石油化工催化劑基礎知識

前言

《石油化工催化劑基礎知識》第一版面世以來，已過去近十五年。在此期間，我國石油化學工業(yè)的發(fā)展日新月異，帶動了整個國民經濟的增長和結構升級，促進了汽車制造業(yè)、建筑業(yè)、機械電子工業(yè)及農業(yè)等的發(fā)展。尤其在近幾年，中國的石油和化工產業(yè)已成為國內工業(yè)產值最高的產業(yè)部門，其增長速度遠高于國民經濟其他產業(yè)部門。與世界石油與化學工業(yè)的發(fā)展一樣，我國石油化學工業(yè)也面臨著全球化競爭、環(huán)境污染和可持續(xù)發(fā)展、資源配置及盈利空間減少等問題的挑戰(zhàn)。面對這些挑戰(zhàn)，除采用綠色化學技術、開發(fā)新工藝外，高效催化劑及新催化材料的開發(fā)及應用將對石油化學工業(yè)的發(fā)展產生重大影響。如茂金屬催化劑的出現促進了聚烯烴聚合物合成的革命性變化，使聚烯烴產品發(fā)生升級換代就是一個典型的例子。目前，在石油化工各部門使用著眾多的催化劑，在合成新產品時幾乎都要使用催化劑。在考察某種催化反應是如何進行時，大多是從反應動力學的角度出發(fā)，主要通過測定原料生成產物的速度，或根據情況通過測定原料減少的速度來推斷反應機理。至于反應在催化劑上是怎樣進行的，反應時催化劑處于什么樣的狀態(tài)，仍是不十分清楚的“黑箱”。因此，在研制、設計及使用催化劑時，仍需應用以前從大量實踐經驗中總結出的催化劑基礎知識，結合現代有效的分析測試手段及評價方法，才能開發(fā)出新的催化劑并用好它。在本書再版時，對全書內容作出了適當取舍及更新，并增補了石油化工催化劑的相關內容。由于石油化工催化劑涉及面廣。

內容概要

　　《石油化工催化劑基礎知識(第2版)》從工業(yè)實用角度出發(fā)，較完整地介紹了石油化工催化劑的基礎知識，包括催化劑的基本概念和生產原理、評價及測試方法，催化劑及載體的選擇和設計、催化劑使用和保護，以及催化劑的推廣應用和選購等有關知識；同時還重點介紹了一些重要石油化工過程催化劑的種類和性能及近年來石油化工催化劑和催化技術的新進展?！　　妒突ご呋瘎┗A知識(第2版)》可供化工、環(huán)保和石油化工行業(yè)的工程技術人員、生產管理人員、市場營銷人員，高等院校從事催化劑研究與教學工作的人員參考。

