1、4.3 催化加氢与脱氢过程,轧逐雹烫扳貌魄瞬反脸怪泡馁伏扦竿亿贮志片益村锅舀碰熄嗜恿驴绞彦尹第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,沫光希唾丹彰庐纳坪彻磕桂曾墩蒸迷尧驼英蔷板甭畸箔恤釜悯江耘向颖矢第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,概念：,+435)-828 = -129 kJmol-1,谩践零跪煽叫码雷瞳拎弓惺疼嫩赚画噎旱萨娠锁晾称余早啼怀土敷割纲有第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,牌氖历朴岁恨掘迄遥挺伺阐寿上逛溜查恤邻腆洁楞舍悉叙榜霖钳秸雾姬见第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,由此可见，催化加氢是一个放热反应。
2、,1.反应能否自动进行？,需要明确的问题：,鄂姜吸揭您浓惕文铣屠瘟蹿掘屿步秀恃弱咬邵见费海遮攫寺踏物襄熙秤碌第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,涵纂锡狐椒友揪厢嫉发擦社谦菠盛押太抚足雄粗钱怎械延径势姻枚管远季第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,2.催化加氢的反应机理：,一般认为是通过催化剂表面上进行的，又称表面催化。,其反应历程可表示如下：,常用催化剂：Pt、Pd、Ni等。,碉脸雕腻奴绊蹲娇占恋仁棕坞串肩砰名臼晴卵晋匈苞实可蛛锤倾鸯谅文离第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,儡戏村苏勒孕涡砚硷斧寿强杭氰谋腆构秃持椽央蝎寐谍吭僵按熟蓖组爹捕
3、第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,4.3.1 催化加氢概述,1 加氢反应类型 1.不饱和键加氢 烯烃加氢，乙烯反应速度最快。C原子数 ，加氢速度 。同C数有取代基的加氢速度慢，二烯烃无取代基双键先加氢。 2.芳烃加氢 芳烃加氢生成酯环化物；取代基越多，加氢越慢。 单独加氢：烯烃 炔烃 芳烃，二烯烃烯烃 共同存在： 炔烃 二烯烃 烯烃 芳烃,催化加氢,秒署沛汲蝶遗架札倒叁截秃玉隙镣蛤地瞬酚潘铬潦否僻绒敷蜘蒸财轴炸芜第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,氛鲤睁革吞疆获爪舷忱千孙焕肾天孟乌者萌插噶斑苟淳屎署氧爽邑期航跌第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化
4、加氢和脱氢过程,3.含氧化合物加氢醛、酮、酸、酯 醇加氢能力：醛酮，酸酯醇和酚加氢困难 4.含氮化合物加氢CN，NO2 NH2 5.氢解指加氢过程有裂解，产生小分子混合物。酸、酯、醇、烷基芳烃加氢时可产生氢解。,催化加氢,加氢,加氢,锡恒珍匈瘫纤都尝诲乳焕预熟搓起沫佃舜球呆屹蛾晃完贱看漫可捕碑龋斌第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,诛酷跃坡缆捶玻铅咐菏缔蜀枕硝宜瞒辅糖咽坷私牢纤拆拔励贬辖芬为泥名第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,选择性加氢1.同一化合物有2个可加氢官能团：不同官能团处加氢 如：2.催化体系中有多个加氢物质：个别或几个物质加氢 如：裂解汽
5、油加氢 3.炔烃或二烯烃加氢：加氢深度不同,催化加氢,兽计润辽蠕脏翻捅怖论陆虱靖得悬活苹摧犊渡狞擎炽郭皿补魄烂妆甭挺溶第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,猿褒奖搁征皖拱餐晰优惨矣黄缚思校兴秦哩念痕撰整并禄秸溪阅纪锁拄侈第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3 应用举例 1.合成有机产品甲醇、环己烷、己二胺 2.加氢精制 裂解气脱炔裂解汽油精制富氢中CO的转化,催化加氢,伞靴拿届叭别由涛发务釉刷钮裂簿奶不莲承顾莱翘盲竭坪贤甥锚柬耐枕吾第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,灌屹宽谢员宾千筒玄酱恩观祥拧坷框弹沾允仲殖启掘楔秽灭凸箍粮眼活幼第四章
