石油加工催化劑

前言

石油天然氣是一種不可再生的能源，也是一種重要的戰(zhàn)略資源。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地緣政治的變化，世界能源市場特別是石油天然氣市場的競爭正在不斷加劇。我國改革開放以來，石油需求大體走過了由平緩增長到快速增長的過程。“十五”末的2005年，全國石油消費(fèi)量達(dá)到3.2億噸，比2000年凈增0.94.億噸，年均增長1880萬噸，平均增長速度達(dá)7.3％。到2008年，全國石油消費(fèi)量達(dá)到3.65億噸。中國石油有關(guān)研究部門預(yù)測，2009年中國原油消費(fèi)量約為3.79億噸。雖然增速有所放緩，但從現(xiàn)在到2020年的十多年時間里，我國經(jīng)濟(jì)仍將保持較高發(fā)展速度，工業(yè)化進(jìn)程特別是交通運(yùn)輸和石化等高耗油工業(yè)的發(fā)展將明顯加快，我國石油安全風(fēng)險將進(jìn)一步加大。中國石油作為國有重要骨干企業(yè)和中央企業(yè)，在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障國家能源安全中，承擔(dān)著重大責(zé)任和光榮使命。針對這樣一種形勢，中國石油以全球視野審視世界能源發(fā)展格局，把握國際大石油公司的發(fā)展趨勢，從肩負(fù)的經(jīng)濟(jì)、政治、社會三大責(zé)任和保障國家能源安全的重大使命出發(fā)，提出了今后一個時期把中國石油建設(shè)成為綜合性國際能源公司的奮斗目標(biāo)。中國石油要建設(shè)的綜合性國際能源公司，既具有國際能源公司的一般特征，又具有中國石油的特色。其基本內(nèi)涵是：以油氣業(yè)務(wù)為核心，擁有合理的相關(guān)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和較為完善的業(yè)務(wù)鏈，上下游一體化運(yùn)作，國內(nèi)外業(yè)務(wù)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，油公司與工程技術(shù)服務(wù)公司等整體協(xié)作，具有國際競爭力的跨國經(jīng)營企業(yè)。

內(nèi)容概要

　　《石油加工催化劑》是為非專業(yè)技術(shù)人員撰寫的石油加工催化方面專業(yè)性較強(qiáng)的讀本，介紹了催化劑對石油加工工業(yè)的影響、石油加工催化轉(zhuǎn)化過程、如何區(qū)分和用好催化劑以及環(huán)境保護(hù)給石油加工催化劑帶來的挑戰(zhàn)與機(jī)遇等?！　　妒图庸ご呋瘎房梢宰鳛榉菍I(yè)人員的入門讀本，對從事石油加工的工程技術(shù)人員有一定的參考價值。

