、沉淀法 常用方法，可制备多组分催化剂 金属盐水溶液沉淀剂金属沉淀物过滤洗涤干燥焙烧金属氧化物B金属盐水溶液水热老化1、沉淀法如：氧化铝的制备拟薄水铝石-三水铝石-Al2O3-Al2O3薄水铝石-Al2O3-Al2O3-Al2O3-Al2O3拜铝石诺铝石-Al2O3-Al2O35070pH9pH89,室温230850120060，pH12300900无定形

4、氢氧化铝二、催化剂的制备影响因素：1)沉淀剂、金属盐的性质 沉淀剂：氨水、碳酸铵 金属盐：硝酸盐、碳酸盐、有机酸盐2)沉淀反应条件 沉淀剂与金属盐的pH、温度、加料顺序、浓度、搅拌速度、沉淀物的生成速度、沉淀时间、洗涤与干燥方法等易焙烧除去二、催化剂的制备3)沉淀终点的控制 等电点(isoelectric point) :所带净电荷为零时溶液的pH pH PI:荷负电 易吸附阳离子 pH PI:荷正电 易吸附阴离子 如：氢氧化铝的PI=8.9介质中离子的影响阳离子影响阴离子影响二、催化剂的制备4)沉淀物的洗涤 洗掉影响催化剂性能的离子 如：Na+影响氧化铝的酸性 Cl-提高氧化铝的酸性二、催化

5、剂的制备 2、浸渍法 制备负载型催化剂的常用方法过量溶液浸渍法、等体积浸渍、多次浸渍、蒸汽相浸渍测定吸水体积量筒量取所需体积载体一定体积活性组分金属盐水溶液干燥焙烧氧化态催化剂等体积浸渍多次浸渍对于易挥发活性组分的化合物，采用气象沉积方法蒸汽相浸渍二、催化剂的制备3、热分解法(or固相反应法) 采用可加热分解的盐类:硝酸盐、碳酸盐、草酸盐等 1)原料的影响(碱土金属的硝酸盐只能得到亚硝酸盐) 2)热分解条件对分解产物的影响 分解温度与分解时间 粒度第六章第六章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生二、催化剂的制备分解气氛影响二、催化剂的制备二、催化剂的制备4、熔融法第六章第六章 催化剂失活与再生催

6、化剂失活与再生粉碎高温熔融破碎冷却Fe3O4碳酸钾氧化铝破碎- Fe-K2O-Al2O3还原合成氨催化剂二、催化剂的制备 5、还原法 多用于金属氧化物的制备 二、催化剂的制备二）、催化剂的预处理（活化）1、氧化物还原成金属第六章第六章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生二、催化剂的制备二、催化剂的制备2、氧化物硫化制备硫化物催化剂二、催化剂的制备硫化温度、时间T高，硫化完全，HDS活性提高3、择形催化剂的积碳处理、外表面覆盖、孔口收缩预处理 1)预积碳二、催化剂的制备脱铝2）外表面覆盖、孔口收缩预处理 常用方法：化学气象沉积(CVD: Chemical Vapor Deposition) 常用处

7、理剂:正硅酸甲酯0.89nm 正硅酸乙酯0.96nm (RO)3Si-O-H SiO2 焙烧二、催化剂的制备 对于孔口小于改性分子尺寸的，如ZSM-5孔尺寸：0.53-0.56nm， SiO2只把外表面酸中心覆盖； Si-O-Si膜深入孔口造成孔口的收缩二、催化剂的制备三、催化剂的失活与再生 失活： 在催化剂使用过程中反应活性（转化率）随运转时间而下降的现象称为催化剂失活（deactivation)或衰变（decay)。失活原因：很多，各式各样 三个方面：化学的原因（中毒、结焦） 受热（高温烧结） 机械的原因(粉化、流失)第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生催化剂失活的原因 第五章第

8、五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生类型原因结果化学的 毒物吸附结焦金属污染活性位减少表面积减少，堵塞表面积减少和催化活性降低热的烧结非活性化合物的生成相转变和相分离活性组分的包埋活性组分的挥发表面积减少活性组分丧失和表面积减少催化剂组成改变，表面积减少活性位减少活性组分减少机械的 颗粒破碎结污催化剂床层沟流，堵塞表面积减少1、催化剂毒物分类 1）按毒物作用的强弱：强、中、弱 2）按毒化作用的特性：永久、暂时 3）按毒化作用机理：化学吸附、化学作用 用原料转化50%时，致使反应速度降低1倍的毒物浓度表示 强毒:10-7mol/L; 中毒:10-5mol/L; 弱毒:10-3mol/L;1、中