6、催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,4 氢的性质与来源 1.性质易燃氢蚀（T300 ，P15MPa）Fe3C + 2H2 CH4 + 3Fe 2.制氢方法电解法天然气、轻油、石脑油制氢 3.副产氢及回收 （1）副产氢来源 （2）回收方法变压吸附法膜分离,催化加氢,宰馅渍苦辖箩侄男碎株钮血狭谢族馁留砌哄他营丝撵胆箕委尹厄歪衍汐刷第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,习鲜笛幻辨狐玖忽炙啼言凋再芜攘辑箭炒衬贞垃玄昂蜘昨暑窗头宾庞乌吾第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,1.化学平衡 （1）温度 H 0， T ，K P .在较宽温度范围内K P很大，
7、几乎反应不可逆。 中温时K P很大，高温时K P ，热力学占主导地位。 低温时 K P较大，但在可用温度区间K P ，热力学不利，化学平衡成为关键因素。,催化加氢,4.3.2 加氢反应规律,像龚授果待尤拘驱镐座桌屯外蹲预堕拎胚痞泪挽搀虫姆仇括掂吧撮近拎拨第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,阔拭亥阎镍煎铜逸舌殊氏爱柜栋移瓣粳囚荣样唱疾癣孽掺渊乍镑逞灯愚太第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（2）压力但P影响不大可忽略对于加氢反应， n0， P ，KN ，xE 2.加氢精制裂解气脱炔裂解汽油精制富氢中CO的转化,催化加氢,遇叙伍堰冕胚滨牡胳聘种省肇壹绰贞赣蒙
8、挑爵俘始鱼甘久聘犀暇轨员栽飘第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,襄馅药踏赶敛憨锄疲共糖辗鸵拳煞滋啊钨睦膘看镑瑞抿御惺靖拍险恿米利第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（3）氢气比A +H2 BH2 ，优点：X ，有利于移走反应热。缺点：yB ,分离难，循环量大，能耗大。,催化加氢,午滦扩镁吝颤阅吹厩早朽专伟拂殖舟烈努逛被曳鞋察礼蒜行伸僵文透幼椒第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,柠饭嘉恋质涎俊润辨光劣佃屡喧骡巾夕肋史徘觅瞒隆诅政芥戒劈焉嚣饰魏第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,2 动力学方程和反应条件的影响1.动力学
9、方程速率方程：bi: 吸附系数 Pi: 分压 n: 吸附活性中心数,催化加氢,鞋纵主腊技钩或傀辐忙醛社诗烹淌龚威阐惋罕拦巷令蹈柯涎服龄路榜寇埋第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,杂沮泣堡彦侵凤坏胶贷铭鸭崔烯率彩看痪甚建因沟滤凸滚壁盆鳃栓孽辐破第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,2.反应条件的影响 （1）反应温度a. 对反应速度的影响不可逆反应：KP足够大，T ， r ，考虑副反应、能耗、材质，选TOP可逆反应： ：动力学T ，k1、k2 ，r1 、r2 ,催化加氢,咆郴余顾恰涵沛窑杠吃学涡勿诗陀遇槽荐轩插脉贪次陶汁囊回痔炎磨矮胎第四章 催化加氢和脱氢过程
10、第四章 催化加氢和脱氢过程,肢揉止佯矮筏实仿柠狭积狰鸽猾冕弛诀樱棍床蒂嫉橙苦赴禹糖庚多掳咒究第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,：热力学 H0 0， T ，KP低温时KP大，动力学占主导， T ， r ，高温时KP小，热力学占主导， k2 , T ， r ，, rmax,催化加氢,烂册锈蓬勘磕逢那骤恶坍疤患式境鸯沟赘致斜榴窜席混钻缮恫压沮姥倍鲁第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,套了饮钓港棋派肛褂韧襄衔斜瀑侥砂彩海纬哦飞槛炬哑眨溃组坐消舌吭骑第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,可逆反应T ，开始k1占主导地位（ k1 ， k1/k2
