Каково распространенное использование тетрагидрата аммония в процессах приготовления катализатора и нефтяной промышленности?

Введение

Общее использование при приготовлении катализатора

1. Активный компонент в гидрооттриантных катализаторах

Тетрагидрат аммония молибдат широко используется в качестве активного компонента в гидрооттриантных катализаторах. В нефтяной промышленности процессы гидроочевидной обработки, такие как гидродесульфуризация (HDS) и гидроденитрогенация (HDN), имеют решающее значение для удаления соединений серы и азота из нефтяных продуктов. У HDS виды молибдена, полученные из тетрагидрата аммония молибдата, могут адсорбировать серу, содержащую молекулы на ее поверхности. Например, тиофен, общая сера, содержащая соединение в нефти, может взаимодействовать с сайтами молибдена. Активные участки на основе молибдена облегчают разрыв связей углерода и серы, позволяя водороду реагировать с атомом серы с образованием серо водорода (H₂S), который можно легко удалить. В HDN он играет аналогичную роль в нарушении углерода -азота азота, содержащих соединения, такие как пиридин. Сократив содержание серы и азота в нефтяных продуктах, качество топлива улучшается, а вредные выбросы во время сжигания уменьшаются.

2. Продвижение каталитической активности

Его можно объединить с другими металлами или промоутерами для повышения каталитической активности. Например, в сочетании с кобальтом (CO) или никеля (Ni), полученные катализаторы CO - MO или Ni - MO демонстрируют значительно улучшенную производительность. Добавление кобальта или никеля к катализатору на основе молибдена может модифицировать электронную структуру активных сайтов. Эта модификация увеличивает количество активных сайтов, доступных для реакции, и улучшает способность катализатора к адсорбирующим молекулам реагента. Кроме того, это может повысить стабильность катализатора. Во время процесса гидроализации катализатор подвергается воздействию высоких температур и жестких условий реакции. Присутствие молибдена из тетрагидрата молибдата аммония помогает сохранить целостность структуры катализатора, предотвращая спекание и деактивацию катализатора с течением времени. Это приводит к более длительному и более эффективному катализатору для нефтяных реакций.

Приложения в нефтяных промышленных процессах

1. десульфуризация при переработке

В процессе переработки нефти стадия десульфуризации имеет большое значение. Аммониевые молибдатные тетрагидраты, основанные на основе катализаторов, играют здесь решающую роль. Молибден в соединении действует как активное место для адсорбции и реакции серы, содержащих соединения. Например, в процессе гидродсульфризации дизельного топлива сера, содержащая тиофенические соединения, адсорбируются на поверхности катализатора, содержащего виды молибдена из тетрагидрата молибдата аммония. Затем вводится водород, и под каталитическим действием молибдена серы -углеродные связи нарушаются. Атомы серы в сочетании с водородом с образованием сероводорода, который может быть удален из системы посредством последующих процессов разделения. Это не только улучшает качество дизельного топлива за счет сокращения содержания серы, но также помогает соответствовать строгим экологическим нормам, касающимся выбросов серы от выхлопных газов транспортных средств. Если содержание серы в дизеле слишком высокое, когда оно сожжено в двигателях, оно будет производить выбросы диоксида серы (SO₂), которые являются основными загрязнителями, способствующими кислотным дождям и загрязнению воздуха. Используя катализаторы, полученные из тетрагидрата молибдата аммония для десульфуризации, эти негативные воздействия на окружающую среду могут быть эффективно смягчены.

2. Процессы растрескивания и реформирования

В процессах растрескивания и реформирования нефти также широко используются катализаторы на основе тетрагидрата аммония. В каталитическом растрескивании, целью которого является разрушение крупных молекулярных углеводородов на более мелкие, более полезные молекулы, такие как бензин, катализатор способствует расщеплению углеродных связей. Активные компоненты на основе молибдена могут ослабить углеродные связи в тяжелых углеводородах, облегчая реакцию растрескивания. Например, длинные алканы цепи в тяжелом нефти можно взломать в более короткие - цепные алканы и алкены, которые являются важными компонентами бензина. В процессах реформирования, таких как каталитическое реформирование для получения высокого октанового бензина и ароматики, катализатор помогает изменить молекулярную структуру углеводородов. Он может преобразовать прямые - цепные алканы в разветвленные алканы и циклоалканы, которые имеют более высокие октановые числа. Присутствие молибдена в катализаторе повышает скорость реакции и селективность. Это приводит к увеличению урожайности компонентов с высоким качеством бензина и ценных ароматических средств, таких как бензол, толуол и ксилол. Эти ароматические углеводороды являются не только важными компонентами с высоким октановым бензином, но также служат важным сырью для химической промышленности, например, в производстве пластиков, синтетических волокон и красителей.

Заключение

Тетрагидрат аммония молибдат имеет большое значение в процессах препарата катализатора и нефтяной промышленности. В качестве активного компонента в гидроочистительных катализаторах он эффективно способствует удалению соединений серы и азота в нефтяных продуктах. Его комбинация с другими металлами может повысить каталитическую активность и стабильность. В нефтяной промышленности он играет решающую роль в процессах десульфуризации, растрескивания и реформирования, улучшении качества продукции и удовлетворении экологических требований. В связи с непрерывным развитием нефтяной промышленности и растущим акцентом на защиту окружающей среды спрос на тетрагидрат молибдата аммония в этих областях, как ожидается, останется стабильным или даже увеличением. Дальнейшие исследования его каталитических свойств и применений могут привести к более эффективным и устойчивым технологиям обработки нефть.