9、毒 1、中毒 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生 催化剂所接触的流体中的少量杂质吸附在催化剂的活性位上，使催化剂的活性显著下降甚至消失，称之为中毒。 使催化剂中毒的物质称为毒物。中毒的程度：毒物与催化剂活性组分相互作用的性质和强弱。 可逆中毒：可以再生的、暂时性的中毒； 不可逆中毒：不可以再生的、永久性的中毒。例如：合成氨的铁催化剂，少量水蒸气，暂时中毒； CO,硫化氢，不可逆中毒。1、中毒 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2.不同类型催化剂的中毒 1）金属催化剂的中毒 金属催化剂，价电子层有可用于吸附的d轨道，故易中毒。金属催化剂的三类毒物：（1）第VA族和VIA族

10、元素具有未共享电子对的非金属化合物 N、P、As、Sb和O、S、Se、Te的化合物一些非金属催化物对金属的毒性 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生族元素有毒的无毒的VANNH3NH4+PPH3PO43-AsAsH3AsO43-VIASH2SSO42-金属催化剂的三类毒物（2）使催化剂中毒的金属元素及其化合物 具有已占用的d轨道，并且d轨道上有与金属催化剂的空轨键合的电子。例如：对Pt中毒的金属离子的d轨道均是从半充满到全充满（具有多个d电子,d电子转移） Pb,Hg,Cd,Sb,Bi,Zn,Cu,Fe等（3）不饱和化合物分子中的不饱和键能提供电子与金属催化剂的d轨成键。2）金属氧化

11、物催化剂中毒 半导体特性 受主型反应：受主杂质会引起中毒 施主型反应：施主杂质会引起中毒 -强烈吸附引起的中毒固体酸催化剂的中毒第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生3）酸碱催化剂中毒固体酸催化剂的毒物：碱性物质 通过与酸性部位结合，中和酸性。 如：石油中的碱性含氮化合物 碱金属和碱土金属氧化物、氢氧化物碱性含氮化合物的中毒：可通过烧焦再生固体碱催化剂的毒物：酸性物质石油中的含氮化合物类型第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生类型化合物碱性的吡啶（pyridines)喹啉（quinolines)胺（amines)吲哚满（indolines)六氢咔唑（hexahydrocarba

12、zoles)非碱性的吡咯（pyrroles)吲哚（indoles)咔唑（carbazoles)一些不饱和化合物对金属的中毒第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生反应催化剂毒物环己烯加氢Ni, Pt苯、氰化物乙烯加氢Ni乙炔、CO合成氨FeCO氨氧化Pt乙炔毒物的结构和性质对其毒性的影响毒性影响因素： （1）毒物分子覆盖的活性位数目覆盖因子；与毒物分子的性质、结构和有效体积大小有关。 （2）毒物分子在表面的平均停留时间吸附寿命因子；取决于毒性元素的性质和分子结构。中毒曲线：原料中的毒物浓度与催化剂活性下降的关联图。 直线部分： rc = r0（1 C)rc毒物浓度为C时的催化剂活性；r0

13、没有毒物时的催化剂活性；毒性系数。毒物的结构和性质对其毒性的影响第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生几种硫化物对铂催化剂的毒性系数硫化物分子质量 105相对毒性硫化氢343.41二硫化碳766.41.9噻吩8414.84.4半胱氨酸12116.74.9表明：分子量越大，分子体积越大，覆盖的面积越大，毒性越大。毒物的结构和性质对其毒性的影响第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生含1个或2个硫终端硫原子的链状烃在催化剂表面的吸附2、烧结 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生1、烧结（sintering)：粉状或粒状物料加热至一定温度范围时固结的过程。催化剂的烧结：在使用

14、过程中，微晶尺寸逐渐增大或原生颗粒长大的现象。原因：热力学推动力，高度分散的活性组分微晶和结构缺陷转变为更稳定的状态的趋势，自由能降低、表面能降低，自发进行的过程。 负载金属及其氧化物、硫化物催化剂的相转变温度（Huttig温度Th和Tammann温度Tf）远低于其熔点， Tf可以预示催化剂的最高使用温度范围。Pt/Al2O3催化剂烧结（晶粒聚结）的过程 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生抗烧结性能的影响因素 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生（1）载体的影响 载体的热稳定性；越高越好。 载体与活性组分的相互作用强度，适当强。（2）气氛影响 氧化性气氛和水蒸气，容易引起