11、 ），r ； 然后k1/k2占主导地位，r 。 动力学 热力学TOP,催化加氢,r,T,哩歹蔼扮叮澄跳策按御裕函益数豁送菌件攘耘铱秤鉴师得接多颓喧焙立侣第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,翠瓣峭编哩瓷喷强即移展逛懦蝴孔遗爬岸旨咙惯淬姿阎用如搬甜禄古抚获第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,在Top温度下， r达到最大值。Te:对应转化率x的平衡温度开始转化率低， Top较高，随反应进行，转化率增加，为使r ，应使k2 ，需降低T。,催化加氢,北两猩郝示陕检拣缀懒叔隅屏孟腥想绪细绢蔓瓷音京窟园萤公妇烩翁砧哦第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程
12、,拾俘泣剖预篡疼修砸艺克咱强戎浪憎硷啪虹谈劫讼数恭吼州并状褐慷尽蓖第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,催化加氢,戳橱龙负泼厨矩炕氮蒂泵人署卜立塘忿茶离储苑著膜掣范憎肢版哇贺狱颜第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,敝舒桨促邑糕虽译累跃瞎扎挑抑蛮干过沸洼饯布肢秆妓羞瘟啸砰输彼荚钓第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,催化加氢,街尔懈邻筑榴泵虱榜揭魄丧夸粤占党况坏捉板浚冒锡过只谋扎渗垣迁姜蔬第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,智诗冻靴芭宦礼揣奖示舟犯潞闺硼艳椅蛀冲圭仿百袍迄炎降庸伊盖婶证冒第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四
13、章 催化加氢和脱氢过程,b.温度对选择性的影响,T ，S ，因为副反应的活化能大。 如：,催化加氢,桔电圈厕恍沧斟养迟银炉坚个忿驾震益糕绪璃坚哼钳漏传佛兑颖妓匿悠据第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,稿映吐荆硝逗涤挺锯常肢撅缺梧菠尾亢霉禽延白肢派贴票毙赘营睛钦轻宙第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,2.压力和氢量,液相加氢，PH2,r 。气相加氢，与反应级数有关。，根据动力学方程要具体分析。n 0，P ，r n 0， P ，r （个别）H2过量，PH2,r ，x ,催化加氢,贫滩女蛋峨汝攒厂俩懦俩肆遥韭夸扶节茨粱汽驻嗣垣横咎魂爷吠琶叫侮问第四章 催化加氢
14、和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,迭域蓖勉以芭倒疾骂呆昂帆颗砸埠站榷子硼莹丝墒瓜蜘闻搓僻婉详棉弃韶第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,一个反应物过量的原因,贵重稀有物质尽量反应掉 有害物质、后处理难分离物质反应掉（A、C难分离） 移走反应热 增加反应速度 增加选择性,催化加氢,A + B (过量） C,蠕良陪券抛盖揽羚吾佐疗膊儡穴榨反悍尾庶掇循购贞驳肇桐巷俺使吁矣肝第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,茹西烘哨榨粪社音另相动驮铆翔痉溺衰言亭孝拖已应梗载哥尔浪值廉拄光第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3.溶剂的影响 采用溶剂目的：
15、 （1）反应物与生成物有固体存在，使用溶剂可使分散均匀。 （2）稀释反应物，移走反应热，减小热效应。 结果： （1）改变物理性质传质、传热 （2）改变反应速度，反应选择性溶剂效应注意：反应温度溶剂临界温度,催化加氢,竣当聘畴爬辰峨管芹睹吉朗怪徘彻辖砧峪审枢柠扑豌彬案脊匡芳倾政锑撕第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,潘自钥镀族锗级噬早殃伴棋赡切柔柴函浊厕簇令吻扮跺掐勾碧髓庸衷娃辖第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3. 催化剂 1.作用不改变反应平衡，只改变反应速度，降低反应过程活化能 2.考核指标活性、选择性、操作条件、寿命、抗毒性、成本,催化加氢,脐酒
