據中國化工報8月20日報道，近日由中石化石油化工科學研究院(下稱石科院)牽頭的“微觀結構定向調控的加氫催化材料創制與應用”項目通過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定達到國際領先水平。

加氫催化劑是加氫技術的核心，其性能主要取決于載體和活性相結構。載體通常為多孔材料，能夠將活性相分散在較大的表面積上，從而提高催化劑的比表面積，增加活性位點的數量，提高催化劑的活性。但是，載體同時也要保證機械穩定性，避免活性相在反應過程中由于高溫高壓等苛刻條件而脫落或失活。氧化鋁擁有耐高溫性能，且其呈現的酸性可以促進烯烴加氫反應，因此擬薄水鋁石是目前業界對載體材料的普遍選擇?；钚韵嗍羌託浯呋瘎┲兄苯訁⑴c催化反應的組分，通常由貴金屬（如鈀、鉑、銠）或過渡金屬（如鎳、鈷、鉬）組成，其結構對于催化性能非常關鍵，包括金屬類型、負載量、分散度，以及活性相與載體之間的相互作用等。石科院相關領導表示，加氫催化劑當前三個“老大難”問題，極大地影響了我國煉油行業技術進步：

一是載體材料擬薄水鋁石質量不可控，造成催化劑開發和生產效率低下；

二是載體孔結構缺乏系列化基礎，催化劑研發只能“單兵作戰”，不能“舉一反三”，影響開發效率；

三是傳統活性相結構不穩定，催化劑失活快，導致工業裝置運行周期短、效率低。

不同形式的催化劑載體

石科院聯合4家單位展開攻關。針對擬薄水鋁石質量不可控的問題，研發團隊發明了連續分步中和技術，首創晶粒穩定生成和可控生長的擬薄水鋁石生產工藝。石科院第十五研究室副主任劉鋒表示，“這項生產工藝從源頭上解決了載體材料質量不可控的行業共性難題，原料利用率接近100%，不僅可以實現孔體積精確閉口管理，還實現了產品系列化?！?/span> 同時，研發團隊開發出雙峰孔和單峰孔可靈活調控的系列化載體制備新技術，解決了載體孔結構缺乏系列化基礎的問題。研發團隊成員桑小義表示，“利用這項新技術，我們形成了‘菜單式’載體制備技術平臺，支撐了100余種適用不同原料的煉油加氫催化劑開發，使得催化劑的研發效率大幅提升1.5倍以上?！?/span> 研發團隊還開發了具有“活性緩釋”特性的活性相結構定向調控技術，使渣油加氫催化劑穩定活性比常規催化劑提高6.2個百分點，使用壽命顯著延長。

此外，研發團隊邊開發、邊應用、邊優化，相繼建成5套擬薄水鋁石連續化工業生產裝置，產品合格率從50%左右提高到近100%，生產成本大幅降低；廢水排放減少82.8%，二氧化碳排放明顯下降，廢渣實現近零排放。基于載體新技術和活性緩釋技術開發的新催化劑在國內外工業裝置上成功應用近200套次，有力支撐和引領我國加氫催化劑領域高質量發展。

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