石油化工催化劑基礎(chǔ)知識(shí)

前言

《石油化工催化劑基礎(chǔ)知識(shí)》第一版面世以來(lái)，已過(guò)去近十五年。在此期間，我國(guó)石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展日新月異，帶動(dòng)了整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)升級(jí)，促進(jìn)了汽車(chē)制造業(yè)、建筑業(yè)、機(jī)械電子工業(yè)及農(nóng)業(yè)等的發(fā)展。尤其在近幾年，中國(guó)的石油和化工產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)內(nèi)工業(yè)產(chǎn)值最高的產(chǎn)業(yè)部門(mén)，其增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)。與世界石油與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展一樣，我國(guó)石油化學(xué)工業(yè)也面臨著全球化競(jìng)爭(zhēng)、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(wèn)題的挑戰(zhàn)。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，除采用綠色化學(xué)技術(shù)、開(kāi)發(fā)新工藝外，高效催化劑及新催化材料的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用將對(duì)石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。如茂金屬催化劑的出現(xiàn)促進(jìn)了聚烯烴聚合物合成的革命性變化，使聚烯烴產(chǎn)品發(fā)生升級(jí)換代就是一個(gè)典型的例子。目前，在石油化工各部門(mén)使用著眾多的催化劑，在合成新產(chǎn)品時(shí)幾乎都要使用催化劑。在考察某種催化反應(yīng)是如何進(jìn)行時(shí)，大多是從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的角度出發(fā)，主要通過(guò)測(cè)定原料生成產(chǎn)物的速度，或根據(jù)情況通過(guò)測(cè)定原料減少的速度來(lái)推斷反應(yīng)機(jī)理。至于反應(yīng)在催化劑上是怎樣進(jìn)行的，反應(yīng)時(shí)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(shè)計(jì)及使用催化劑時(shí)，仍需應(yīng)用以前從大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出的催化劑基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合現(xiàn)代有效的分析測(cè)試手段及評(píng)價(jià)方法，才能開(kāi)發(fā)出新的催化劑并用好它。在本書(shū)再版時(shí)，對(duì)全書(shū)內(nèi)容作出了適當(dāng)取舍及更新，并增補(bǔ)了石油化工催化劑的相關(guān)內(nèi)容。由于石油化工催化劑涉及面廣。

內(nèi)容概要

　　《石油化工催化劑基礎(chǔ)知識(shí)(第2版)》從工業(yè)實(shí)用角度出發(fā)，較完整地介紹了石油化工催化劑的基礎(chǔ)知識(shí)，包括催化劑的基本概念和生產(chǎn)原理、評(píng)價(jià)及測(cè)試方法，催化劑及載體的選擇和設(shè)計(jì)、催化劑使用和保護(hù)，以及催化劑的推廣應(yīng)用和選購(gòu)等有關(guān)知識(shí)；同時(shí)還重點(diǎn)介紹了一些重要石油化工過(guò)程催化劑的種類(lèi)和性能及近年來(lái)石油化工催化劑和催化技術(shù)的新進(jìn)展。　　《石油化工催化劑基礎(chǔ)知識(shí)(第2版)》可供化工、環(huán)保和石油化工行業(yè)的工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)人員，高等院校從事催化劑研究與教學(xué)工作的人員參考。

