（正式版）HGT 6287-2024 脱单体烯烃中含氧化合物催化剂活性试验方法

ICS71.100.99CCSG74HGHG/T6287—2024Catalystactivitytestmethodfortheremovalofoxygenatedorganiccompoundsin2024-03-29发布2024-10-01实施IHG/T6287—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国化学标准化技术委员会化工催化剂分技术委员会（SAC/TC63/SC10）归口。本文件起草单位：上海化工研究院有限公司、中石化南京化工研究院有限公司、集萃新材料研发有限公司、东莞市众标科技有限公司。本文件主要起草人：杨丙星、陈延浩、孙蕴婕、李建龙、张荣、黄金花、尹馨、陆建国、黄姝玮、曹文珠、郑凤琼。1HG/T6287—2024脱单体烯烃中含氧化合物催化剂活性试验方法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件所涉及的试验用原料气和尾气对人体健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必须严防系统漏气，现场严禁有明火，并且应配有必要的灭火器材和排风设备等预防措施。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本文件规定了单体烯烃中含氧化合物催化剂活性试验方法。本文件适用于脱除单体烯烃中微量甲醇、二甲醚等含氧化合物的分子筛类催化剂。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T4844纯氦、高纯氦和超纯氦GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛GB/T6679固体化工产品采样通则GB/T28726气体分析氦离子化气相色谱法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理原料气中的含氧化合物在催化剂表面发生吸附作用，从而选择性吸附脱除原料气中的含氧化合物杂质。用气相色谱仪分析反应器出口气中含氧化合物的体积分数，计算出其脱含氧化合物容量，以此来表征催化剂活性。5试剂或材料5.1氮气：纯度99.999%。5.2氦气：纯度99.999%，符合GB/T4844的技术要求。5.3石英砂：分析纯。5.4原料气：甲醇30mL/m3、二甲醚30mL/m3，平衡气为乙烯。6仪器设备6.1电子天平：精确度0.001g。6.2箱式电阻炉：可控制在设定温度±1℃内。6.3试验筛：筛孔0.425mm、0.850mm。6.4气相色谱仪：配有氦离子化检测器和自动进样器，符合GB/T28726的技术要求。7试验装置2HG/T6287—20247.1流程脱单体烯烃中含氧化合物催化剂活性试验装置示意图见图1。图1脱单体烯烃中含氧化合物催化剂活性试验装置示意图7.2主要性能脱单体烯烃中含氧化合物催化剂活性试验装置主要性能设计参数见表1。表1活性试验装置主要性能设计参数57.3校验正常情况下，试验装置的重复性每年用保留样至少测定1次，其测定方法按第8章、第9章和第10章的规定，测定结果的绝对差值应不大于参照值的5%。8样品8.1实验室样品按GB/T6679的规定取得。8.2试样取适量实验样品置于瓷研钵内研碎，用孔径为0.425mm和0.850mm的试验筛（按照GB/T6003.1中R40/3系列）筛分。取粒度为0.425mm～0.850mm的试样，置于120℃±5℃烘箱中，干燥2h，取出放在干燥器中，冷却至室温，按附录B的规定测定其紧堆密度。8.3试料3HG/T6287—2024根据试样的紧堆密度，称取3.0mL所对应质量的试样（见8.2），精确至0.01g，待用。9试验步骤9.1试料的装填在反应管底部垫一层石英棉，将处理干净的粒度为0.425mm～0.850mm的石英砂，用紧堆法装填至反应管内等温区所确定的位置。再在石英砂上面垫一层石英棉，将催化剂试料（见8.3）分次、缓慢倒入反应管内，轻轻敲击反应管壁，使试料装填紧密、均匀、平整，然后垫一层石英棉，用石英砂装填至距管口截面10mm处，再垫一层石英棉，拧紧反应器螺帽后，将反应管接入系统。9.2系统试漏关闭系统所有出口阀和放空阀，通入氮气，使系统升压至1.0MPa，关闭系统进口阀。如在2h内压力下降小于0.02MPa，则视为系统密封。试漏符合要求后，打开系统出口阀排气，使系统降至常压。9.3活性测定系统通入原料气，开始计时，控制并调节其系统压力为1.0MPa、温度为35℃±1℃、空速为3000h-1。待条件稳定2h后，用气相色谱仪分析尾气中甲醇的体积分数和二甲醚的体积分数。每隔15min分析测定一次，当出口甲醇体积分数或二甲醚体积分数大于等于0.1mL/m3时，记录时间t1，当出口甲醇体积分数和二甲醚体积分数均大于等于0.1mL/m3时，记录时间t2并结束试验。9.4停车试验结束后，切断原料气，改通氮气，吹扫30min后，切断气源，关闭电源。10试验数据处理催化剂活性以脱甲醇和二甲醚容量V计，数值以毫升每克（mL/g）表示，按公式（1）计算：V=qtip.....................................（1）m式中：q——测定时原料气流量的数值，单位为毫升每分钟（mL/minti——试验时间的数值，单位为分钟（min）；ρ——原料气中含氧化合物体积分数的数值，单位为毫升每立方（mL/m3m——催化剂试料质量的数值，单位为克（g）。计算结果保留到小数点后三位。4HG/T6287—2024反应器等温区的测定A.1装填在反应器底部垫一层石英棉，用紧堆法装满粒度为1.0mm～1.4mm石英砂，再以一层石英棉封口固定。将反应器接到活性试验装置中，试漏合格后，向热电偶套管内插入热电偶。A.2测定步骤向反应器内通入原料气并升温，将温度、压力、空速控制到催化剂活性试验条件，待条件稳定2h后开始测定等温区。具体按下列步骤进行：a)将反应器温度升温至35℃恒温，热电偶插入反应器热电偶套管内的适当位置，记下热电偶插入反应器套管内的长度和相应的温度（即原点处的温度）。将热电偶沿反应器电偶套管向外拉，每拉出10mm，等2min～3min，记录稳定后的温度，直至温度相差1℃以上为止。随后再将热电偶向套管内插入，方法同上，直到热电偶插到原点位置为测定一次。按上述步骤再重复测定一次，取两次测定的共同区间为该温度下等温区。b)取两次测定的共同区间作为该反应器的等温区，该区间长度即为反应器等温区长度，单位为mm，等温区内的温度差值应不大于1℃,等温区长度应不小于50mm。c)若所测量温度显示不出等温区，需将反应器拆下，调整电炉丝的疏密位置，然后重测等温度A.3等温区的确定根据测得等温区的长度，确定反应器底部装填石英砂的高度和催化剂试料装填位置，计算出热电偶插入的长度。5HG/T6287—2024催化剂紧堆密度的测定B.1试样的堆积将适量的试样(见8.2)分成若干份，依次加入10mL量筒内；每加一次，均需将量筒上下振动若干次，直至试样在量筒内的位置不变为振实，反复操作，直至振实的试样量为10mL。B.2试样的称量称量振实的10mL试样的质量，精确至0.01g。B.3紧堆密度的计算紧堆密度ρ,数值以克每毫升(g∕mL)表示，按公式（B.1）计算：p=.......