15、烧结。 CO、卤素，易生成低熔点、挥发性物质，容易引起烧结。（3）措施 使用条件选择 载体选择 加入助剂（隔离剂）水煤气变换反应催化剂的结构 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生烧结对催化活性的影响 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生 微晶长大，孔减少，孔径分布发生变化，表面积减少，活性位数减少，催化剂活性下降。正庚烷重整反应的选择性随Pt晶粒增大的变化 （780C)Pt表面积m2/g微晶直径，nm产率，%异构化脱氢环化加氢裂化2332027232151.01.23.37.315.89.010.614.221.724.337.432.826.621.617.750.653

16、.154.449.748.2改善催化剂烧结的办法： 1、加结构助剂 Pt-Re/Al2O3 中的Re 低温水煤气转换Cu-ZnO-Al2O3 中的ZnO 抑制Cu的迁移与烧结 2、添加起选择吸附作用的助剂 Cu-ZnO-Al2O3在有中氯气时仍易烧结，而ZnO易优先吸附氯，以选择吸附的形式保护铜微晶3、通过载体改性抑制微晶迁移速率 如：尺度限域作用 把活性组分放到一个有限(or分开)的区域3、积碳第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生结焦（coking)：或称积碳，是指催化剂表面上生成含碳沉积物的过程。影响：（1）覆盖表面(活性位)，减少表面积(活性位) ； （2）覆盖和包埋活性组分，

17、降低活性； （3）堵塞孔道。积碳原因：热裂解、催化裂解、深度脱氢、烯烃聚合等 沉积碳：固体无定形或层状石墨碳，管须状结晶碳，乃至粘稠状液态碳或焦油 原因：热裂解、催化裂解、深度脱氢、烯烃聚合等热解积碳：有序或无序的碳， 原因：有机物高温热解催化积碳： 原因：催化作用 氧化物、硫化物：酸性积碳(与催化剂的酸碱性有关) 金属上：深度脱氢和脱氢环化聚合3、积碳第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生3、积碳第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生1）酸结焦：烃类原料在固体酸催化剂上或固体催化剂的酸性部位上通过酸催化聚合反应生成碳质物质。 CnHm (CHx)y 脱氢结焦：烃类原料在金属和

18、金属氧化物的脱氢部位上分解生成碳或含碳原子团。 CnHm yC离解结焦：一氧化碳或二氧化碳在催化剂的解离部位上解离生成碳。 2COC + CO2CO2C + O23、积碳第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生结焦的抑制：烃水蒸气转换反应的Ni催化剂，加入K2O（消碳剂，碱金属或碱土金属氧化物）C + H2OCO + H2K2O烧焦再生：C + H2OCO2 + H2C + O2CO2C + CO22CO催化裂化过程，催化剂周期性（几秒几十秒）烧焦再生：（1）恢复催化剂活性；（2）提供裂化反应所需热量。助燃剂：Pt/Al2O3, Pt% 0.030.05% 结焦的抑制：合金化，第二金属组

19、分的存在抑制积炭 如：重整催化剂Pt-Re,Pt-Ir能减少金属的积炭，因为Re,Ir能增加焦炭母体的解构并利于H2的迁移；另外Re,Ir的加入是Pt生成小的晶粒或小岛，而阻止积炭，因焦炭的生成需要的活性位是大的Pt原子的组合。 如：将Ni负载在SiO2上，利用载体活性组份的相互作用，制成一定粒度的Ni催化剂，一破坏积炭的配位环境 如：CeO2具有吸水、储氢、储氧性能，通过参加氧化还原循环，可以加速消碳，而防止积炭3、积碳第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生3、积碳第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2）金属污染的来源：原油或煤直接液化的液体中的金属化合物，金属卟啉（por

20、phyrins)络合物或非卟啉化合物，主要是V、Ni、Fe、Cu、Ca、Mg、Na、K等，含量ppm数量级。危害：（1）分解并沉积在催化剂表面，封闭表面部位和孔； （2）自身的催化脱氢活性，促进结焦； （3）再生时的催化氧化作用，促进烧结； （4）熔融作用。 主要对石油加工的催化裂化和加氢催化剂造成危害。措施：催化裂化过程，加入钝化剂（锑的化合物）。渣油加氢处理催化剂 HDS010203040500.000.020.040.060.080.100.12010203040500.000.020.040.060.080.100.12010203040500.000.020.040.060.080.