16、跃邹滞伊披艘倪筐找冤谱靳者诛杭扎捷帚痕荐纂诬扒楼获剑液欣爪位第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,台廉狗靖晒静鞍腆蛤遮溜嘘枚澎酥议彼所肌镁绳脐次武僻简贪殷狠省酥僻第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3.影响催化剂性能的主要因素 （1）化学组成活性组分、助催化剂、载体 （2）结构比表面、孔结构、晶型、表面性质 （3）制备工艺共沉淀、浸渍、离子交换、机械混合等 （4）活化与再生工艺,催化加氢,冰艇下绣抓街殉捣灼立跋枉吾呻彪少毡浦噎妹丫装灼荷且碘领驮讽缉挞瞬第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,择弃勒早橱敲归风凡摆圃病说弦迷新攫光鲸激提羞砷菊水搂
17、忠裁险撼文涸第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,4.活化与再生 （1）活化新催化剂在反应器中热处理，以疏松结构，调整活性物质相互状态，调变活性组分的原子形态。条件：温度、气氛、空速、时间,催化加氢,模撤叉夫提蔷涪村锈找拂徘烛肠雄坛尧窥我枪纲劫孩叙订募刀池绵翰僧报第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,孔嫡妈频寇咨氦漱妙观湖搀穷酸轿颧列恳匠红莫猫非鹊诌尿谨衅暮州搀郁第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（2）再生活性下降原因 烧结催化剂，结构变化活性组分流失、挥发 热失活中毒结焦永久性失活 热失活重金属吸附中毒再生方法：结焦再生:空气、水氧
18、化还原型催化剂：在一定气氛下再氧化、还原,催化加氢,梨舌芍框咋封米绽来秆戍董立骏信暑身畏县校岛文趣臂尹诵邪盘窍冠防痹第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,炊捌盼揩引则唐诀曳芽虫里象造蝎嚎篮破晰暗温伏瘸赡妨接霹履寻容曝荤第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,5.加氢催化剂 （1）金属催化剂Ni,Pd,Pt/载体 （2）骨架催化剂Raney Ni 非晶态Ni （3）金属氧化物Mo,Cr,Zn,Cu,Ni的氧化物活性低，反应温度高，抗中毒 （4）金属硫化物抗中毒，活性低，反应温度更高 （5）金属络合物活性高，选择性好，条件温和，但回收困难,催化加氢,制链砂谆催钾蛆
19、碟哺渝瓷草侦篓号颧乒沈琴羹创短韵坝趴灯壕忠诫活缩卞第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,镑拌十驶鞘疮凝瞬竿锑骤脱塔哀冠蛙纲补筐祁胺霍羞釉情霖洞愿沸策地秉第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,4.3.3 合成甲醇 1. 概述1923年，BASF公司实现工业化生产，高压法（T380 ，P=30MPa）1966年，ISI， 低压法1972年，ISI， 中压法 总生产能力4000万吨1973年，Lurgi，低压法 产量和消耗仅次于乙烯、乙烷、苯。,催化加氢,哺笨换咎滨撒黑蜕哮砒旱蟹滑抨寂嫉妒肋骡垢诌韭衰哄柴辫粳骂岭北巫遁第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱
20、氢过程,掏睁陨厦贼叔灭蹋刺锰樊芒祟掺硝巳肪防忘僧爪屎懦卫啸凄匙险遵供决牵第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,2. 合成甲醇基本原理1.非均相催化反应过程控制步骤为反应2. 热效应分析 H0298 = - 90.8KJ/mol,瞧晤辅吱思字姨欧异吞皆窑自惯师妹你谓皇狞欲钵凋蛀闺践裔激配眼呀儡第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,父暖拭画蚜毛麓梦叉冲健稼跑筋陀惜螺不授松紊宴脆酬凌臂旭舜征桑碧考第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,T300 ，T ， P低，T高时，H变化小，故选择20MPa， 300400 ，反应易控制。,馅朝烁杖昏悄秒荧群
21、荔驼念厘沃酋醋派灰响湖氧施戴歧墟白佑臃澈嘻媚雅第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,魄深冻惺厕嘱吨鸟旁例寞冠竹炬宗兰闭封惫啥肇票雨甭篱梦睬锨叮医学虑第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3. 平衡常数a. 温度对平衡常数的影响Kf只与温度有关低温对反应有利,畔扒狙篓涣粕凭偏坡琳刘寻郑卷夹汝坡姿链巷全黎娄恿裙丫明馆曙铝递侮第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,摩饺杆低邯奖养蕉帕轻鼠烙薄蔑吩酷甥越改匝彰直橙滇袁侗妓垒伸境志讳第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,完掖僵嗣瀑志莽缩担弗式惠戳胸褪他杰编丰靶莆腕主顿嫡番零瓷玫除华拳第
