催化重整催化剂中碳硫元素检测

2024-05-21 14:08
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催化重整催化剂是指使石油烃类分子结构重排所用的催化剂,其主要由载体、金属组分和酸性组分构成。这种催化剂具有普通催化剂的一般特点,如能够改变化学反应速率,在化学反应前后其质量和化学性质保持不变,以及具有高效性、选择性、专一性和一定的活化温度。  

      催化重整催化剂的种类繁多,包括铂、钯等贵金属催化剂,镍基催化剂,铬铜氧化物催化剂等。这些催化剂各有特点,例如贵金属催化剂活性高、稳定性好,能够显著提高燃料的加氢性能和抗爆性能,但成本较高;镍基催化剂则具有成本低、活性高、催化剂载体易制备等优点,是催化重整中使用最广泛的催化剂之一。

      催化重整催化剂中的碳元素和硫元素是一个重要的参数,对活性和选择性有着重要影响:

      首先,催化剂中的碳含量过高会降低催化剂的活性,影响反应效果;而碳含量过低则可能影响催化剂的选择性,催化剂的选择性越强,意味着产物越倾向于向预期的方向转化,而不是生成其他副产物。因此,催化剂中的碳含量需要在一定范围内控制,以保证反应的高效进行。

      硫则是一种有害元素,原料中的含硫化合物在重整反应条件下生成H2S,若不从系统中除去,则H2S在循环氢中积聚,导致催化剂的脱氢活性下降。一般情况下,硫对铂催化剂是暂时性中毒,一旦原料中不再含硫,经过一段时间后,催化剂的活性可望恢复。但是如果长期存在过量的硫,也会造成永久性中毒。因此,精准检测其碳、硫元素,对生产过程中产品质量控制有着重要的意义。

   

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      高频红外碳硫仪工作原理高频振荡器发生高频震荡,交变的磁场产生磁质损耗,试样产生涡流热效应,在富氧的环境下燃烧,使试样中的碳和硫发生反应生成 CO,CO 2和 SO2 并释放出来,由载气送到红外检测系统进行检测。由于这三种气体对红外光有特定波长的吸收,所以在特定红外波长下,吸收值与气体含量浓度间的关系符合朗伯-比尔定律,测定被吸收后的红外光强度,将光信号转化为电信号,就可以得到气体的浓度,通过电脑显示曲线和数值。
       目前使用碳硫仪测试碳、硫元素的含量是行业内的主流方法。本文采用高频红外碳硫仪检测,对某石化企业的催化重整催化剂样品进行碳硫元素分析,测试结果准确、稳定性高,仪器操作便捷,完全可以胜任于该客户日常材料中碳和硫含量检测与分析。(如对下图所列碳硫仪、氧氮氢分析仪感兴趣可联系:18502066696)

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实验仪器及试剂

1.1   高频红外碳硫分析仪‍;
1.2   陶瓷坩埚(碳硫仪用)若干;
1.3   电子分析天平(精确到0.0001g);
1.4   工业纯氮气(动力气)、氧气(99.5 %);
1.5   钨助熔剂、锡助剂和碳硫标样;
1.6   吸水剂(高氯酸镁)和二氧化碳吸收剂(碱石灰)。
如有更多仪器耗材和标样需求可以联系罗小姐:18902336759

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仪器参数设置

表1 高频红外碳硫分析仪工作参数

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实验步骤

3.1 碳硫分析过程
  准确称取0.1000g(精确到0.0001g)试样于陶瓷坩埚中,分析天平自动读取重量后,加入约1.5g钨助熔剂和0.5g锡助熔剂,置于仪器坩埚托上,通氧燃烧测试。

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实验数据

4.1 碳硫测试数据

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4.2 样品测试释放曲线

碳元素释放曲线:

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硫元素释放曲线:

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结论

根据本次样品结果释放曲线与客户提供的样品实际数据对比可知:测试结果准确、重现性好,数据稳定。因此,采用高频红外碳硫仪在试验方法、仪器精密度和稳定性上,均能很好地满足该企业中碳元素和硫元素日常检测需求。

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