21、100.12 新鲜剂Pore Volume （cm3/g)Pore Diameter (nm) 废弃剂 焙烧剂0.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.0050100150200250300350Quantity Ad

22、sorbed(cm3/g)Relative Pressure(P/P0) 新鲜剂 废弃剂 焙烧剂渣油加氢处理催化剂 HDM0102030405060700.000.020.040.060.080102030405060700.000.020.040.060.080102030405060700.000.020.040.060.08 新鲜剂Pore Volume （cm3/g)Pore Diameter (nm) 废弃剂 焙烧剂0.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20

23、.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.00501001502002503003500.00.20.40.60.81.0050100150200250300350Quantity Adsorbed(cm3/g)Relative Pressure(P/P0) 新鲜剂 废弃剂 焙烧剂4、选择性中毒第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生选择性中毒利用毒物分子对某些活性部位的选择性吸附来抑制或中毒不希望的催化活性，提高催化选择性。例子1：Pt-Re/Al2O3

24、重整催化剂，利用少量硫化剂对氢解活性中心的选择性中毒（预硫化）提高芳构化选择性。例子2：乙烯环氧化的Ag催化剂，利用少量二氯乙烷对强氧化活性中心的选择性中毒抑制过氧化反应，提高环氧化选择性。例子3：FCC汽油选择性加氢脱硫的催化剂，利用碱性物质或结焦对强加氢活性中心的选择性中毒，提高加氢脱硫选择性。例子3：正己烷异构化的Ni/八面沸石催化剂，利用少量H2S对氢解活性中心的选择性中毒抑制裂解反应，提高异构化选择性。注意：中毒深度的控制！五、其它原因 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生1、生成低活性化合物： 催化剂组分与气体反应：如水、氮气、CO2与金属生成氧化物、氮化物和碳化物。 活

25、性组分之间反应：如V2O5-TiO2催化剂生成固溶体。 载体与活性组分反应：如Ni/Al2O3催化剂生成尖晶石。2、相转变和相分离： 相转变：如活性载体-Al2O3和-Al2O3 转变成低活性的-Al2O3。 相分离：如Ni-Cu合金表面Cu的富集。3、活性组份的包埋 金属晶粒“陷入”氧化物载体中。Pt晶粒被SiO2的包埋 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生五、其它原因 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生4、活性组份挥发： 反应气氛与活性组分生成挥发性物质或可升华的物质。 如: CO与金属生成羰基化合物； 卤素与金属生成卤化物。5、颗粒破碎： 催化剂在使用过程中应力的作

26、用和组成、结构、孔结构的变化引起机械强度下降，颗粒破碎。6、结污（Fouling) 固体杂质碎屑在催化剂颗粒上的沉积，遮盖表面，堵塞孔道，甚至导致颗粒粘结。四、催化剂的再生第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生可再生的催化剂：多次烧焦再生使用。不可以继续使用或再生时，更换。催化剂的失活与再生实例 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生一、重整催化剂的失活与再生工业重整催化剂：Pt-Re/-Al2O3-Cl, Pt-Sn/-Al2O3-Cl 含量：Pt 0.20.4% Re 0.30.5% Sn 0.20.5% Cl 1.01.5% Pt的作用：脱氢活性，主催化剂 Re和Sn：助

27、催化剂 Cl的作用：提供酸性，异构化活性1、重整催化剂的失活 l 失活原因：失活原因：1、重整催化剂的失活 积炭积炭催化剂表面积炭会覆盖和包埋催化剂的酸中心和金催化剂表面积炭会覆盖和包埋催化剂的酸中心和金 属中心，从而使催化剂失活属中心，从而使催化剂失活氯的流失氯的流失氯的水解流失造成催化剂酸性下降，酸中心损失氯的水解流失造成催化剂酸性下降，酸中心损失铂晶粒的聚结铂晶粒的聚结造成金属表面积下降，表面金属原子数下降，造成金属表面积下降，表面金属原子数下降， 金属中心减少金属中心减少中毒中毒有害物质与金属活性组分反应生成非催化活性的物质有害物质与金属活性组分反应生成非催化活性的物质第五章第五章 催

28、化剂失活与再生催化剂失活与再生1、重整催化剂的失活 l 铂晶粒的聚结过程铂晶粒的聚结过程 微晶（原子簇）的微晶（原子簇）的表面扩散表面扩散形成二维微晶簇形成二维微晶簇 微晶堆砌微晶堆砌形成三维粒子形成三维粒子 晶体生成晶体生成形成具有金属界面的微小金属颗粒形成具有金属界面的微小金属颗粒 微小金属颗粒微小金属颗粒熔并、长大熔并、长大成为较大的金属颗粒成为较大的金属颗粒 Pt ClustersSurfaceDiffusion2-D MicrocrystalsStacking3-D MicrocrystalsGrowth ofMicrocrystalsCollasenceMetal Particle

