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加氢处理

加氢处理

托普索加氢处理的发展
托普索自 70 年代初起就一直在研究加氢处理的催化机制,90 年代中期,托普索将其加氢处理组合扩大至包括加氢裂化。

加氢处理催化剂
催化剂是大多数加氢处理应用的关键。加氢脱硫和加氢脱氮催化剂一般由钴和钼或镍和钼的硫化物组成,装在氧化铝等表面积较大的载体之上。自从第一种加氢处理催化剂出现在市场上以来,催化剂的活性已提高十倍。

加氢处理催化剂上的活性位点
托普索研究人员率先提出存在可用于直接脱硫的 I 型和 II 型 CoMoS 位点,并率先找出了用于加氢的边缘位点。

压降控制
托普索的级配技术是首个可有效计算出反应器内部压降的技术。这项研究基于对压降机制的理解,这构成了托普索公司开发广泛级配催化剂组合的基础。

反应器内构件
90 年代初期,托普索率先认识到,传统的泡罩式和烟囱式分布器无法满足提高柴油和减压蜡油加氢处理装置性能的紧迫要求。这促使托普索基于自己的操作经验进行了详细研究,建立了半尺寸冷流模型,并将最新的计算流体动力学 (CFD) 建模技术应用于开发目前最先进的反应器内构件。

超低硫柴油催化剂和技术
托普索是采用基本原理研究超低硫柴油的先驱。我们的做法是将有关催化和工艺方面的基本原理与我们的经验知识相结合。通过详细了解脱硫的不同反应路线以及不同反应路线的抑制剂和失活速率,托普索率先改造和设计出新的用于生产超低硫柴油新的低压加氢处理装置。通过详细了解载体、表面以及活性位点,我们开发出改良的催化剂。

催化剂的开发
通过详细了解用于直接脱硫的 I 型和 II 型 CoMoS 位点、加氢边缘位点、不同的反应路线以及每条反应路线所用的抑制剂,托普索开发出了 BRIM™ 催化剂技术。

焦化石脑油
托普索公司开发了一种新的焦化石脑油技术,该技术结合了用于控制胶结的选择性二烯烃饱和独有的脱硅技术,这种脱硅技术是托普索使用目前最先进的催化剂,通过了解石脑油的硅组分、脱硅活性以及硅沉积对加氢处理活性的影响而获得的。

可再生柴油
通过详细了解加氢处理不同生物材料的机制,托普索的研究人员开发出了可解决高放热、结垢、一氧化碳/二氧化碳 抑制和冷流性等问题的催化剂和技术。

加氢裂化
通过详细了解沸石的酸度和功能、氮管理以及产品性能,托普索开发出了优秀的加氢裂化催化剂和工艺。

超低硫柴油的动力学
我们的研究显示,柴油中折射性最强的硫化合物的转化机制与那些最容易脱除的硫化合物的转化机制有所不同。我们的研究已找出了柴油中折射性最强的硫化合物以及充当加氢处理催化剂抑制剂的某些含氮化合物。这让我们深入了解到柴油深度加氢脱硫的动力学原理,使我们能够为特定应用选择合适的催化剂和工作条件,同时减少与生产超低硫柴油有关的整体投资和运营成本。

了解 —— 开发的基础
我们的做法是将有关催化和工艺方面的基本原理与我们的经验知识相结合。使用 SEM、TEM、STM、DFT、拉曼光谱、红外光谱、穆斯堡尔谱等目前最先进的分析技术,我们详细了解到有关载体、表面和活性位点的原理,这构成了我们开发改良催化剂的基础。

优化工艺布局
托普索近期的一个重点领域是焦化石脑油的加氢处理技术。结合工艺和催化剂技术,托普索克服了硅中毒以及烯烃饱和导致的温升控制等挑战。

BRIM™ —— 发现优势
符合硫规范标准
随着人们环保意识的不断加强,环保标准受到日益关注,超低硫柴油的需求也随之增加。这对炼油行业提出了更高的要求,硫规范标准也更加严格。为了应对不断改变的硫排放标准,托普索开发出了用于加氢处理的 BRIM™ 催化剂。

催化反应位点
托普索几十年来一直在努力改良炼油行业的脱硫用加氢处理催化剂,这些年来向市场推出了众多不断改良的催化剂:托普索和他的团队发现了 I 型催化反应位点,这确保了他们开发出位点密度较高、可用于直接脱硫的催化剂,而随后 II 型反应位点的发现进一步提高了催化活性水平。

原子级
托普索的研究科与来自丹麦技术大学和丹麦奥尔胡斯大学的顶尖科学家合作,使用扫描隧道显微镜 (STM) 观察原子级别上的化学反应。该项目旨在研究二硫化钼的纳米晶体,以便更好地了解它们在加氢脱硫催化剂 (HDS) 中的工作原理,这是炼油行业加氢处理中一个必不可少的步骤。

研究员 Stig Helveg 说:“STM 显微镜工作时类似于原子留声机,它扫描的是原子的表面结构 。我们在研究这些图片时意外地发现,催化边缘活性结构以及小纳米晶体上的边缘BRIM™ 的情况与大纳米晶体上的不一样。”

“边缘位点”
托普索的研究人员发现,二硫化钼纳米晶体在靠近纳米晶体边缘的位置含有更多活性催化反应位点。因此研究人员将这些新的催化位点命名为“边缘位点”。

托普索的 BRIM™ 技术受到了来自世界各地研究人员以及我们工业客户的关注。

公司执行副总裁 Henrik Topsøe 表示:“通过我们的催化剂开发方法以及与大学开展的富有成果的合作,托普索的 BRIM™ 发现催生了新一代的催化剂,让我们的客户能够满足更严格的环保标准。”“托普索的独到之处在于我们有能力将我们的知识转移到生产含有更多活性边缘位点的催化剂之上。”