作者簡介

作者：（美國）John S.Magee （美國）Geoffrey E.Dolbear 譯者：喬柯 戴磊 合著者：閻子峰 高雄厚

書籍目錄

緒論1 催化化學(xué)基礎(chǔ)1.1 概述1.2 流化催化裂化1.3 加氫裂化1.4 催化重整1.5 加氫處理1.6 催化異構(gòu)化1.7 原料組成1.8 骨架異構(gòu)化1.9 催化劑結(jié)構(gòu)基本組成1.10 知識補(bǔ)充2 表面積2.1 糖粒的粉化2.2 比切割（碾碎）更好的方法2.3 如何進(jìn)行測量2.4 物理和化學(xué)吸附2.5 孔結(jié)構(gòu)2.6 參考資料3 表面能3.1 表面能的定義3.2 表面能和表面吸附3.3 表面能和催化劑老化4 催化反應(yīng)動力學(xué)4.1 反應(yīng)速率和溫度4.2 催化劑組成的調(diào)變4.3 擴(kuò)散控制效應(yīng)4.4 反應(yīng)速率、動力學(xué)和反應(yīng)機(jī)理4.5 參考資料5 催化劑的制備和成型5.1 催化劑組成元素5.2 條形、微球形與片狀催化劑5.3 催化劑制備工具5.4 催化劑制備步驟5.5 一些特殊情況5.6 催化劑強(qiáng)度要求5.7 強(qiáng)度測定5.8 參考資料6 催化裂化6.1 催化裂化發(fā)展歷史6.2 催化裂化工藝6.3 催化裂化裝置的組成6.4 催化裂化反應(yīng)6.5 鏈引發(fā)——碳正離子的生成6.6 催化裂化催化劑的酸性6.7 FCC添加劑6.8 催化裂化發(fā)展趨勢6.9 催化裂化中的形狀與尺寸效應(yīng)6.10 如何評價催化劑的好壞6.11 FCC催化劑供應(yīng)商6.12 催化裂化的基本內(nèi)容7 加氫處理7.1 加氫處理的應(yīng)用領(lǐng)域7.2 加氫處理過程中的化學(xué)反應(yīng)7.3 加氫處理催化劑7.4 氫的活化7.5 加氫處理催化劑的制備7.6 催化劑的預(yù)硫化7.7 氧化鋁載體7.8 催化劑的失活7.9 加氫處理催化劑供應(yīng)商8 催化重整8.1 催化重整工藝8.2 雙功能催化劑8.3 重整催化劑8.4 工業(yè)催化重整裝置以及催化劑8.5 重整催化劑知識拓展8.6 催化重整的發(fā)展趨勢8.7 誰做什么？9 加氫裂化9.1 加氫裂化的發(fā)展歷史9.2 加氫裂化工藝9.3 加氫裂化原料9.4 加氫裂化反應(yīng)9.5 加氫裂化雙功能催化劑9.6 催化劑顆粒9.7 催化劑的壽命和再生9.8 預(yù)處理脫硫和脫氮9.9 加氫裂化的“紅色難題”9.10 加氫裂化催化劑供應(yīng)商9.11 參考資料10 烷基化、異構(gòu)化和疊合10.1 概述10.2 烷基化10.3 異構(gòu)化10.4.疊合11 煉油廠制氫11.1 概述11.2 加氫脫硫11.3 蒸汽重整反應(yīng)11.4 水煤氣變換反應(yīng)11.5 氫氣的分離和二氧化碳的脫除11.6 甲烷化反應(yīng)11.7 合成氨反應(yīng)11.8 甲醇11.9 催化重整制氫11.10 參考資料12 催化劑裝卸、再生和處理12.1 新鮮催化劑的裝填12.2 廢催化劑的卸載12.3 廢催化劑的再生與活化12.4 廢催化劑的處置與循環(huán)利用13 催化劑設(shè)計與開發(fā)13.1 新型催化劑的開發(fā)13.2 催化劑開發(fā)的步驟

章節(jié)摘錄

插圖：前面已經(jīng)知道，催化劑是一種能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率，而其本身并沒有發(fā)生變化的物質(zhì)?？梢钥闯?，催化劑的本質(zhì)是影響反應(yīng)速率的變化，它屬于一個動力學(xué)概念。同樣，我們對反應(yīng)速率這個概念也不陌生，因為隨時隨地都可感受到它的存在。炒菜、燒飯有速度問題，同樣，飯后清洗餐具也有一個速度問題。有些人比較快，我們就可以說他清洗餐具速度快。他之所以較快，可能在于他只專注于正在做的事情，沒有在其他事情上浪費(fèi)時間，也可能就是因為他的動作比其他人快而已。同樣，一個催化劑可以加速某一個特定的反應(yīng)，而不影響其他的過程。對一個給定的混合進(jìn)料反應(yīng)系統(tǒng)，有很多反應(yīng)可能發(fā)生，但是當(dāng)我們一一列出、計算后會發(fā)現(xiàn)，其中有一些反應(yīng)在熱力學(xué)上是不能發(fā)生的。剩下的就是催化劑能夠發(fā)生作用的反應(yīng)，而其中只有一個或數(shù)個是我們最關(guān)注的目標(biāo)反應(yīng)。催化劑的作用就是盡最大限度地促進(jìn)目標(biāo)反應(yīng)的進(jìn)行，提高預(yù)期產(chǎn)物與副產(chǎn)物的比值，這就是催化劑選擇性的一個重要量度。在廚房，我們以做飯所花費(fèi)的時間來衡量速率。例如，在烤架上烤肉排，半熟大約需要5min，熟透大約需要15min。其他的食物可能要花費(fèi)更長的時間。我們可以使用溫度更高的火來加速烘烤過程，這也是很多化學(xué)反應(yīng)的特征。當(dāng)升高溫度時，反應(yīng)得以加快。但是溫度過高就會發(fā)現(xiàn)當(dāng)里面的肉熟透時，肉排的表面已經(jīng)燒焦了。燒焦是發(fā)生副反應(yīng)的一個很好的例子。當(dāng)我們僅僅用加熱的方法來加速反應(yīng)時，這些副反應(yīng)會突然加速并使整個反應(yīng)變得異常復(fù)雜。而采用催化劑則能選擇性地加速某一特定反應(yīng)，從而避免在高溫時不需要的副反應(yīng)發(fā)生。一個化學(xué)反應(yīng)對溫度的敏感程度可以通過活化能來進(jìn)行判斷。活化能越高，反應(yīng)對溫度的敏感程度越強(qiáng)。

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