書籍目錄

第一章 催化劑與催化作用1-1 催化劑的發(fā)現及應用1-2 催化劑是怎樣起催化作用的1-3 催化劑的基本特征1-4 催化反應和催化劑的類型1-5 石化工業(yè)的發(fā)展與催化劑1-6 石化工業(yè)的節(jié)能和催化劑1-7 環(huán)境保護與催化劑1-8 催化劑原料及其資源限制第二章 石油化工催化劑的特性及評價2-1 催化劑的化學組成2-1-1 主催化劑2-1-2 助催化劑2-1-3 載體2-1-4 催化劑組成的表示方法2-2 催化劑的物理性狀2-2-1 形狀和粒度2-2-2 密度2-2-3 比表面積2-2-4 孔結構2-3 催化劑的基本性能要求2-3-1 活性2-3-2 選擇性2-3-3 穩(wěn)定性2-3-4 機械強度2-3-5 壽命2-4 催化研究的實驗室任務及評價技術2-5 催化劑的分析測試技術第三章 催化劑生產原理3-1 催化劑生產的特點和現狀3-2 催化劑的主要生產技術3-3 催化劑生產原料的選擇和規(guī)格的確定3-4 沉淀法生產催化劑3-4-1 沉淀法生產催化劑的基本原理3-4-2 沉淀劑的選擇3-4-3 沉淀法制造催化劑的工藝過程3-4-4 沉淀法制造低壓合成甲醇催化劑3-5 凝膠法生產催化劑或載體3-6 浸漬法生產催化劑3-6-1 浸漬法的一般工藝過程3-6-2 常用浸漬工藝3-7 混合法生產催化劑3-8 催化劑生產中的質量控制第四章 催化劑的選擇和設計4-1 催化劑設計的一般概念4-2 催化劑－總體設計順序4-3 催化劑設計的各個階段4-3-1 設計最初階段4-3-2 假設反應機理4-3-3 選擇催化劑基本成分及制備方法4-3-4 試制催化劑4-3-5 建立工藝過程4-4 甲基丙烯酸催化劑的應用開發(fā)4-4-1 催化劑開發(fā)目的4-4-2 催化劑設計及開發(fā)經過第五章 催化劑的使用和保護5-1 催化劑實驗室成果推向工業(yè)生產及催化劑訂購5-1-1 從實驗室成果推向工業(yè)生產5-1-2 訂購催化劑5-2 催化劑的裝填和使用5-2-1 催化劑的搬運與儲存5-2-2 催化劑的過篩與裝填5-2-3 催化劑還原和氮封5-2-4 反應器操作5-3 催化劑失活及防止措施5-3-1 催化劑的活性下降趨勢5-3-2 催化劑的中毒現象5-3-3 催化劑失活原因5-3-4 延長催化劑壽命的方法5-4 催化劑再生5-4-1 燒焦的化學反應5-4-2 操作條件對再生效果的影響5-4-3 固定床再生器5-4-4 移動床再生器5-4-5 流化床再生器5-5 催化劑的積炭及其抑制5-5-1 影響催化劑積炭的因素5-5-2 積炭速率的抑制5-6 廢催化劑回收第六章 重要石油化工催化劑6-1 催化裂化催化劑6-1-1 催化裂化發(fā)展簡況6-1-2 催化裂化反應機理6-1-3 催化裂化催化劑6-2 催化重整催化劑6-2-1 催化重整發(fā)展簡況6-2-2 催化重整裝置的類型6-2-3 催化重整的主要反應6-2-4 催化重整催化劑6-3 加氫精制催化劑6-3-1 加氫精制的發(fā)展6-3-2 加氫精制的主要反應6-3-3 加氫精制催化劑的組成及應用6-4 加氫裂化催化劑6-4-1 加氫裂化的作用6-4-2 加氫裂化催化劑的組成及分類6-4-3 加氫裂化催化劑的主要品種及性能特點6-5 甲苯歧化和二甲苯異構化催化劑6-5-1 甲苯歧化催化劑6-5-2 二甲苯異構化催化劑6-6 選擇加氫除炔烴催化劑6-6-1 裂解氣除炔烴的方法6-6-2 前加氫和后加氫6-6-3 乙炔催化加氫中的化學反應6-6-4 加氫除炔烴催化劑6-7 環(huán)氧乙烷催化劑6-7-1 發(fā)展概況6-7-2 環(huán)氧乙烷生產方法6-7-3 環(huán)氧乙烷催化劑的基本組成6-7-4 環(huán)氧乙烷催化劑的制備方法6-8 乙酸乙烯酯催化劑6-8-1 乙酸乙烯酯的生產方法6-8-2 乙烯氣相氧化制乙酸乙烯酯催化劑6-8-3 乙烯氣相氧化制乙酸乙烯酯催化反應機理6-9 苯酐催化劑……第七章 環(huán)保催化劑第八章 石油化工新催化劑的應用與進展第九章 石油化工新催化劑常用載體附錄附表一附表二附表三附表四參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：20世紀70年代以來，國外通過改革催化工藝、統籌利用高低不同能位的熱能、開發(fā)新型節(jié)能材料、改進設備結構和提高設備的熱效率等節(jié)能措施，從根本上改變了60年代大量耗能的局面，大幅度提高了熱能的有效利用率。節(jié)能既是石油化工企業(yè)降低產品成本的重要措施，也是實現石油化工可持續(xù)發(fā)展的必要條件。新型催化劑的應用和新催化工藝的出現不但簡化了舊的工藝過程，使一些原來難以實現的化工過程得以實現，而且可以大大節(jié)約生產費用和能量消耗。催化劑在提高石油資源利用率和降低能量消耗中所起的作用具體表現在以下幾個方面。1.改進原有過程的催化劑，采用新催化劑，提高轉化率及選擇性石油化工生產規(guī)模大、產量高，原料費用往往占產品成本很大的比重，所以提高產品收率對生產成本有很大影響。因此研制高選擇性催化劑，使目的產物收率提高，需分離的副產物種類減少，這不僅能直接節(jié)約資源，而且由于分離精制的簡化和副產物處理量減少而節(jié)約了能量。低壓聚乙烯通常是用齊格勒催化劑在低溫低壓下制得的聚合物。齊格勒催化劑的構形有多種形式，它本質上是過渡金屬化合物與有機金屬化合物組成的配位催化劑，典型催化劑是四氯化鈦與三乙基鋁組成的體系。近年來，由于對催化劑進行了大量研究，低壓聚乙烯的生產有了很大發(fā)展，而對催化劑的研究集中在高效上，就是選擇具有高活性的特殊有機鋁化合物及具有超高活性的載體。例如，由Union Carbide公司開發(fā)的低壓流化床聚合工藝，采用以分子篩或硅膠作載體的含有特種鉻化物并經烷基鋁還原活化而制成的催化劑，在0.7～2MPa壓力下進行氣相連續(xù)聚合反應，聚合物得率達印萬倍，不需要分離殘留催化劑及低聚物，去除了溶劑回收、精制及聚合物干燥工序，流程簡化，操作安全。它比高壓法聚乙烯可節(jié)省投資費用50％，降低能耗75％。

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《石油化工催化劑基礎知識(第2版)》是石油化學工業(yè)基礎知識叢書。

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