書(shū)籍目錄

第一章 催化劑與催化作用1-1 催化劑的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)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(yīng)和催化劑的類(lèi)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(hù)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(píng)價(jià)2-1 催化劑的化學(xué)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(jié)構(gòu)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(jī)械強(qiáng)度2-3-5 壽命2-4 催化研究的實(shí)驗(yàn)室任務(wù)及評(píng)價(jià)技術(shù)2-5 催化劑的分析測(cè)試技術(shù)第三章 催化劑生產(chǎn)原理3-1 催化劑生產(chǎn)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀3-2 催化劑的主要生產(chǎn)技術(shù)3-3 催化劑生產(chǎn)原料的選擇和規(guī)格的確定3-4 沉淀法生產(chǎn)催化劑3-4-1 沉淀法生產(chǎn)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(guò)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(chǎn)催化劑或載體3-6 浸漬法生產(chǎn)催化劑3-6-1 浸漬法的一般工藝過(guò)程3-6-2 常用浸漬工藝3-7 混合法生產(chǎn)催化劑3-8 催化劑生產(chǎn)中的質(zhì)量控制第四章 催化劑的選擇和設(shè)計(jì)4-1 催化劑設(shè)計(jì)的一般概念4-2 催化劑－總體設(shè)計(jì)順序4-3 催化劑設(shè)計(jì)的各個(gè)階段4-3-1 設(shè)計(jì)最初階段4-3-2 假設(shè)反應(yīng)機(jī)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(guò)程4-4 甲基丙烯酸催化劑的應(yīng)用開(kāi)發(fā)4-4-1 催化劑開(kāi)發(fā)目的4-4-2 催化劑設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)經(jīng)過(guò)第五章 催化劑的使用和保護(hù)5-1 催化劑實(shí)驗(yàn)室成果推向工業(yè)生產(chǎn)及催化劑訂購(gòu)5-1-1 從實(shí)驗(yàn)室成果推向工業(yè)生產(chǎn)5-1-2 訂購(gòu)催化劑5-2 催化劑的裝填和使用5-2-1 催化劑的搬運(yùn)與儲(chǔ)存5-2-2 催化劑的過(guò)篩與裝填5-2-3 催化劑還原和氮封5-2-4 反應(yīng)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(shì)5-3-2 催化劑的中毒現(xiàn)象5-3-3 催化劑失活原因5-3-4 延長(zhǎng)催化劑壽命的方法5-4 催化劑再生5-4-1 燒焦的化學(xué)反應(yīng)5-4-2 操作條件對(duì)再生效果的影響5-4-3 固定床再生器5-4-4 移動(dòng)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(jiǎn)況6-1-2 催化裂化反應(yīng)機(jī)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(jiǎn)況6-2-2 催化重整裝置的類(lèi)型6-2-3 催化重整的主要反應(yīng)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(yīng)6-3-3 加氫精制催化劑的組成及應(yīng)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(lèi)6-4-3 加氫裂化催化劑的主要品種及性能特點(diǎn)6-5 甲苯歧化和二甲苯異構(gòu)化催化劑6-5-1 甲苯歧化催化劑6-5-2 二甲苯異構(gòu)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(xué)反應(yīng)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(chǎn)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(chǎn)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(yīng)機(jī)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(yīng)用與進(jìn)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(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：20世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)外通過(guò)改革催化工藝、統(tǒng)籌利用高低不同能位的熱能、開(kāi)發(fā)新型節(jié)能材料、改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)和提高設(shè)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(chǎn)品成本的重要措施，也是實(shí)現(xiàn)石油化工可持續(xù)發(fā)展的必要條件。新型催化劑的應(yīng)用和新催化工藝的出現(xiàn)不但簡(jiǎn)化了舊的工藝過(guò)程，使一些原來(lái)難以實(shí)現(xiàn)的化工過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)，而且可以大大節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)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(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.改進(jìn)原有過(guò)程的催化劑，采用新催化劑，提高轉(zhuǎn)化率及選擇性石油化工生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)量高，原料費(fèi)用往往占產(chǎn)品成本很大的比重，所以提高產(chǎn)品收率對(duì)生產(chǎn)成本有很大影響。因此研制高選擇性催化劑，使目的產(chǎn)物收率提高，需分離的副產(chǎn)物種類(lèi)減少，這不僅能直接節(jié)約資源，而且由于分離精制的簡(jiǎn)化和副產(chǎn)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(gòu)形有多種形式，它本質(zhì)上是過(guò)渡金屬化合物與有機(jī)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(lái)，由于對(duì)催化劑進(jìn)行了大量研究，低壓聚乙烯的生產(chǎn)有了很大發(fā)展，而對(duì)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(jī)鋁化合物及具有超高活性的載體。例如，由Union Carbide公司開(kāi)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(jīng)烷基鋁還原活化而制成的催化劑，在0.7～2MPa壓力下進(jìn)行氣相連續(xù)聚合反應(yīng)，聚合物得率達(dá)印萬(wàn)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(jiǎn)化，操作安全。它比高壓法聚乙烯可節(jié)省投資費(fèi)用50％，降低能耗75％。

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《石油化工催化劑基礎(chǔ)知識(shí)(第2版)》是石油化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)叢書(shū)。

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