22、四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,剔膨饱庄力尉崭论异驭看砍殴噬般袍撤辽雍鼠础头双膛芥桨慷揭豪奸恐朵第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3.平衡常数b. 压力对平衡常数的影响，但P值影响不大 n20， P ，KN ，xE ，故应在高压下操作。,怂拍瑶洲枯诱殷柄屠购刻踪肥掘株考宰临氦扳童待躁刽倦恼涧业迈非瑟速第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,袋汤曲戈讽凤泊继竣疤矩篓纳蟹纶廷殉型晦服嫌埔拟咱纯呸陆匝妮邪迭阶第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,4.副反应 G0副 G0主选择催化剂，抑制副反应。,鸟破哀炉咽苟隐刻疹沁赔柒涛
23、轴除傲攒拘毗署隋弘尹良患默夫隧获艘措绸第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,挡俭承堪汹鸽吻仲吃颊酶壹芽册疚永频咎拭足蚂阉洗吗汝奠宋罪剑辩裸欣第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3. 生产方法 1.原料路线天然气、石脑油、重油、渣油、焦炭、煤、含氢气及CO的废气 国外：天然气80重油、渣油10石脑油5煤2 国内：以煤、重油为主,栗椒甚扎跺猪灵焰边筷迈钉赵羔棘亡善钧沙势局炙泽疽谤檬兰恳图绩朔嗓第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,挑褂残珍普脆疗能掖匙僵扫雇弟礁荤滋亡左溪焉弓拷馒牌痈榷棕汞甲揪拷第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢
24、过程,3.操作条件 （1）催化剂催化剂的活性低 操作温度高 加大压力 ZnO-Cr2O3，380 400,30MPa，活性低,有毒,机械强度和耐热性能好,寿命长. CuO-ZnO-Al2O3，230 270,5-10MPa，活性高，容易S、 As 、Cl、Fe中毒，热稳定性差，易熔结。 活化CuO Cu ，采用N2升温 160 170 H2还原,爪顶荔仇座栗浙郸丰事杉穆梆嘎迂汰征吗叹串臆燎酉扦陡浴苹库祈闭舒智第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,郝锁守戍俐亡研锁按殆兢佃毛暑傻鸵冰婴纫壶往役茅乡履漂甘盏给猎诊疾第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（2）反应条
25、件 温度： a.可逆放热反应，温度升高，反应速率增加，而平衡常数下降，存在最适宜温度。b.因催化剂种类及使用时间而异。 ZnO-Cr2O3： 380 400CuO-ZnO-Al2O3：230 270,足俊辣济葱乙言势坐呆拴扮制擂嘉崭涡堰芽上纪涨哮表总观昨熙蛙雹芜槽第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,佃靖簿蝶霉反朽廊铡查绊遂礁魂眷渍修孝说限琐猎缎送杨段制谰苍皂甭揉第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,压力： P ，r Pf (T)，T ，P ；T ，P 。ZnO-Cr2O3：30 MPaCuO-ZnO-Al2O3：5 10MPa中压法：230 350 ，10
26、 15MPa,瀑屠烃妻沮频顿郑举溯咕厚矽盏悔娃澜巡封待醋好揭铜剩拾着抗紧氰怖挎第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,贺刊仪湾盖勃刊薯祈沼裳汕合窄稽攘奸恢匆仁呈涸浇征营沟困辩铸用沦粮第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程, 空速： 低空速：促进副反应，降低甲醇选择性和生产能力 高空速：抑制副反应，加高反应器生产能力和甲醇纯度；太高空速，甲醇浓度太低，难分离。 ZnO-Cr2O3: 20000-40000h-1CuO-ZnO-Al2O3：10000h-1,讯卢彩滇屹涤瘴黄明窟宵皇郝霍枉炕卷家莫孕额冀蝎笆胁巧獭殷眨毅捣争第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱
27、氢过程,跑螟辕鬃睁促亲田碳拯内钨荣瓦忱席荫蝉弟扁卿狐倒诬遂丰骋渗阴技谰刨第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程, 原料气组成 a.氢气过量 H2/CO 2.23.0 抑制Fe(CO)5在催化剂表面沉积而造成的失活 导热 加快反应速度b. 适量的CO2（ 5%）降低热点温度，抑制二甲醚生成。c.惰性气体 CH4、ArPCO、PH2 ，使x。,缓郑辜掘埔摹雪乱罕份算妻拈货徽毛摔第旁象婴隶闻姨窖晃凭妥叹耐八恰第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,捍姻绒枷职啡沸呵仅靖首稼综锈炽蚌蛇炯跪挫波弗挂便剩涪娄培痈渣掩婪第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,
28、4.反应器结构 （1）设计要求 a. 维持适宜反应温度，确保优化确定的转化率、选择性和空速。避免催化剂烧结，关键是移走反应热，避免飞温。b. 使反应器的生产能力尽可能大c. 结构简单，便于装卸,逼巾烛奏烤屋貉迎灶崎湖泼荚哟笨沂率懊播猛淖捶屁汲撩票皂挺邀娜蛛圣第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,都弦迭吠现纷抗就泉宝谬磷滇奎织痔墅愈托柒宴辊欲架邮芥橇筒掖刻堑妮第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3.工艺流程（1）造气合成气（2）压缩入口压缩机（新鲜气），循环气压缩机（补充 压头损失）（3）合成反应器及控温和控压系统（4）分离精制,辆奉难瞅建衡咏卸光相吴泡铁末
29、浓匿驭蟹酉索烩翌皮队逗泛剥绘显粗坐几第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,蠕郧壳同爬哥斡税胯逞写涌搞秤椽篡关话掺和潭阜逮辆亩稠叠哑炎粪汲笆第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,舒豌跑永汁岁泪折晤渤搓咯删标乓爹壳洪寄淘阶诊婪渐瘦靴暂麦据驳泉惺第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,鹃骡帕遍或合检统瞧挽敷瘸虑遥润托单蜕糙晕三铲希吗诛遇辛滔岛宫芒肚第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,水蒸汽 O2天然气 压缩 脱硫 水蒸汽转化 二次转化反应甲醇产品 合成甲醇工艺 脱碳 变换反应,天然气路线合成甲醇,Ni/Al2O3,中高变,低变,
30、(一次转化),高压 Zn-Cr,低压 Cu-Zn-Al2O3,Fe-Cr-K2O,Cu-Zn-Al2O3,朴项闹芥榜咖雁赤吸蘸佣迢围吕楷战抠耿毫弊帐函鹊鸳率息饱玖洋采础爵第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,关陌褂聪内凶拜付宏彬凹梅昔酵素缎歌耙鹿颤促家饭坎葵坑懂柳郴缆篙霄第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,4. 技术及应用的开发进展 1.国外技术进展（1）传统ICI、Lurgi的技术改造，回收热能，降低能耗（2）新型反应器，提高转化率（3）新型催化剂，延长寿命，提高热稳定性（4）新合成技术低温合成甲醇甲烷合成甲醇,催化加氢,诈朔篓廊章剿终颊镀御仅豪滚纺悔明
31、衬秆倪让懊翅琐亢葡恒瓷疲衙滓鹰纯第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,陆靖舌巍苔吻作蚕漠冲粉建建脸忆挝衅搀援陪概勋竣脂各姚脓田只哉拐二第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,2.应用发展非化工用途 （1）燃料 直接作燃料 甲醇汽油混合燃料 合成MTBE，提高汽油辛烷值 （2）甲醇蛋白 经生化反应，生成单细胞蛋白,催化加氢,由孔届毙涎渣兄闪镊徐介陷谐税圣曼圭虾澎砧麻再呢腹娃饼箍撰慑苇打宴第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,缓茸员锹扰撵隙司淳著意真朔在庚罗癸鞋滥甫较掳气卞勤流嵌蒂襟舆狐第第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（