29、s第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生1、重整催化剂的失活 l 砷中毒，永久性中毒 砷对铂催化剂活性的影响 原因：As极易与Pt反应生成无法还原的Pt2As 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生1、重整催化剂的失活 l 硫化物，暂时性中毒 原因：Pt的硫化与还原是可逆反应 Re硫化可抑制过度的氢解反应 Pt-Re催化剂开工初期必须经过适度预硫化 PtH2SH2Pt2S + PtS2ReH2SRe2S + ReS2第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生1、重整催化剂的失活 l 氮化物，暂时性中毒 原因：氮化物造成氯的流失，破坏水氯平衡 可以通过适当加氯恢复水氯平衡 A

30、lOAlClOH + NH3AlOAlClOH NH3AlOAlOHOH+ NH4ClH2O第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2、重整催化剂的再生 再生步骤： 烧焦氧化去除催化剂表面的焦炭 氯化通入有机氯化物，补充氯的损失，同时使金属铂转化为氯化铂，便于铂的再分散 氧化（更新）使铂转化为氧化物，便于铂的固载化与分散 还原 通氢气还原，使铂还原为金属态，恢复活性第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2、重整催化剂的再生 烧焦 烧炭温度与时间的关系注意：烧焦温度一般控制在540C 通过控制通入气体中的氧含量来实现 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2、重整催化剂的再

31、生 烧焦烧焦 烧炭温度与比表面、强度的关系烧炭温度与比表面、强度的关系 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2、重整催化剂的再生 烧焦烧焦 烧炭时间与比表面、强度的关系 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2、重整催化剂的再生 l氯化更新水水/ /氯比对分散度的影响氯比对分散度的影响 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2、重整催化剂的再生 l氯化更新氯化更新水水/ /氯比对比表面积和强度的影响氯比对比表面积和强度的影响 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生2、重整催化剂的再生 再生前后重整催化剂性能比较 性 能新鲜催化剂烧焦后催化剂再生后催化剂比表面积

32、，m2/g190124124铂平均晶粒度，nm5.014.55.0相对活性14046136第五章 催化剂失活与再生二、加氢催化剂的失活与再生 第五章第五章 催化剂失活与再生催化剂失活与再生工业石油馏分加氢催化剂： 加氢精制：Co-Mo-P/-Al2O3, Ni-Mo-P/-Al2O3 加氢裂化：Ni-Mo-P/分子筛-Al2O3, Ni-Mo-P/Al2O3-SiO2 含量：MoO3 1424% CoO（或NiO) 38% P 1.53% 活性形式：金属硫化物 加氢活性组分：MoS2 + Co9O8(Ni9O8) P和分子筛的作用：提供酸性，脱氮和裂化活性1、 加氢催化剂失活原因 失活原因：

33、结焦、中毒和烧结结焦、中毒和烧结 （1） 结焦结焦 经过芳烃烷基化、烯烃齐聚、脱氢、氢转移芳构化、聚集经过芳烃烷基化、烯烃齐聚、脱氢、氢转移芳构化、聚集等过程生成焦炭。等过程生成焦炭。 H/C（原子比）（原子比）=0.51.0 第五章 催化剂失活与再生1、 加氢催化剂失活原因 （1） 结焦结焦不同床层加氢催化剂上碳、铁、钠含量不同床层加氢催化剂上碳、铁、钠含量 催化剂碳，%铁，%钠，%加氢处理 一床层催化剂2.030.490.17二床层催化剂2.140.420.20加氢裂化 一床层催化剂2.870.410.15二床层催化剂2.850.090.16三床层催化剂4.470.080.11四床层催化剂

34、5.700.070.10底部催化剂7.38-第五章 催化剂失活与再生1、 加氢催化剂失活原因（1） 结焦焦炭在HY分子筛上的沉积示意图 第五章 催化剂失活与再生1、 加氢催化剂失活原因 （1） 结焦新鲜、失活和再生的加氢催化剂孔结构 加氢处理催化剂加氢处理催化剂加氢裂化催化剂加氢裂化催化剂新鲜新鲜失活失活再生再生新鲜新鲜失活失活再再生生孔容，孔容，ml/g0.3810.2600.3300.3080.2030.243比表面积，比表面积，m2/g187129168241115153平均孔径，平均孔径，nm8.167.888.085.136.357.04第五章 催化剂失活与再生1、 加氢催化剂失活原因（2）中毒 酸中心中毒：碱性物质的化学吸附 加氢中心中毒：杂质和重金属在贵金属（Pt、Pd）和Co、Ni、Mo、W上的化学吸附 新鲜与再生加氢催化剂的酸度变化 红外酸度，mmol/g加氢处理催化剂加氢裂化催化剂123123新鲜剂0.4290.3190.3320.7200.6211.054再生剂0.3420.2400.2570.4890.3620.638酸性恢复率，%79.775.277.467.