促進(jìn)劑對低汽氣比高變催化劑性能的影響.pdf

1、為了適應(yīng)節(jié)能型合成氨廠的低汽氣比操作要求,國內(nèi)外開發(fā)了一系列低汽氣比高變催化劑,這些催化劑基本上是在傳統(tǒng)的高變催化劑上添加銅促進(jìn)劑改性制得的,它們都能夠較好地抑制烴類副產(chǎn)物的生成,但是在抑制甲醇副產(chǎn)物的生成方面存在不足。 作者進(jìn)行了銅促進(jìn)的低汽氣比高變催化劑的原料、制備工藝和配方的研究,通過實(shí)驗(yàn)室活性和選擇性評價,結(jié)合使用電子能譜、X射線衍射儀、吸附儀等進(jìn)行物化性能表征,并采用同步熱分析儀研究了促進(jìn)劑對催化劑還原行為的影響,對銅

2、促進(jìn)劑的作用機(jī)理進(jìn)行了探討。加入銅促進(jìn)劑后,催化劑的活性組份氧化鐵的晶粒度變小,起始還原溫度降低,低溫活性大幅度提高,一方面可以使變換反應(yīng)在較低的反應(yīng)溫度下完成,以減少F-T副反應(yīng)的發(fā)生,另一方面在變換催化劑床層上部,迅速將大部分CO變換成CO2,使氣體中的CO2和CO的分壓比Pco2/Pco迅速增加,脫離將Fe3O4過度還原成單質(zhì)鐵的熱力學(xué)范圍,從而達(dá)到抑制F-T副產(chǎn)物生成的目的。通過催化劑的制備、評價和助劑作用機(jī)理的研究,優(yōu)化了催化

3、劑的結(jié)構(gòu)、組成和性能,研制的NB122型催化劑完成了批量試生產(chǎn),試生產(chǎn)產(chǎn)品在節(jié)能型合成氨廠完成了2L規(guī)模1000h的側(cè)流試驗(yàn),結(jié)果表明NB122型催化劑具有良好的活性、選擇性和穩(wěn)定性,能夠滿足節(jié)能型合成氨廠的操作要求。 針對銅促進(jìn)的低汽氣比高變催化劑普遍存在的問題,作者進(jìn)行了稀土促進(jìn)劑對低汽氣比高變催化劑的影響研究。結(jié)果表明,添加稀土促進(jìn)劑對低汽氣比高變催化劑的活性影響較小,對選擇性的影響較大,采用浸漬法加入一定量的氧化鑭,可以