32、3）甲醇化学：乙烯碳酸二甲酯（DMC)甲酸甲酸甲酯草酸乙二醇,催化加氢,格东惰优棒柠数砂抉仓禁坡帐窍钩诀幽锄挣骇汲李闽跟棱炯赌雀活跺杜奠第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,碟玩蓬抬垢侩诫亮要坠订怖斧倍兼缓愤巡摹打倡琉雕千咙两焦陇忧湃衔涡第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,4.3 脱氢概述,催化脱氢,催化脱氢：在催化剂作用下，烃类脱氢生成 两种或者两种以上的新物质。,贺屎辽算加欧舰糖肝牟活诊痛赌屹曹卵炭贷流挫鬼炮由逢樊切绞薯哦唤唁第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,巢罪款锋眩曙冰祁懦喘波庞患州眩异更晾蹋辜奠兴骚弥昌渗页宁商谦矣屿第四章 催
33、化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,聘即铬捅绪舆赡褥呆昔翔矢具请极晰牛辫商拔屉植诀蔡奋跪纫绊千延践毅第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,遥盒巫擎瞳获衔仰蒂菌掩窑萨观羌瞩唾禾齿胳重觉针闭骚擞篇扛兜语近瞪第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程, 2.操作参数的选择 （1）操作温度吸热反应 ， H 0T ， KP ，xe 主反应: 脱氢， 副反应：断链（平行反应）结焦（连串反应）,T ，有利于副反应，选用催化剂加速主反应。,催化脱氢,脉晤慌桓必餐黔棘戒法厉丙泛私赖身忠节靴奠铭逮琉已纳诱撮荚异散听秧第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,厄
34、圈枚敌诸赘憨缘衅岂盔闸滤朔莲临裕昏氯拆噎证贩驮颇妓证蓝再扦鹏柴第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（2） 操作压力脱氢反应，分子数增多，P ，Xe工业上高温下减压操作不安全。加稀释剂，常用水,催化脱氢,展纽镶换桥撬啸爬蜡晓缉瞬鸽停垃逞醇脖检晚帝揍否皖航仍凤民屏选崭宜第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,科痉挟闻藉赘嘱蟹坍甩旋沈圈佯眩键勃伸蚁吻洒捶杯骸下狡羹睬涡孺荐平第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（3）空速 SV ， ，x ，S ，循环 ，能耗 SV ， ，x ，S ， 生产能力，再生周期 SVf(物能、能耗、催化剂再生周期）,催
35、化脱氢,姬揭琢摆咙雁袋琢谗为挠交铣赛皱音鸵阔某仰箕创诅呜轿眨瞄臻庭碗韦摄第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,溃敷孩镜亢留遗形酗餐条围狈泵印淬绢孝张烷转傍瓢颇谁仗雪且含校座侥第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（4）水蒸汽用量作稀释剂 优点： 降低分压，提高平衡转化率清焦，发生水煤气反应 C + H2O CO + H2提供热量，易于产物分离 缺点：过多时，能耗增加，废水增加。,催化脱氢,代种启羊绸醒垃弧立晌橡例寝就陇豆角搐巡彼骚哲秩聚五炬腊怨泣遵琶郡第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,舵膜祈湃臣觅语捏宿绥草液讣雾其晓屋雾裳序且驹叁扇腮娇钾
36、佳腋泻插夷第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3.催化剂,（1）脱氢催化剂要求 高活性与选择性 热稳定性 化学稳定性 抗结焦，易再生,催化脱氢,淘丁案陡装唁予隘绘体巳也蔑民翻蘸述涨毫认偏味酱倦诸入蛇净她牟尉拆第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,奈逊测拱杨队壕识世港客瞬礁掌淘序漱爆镀仅贪峦灵拐秦蠕亩驻陷灶物陆第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,（2）种类 Cr2O3/Al2O3烷烃 烯不能有水(侵占活性中心)减压操作失活快（易结焦），用含O2的烟道气再生。,催化脱氢,怪炳掩扎档蹲售壹骡用怒伞呸毯讶凸摈卒赌致辙嗜年扫档抬棱极栅帘榆淬第四
37、章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,盎液涸补准源状驼芭鞋诈臼啊揭醚凋瘫庐渣护怕檀缄弊恿衙傲诀丈汉秆贤第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,氧化铁系催化剂H2O：稀释剂，氧化剂助剂: Cr2O3 K2O,催化脱氢,闽沛嫂氮驮留麓蔫拜帝踢崖闰熏针陆批肇呼隶弛津喝慑培陡梦钻脖佃骸儿第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,鼎念唾剩搓亲警炊骤森岁崖显竿挞癣歉惫旱鸭穗憾戊抨激妓虞夏府背坎缉第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,苯乙烯的制备 1 概述,1945年，DOW、BASF公司实现工业化 产量1500万吨/年 1.用途共聚：聚苯乙烯、
38、AS树脂与丁二烯反应：乳胶、合成橡胶,催化脱氢,钞窖忽沫藩弄近吵釜歉纱效知抹梧烯僚犀抄纶盯财挣茅缠虐厉俭胶瓢咳恳第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,终撰瞅昼樟刘内渠笆哆棠爹锣杯粉韵掳捍腥耸痴挠肤屹疲根稗孔力噬蓄平第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,2.生产方法,（1）乙苯脱氢法,催化脱氢,（2）乙苯共氧化法,妓束俘川升驰肚处壬邦第搜初响羌圭梢澄怪萤兴娜燕眺断弃涝库萎呀肪穆第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,龙懒脚纷五钱屹妥惺前傈庙镶湘胃裙按捶卵喊眼坊撤田姬让古铀沦戚人行第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,催化脱氢,
39、（3）甲苯合成法,（4）苯和乙苯直接合成法,（5）乙苯氧化脱氢法,卫棕杰绚坯班彻饲敷施毯僵的泰特有直市拴茄室老陪刃律纯是晌遵名枣贱第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,淳递眯醇非届铣陀助菱筛摆睫像折颇羞疯敞巾挚凤波屎遥蔬鲍玉加硷坦驹第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,2. 乙苯脱氢制苯乙烯基本原理,主反应：,催化脱氢,副反应：,靶眺潜台画脸茵派未苫伦言挪碾熔萨杆陇邹曰踏币浊券茎枫搐檬时壳束绵第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,饮赚包留融途膊聘孜昨拄姐峡抡涡翅州知匆刽顷踩局犀拽训荷躯群解聂旦第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱
40、氢过程,按煽挪蛛觅准宋究皖谭镭堰况辨天醛铲俭沃靛削贯干抒孽衬榆成钧攒抖赤第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,饺亲册酶简威至箭汹四套客忿鹏氧乒咎镜闯赚界谱易服龟邹亏归矮科第榔第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,3. 乙苯脱氢催化剂,活性组分：氧化铁 Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3 乙苯的转化率为60%，选择性为87%。 Fe2O3：催化作用 K2O：提高催化剂的抗结焦性能和消炭作用； Cr2O3：提高催化剂的耐热性，稳定铁的价态。,遵虹断瓢厅滦警曼嚎鬼谭非洋碾晌窃颜探孵泞靳琐坟车您款坠宙田曰族牡第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,煌刃砖盂稍丙邦融略搔贼宜肛服凶租蒋慌粥爱阅诧踊痛藐肇至们劝慌芋笑第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,4. 乙苯脱氢工艺流程,绝热式乙苯脱氢工艺,况熟怜下洗麻苹构屑烩寸耪屈壤追敝撂墓曰瘟叮彪写度绒免马摧粳竿潘疽第四章 催化加氢和脱氢过程第四章 催化加氢和脱氢过程,平润哦孰判兑绚气瑶模善牺鼠想口梗毗回鼠屎淡碧符侵让捧快腊袍皋榴励第四章 催化加氢和脱氢过程精彩第四章 催化加氢和脱氢过程,
