石油化工催化剂的应用研究进展

作者:未知

  摘 要:本文重点论述了石油化工催化剂的应用研究进展。首先,我们先对石油化工催化剂的含义、分类、应用做出了具体阐述。然后,通过三种主要的石油化工催化剂来论述其研究进展。最后,我们还探讨了石油化工催化剂的发展方向。希望通过本文的论述能够让大家对石油化工催化剂有更加深入的认识。
  关键词:石油化工;催化剂;应用;研究进展
  随着经济的不断发展,石油化学工业也得到了相应的发展。石油化学工业不仅仅是能源的主要供应者,而且还是材料工业的支柱之一,同时石油化学工业对农业的发展也有一定的促进作用,并且在各个工业部门同样离不开石油化工产品。由此可见,石油化学工业在经济发展中的重要性。不过,在石油化学工业发展的同时,我们也要看到石油化工催化剂的作用。石油化工催化剂在石油化学工业发展中有着非常重要的地位,我们将通过本文对石油化工催化剂的应用研究做出具体的分析。
  1 石油化工催化剂概述
  1.1 石油化工催化剂的含义
  生产石油化工产品的时候,需要加入石油化工催化剂。这种石油化工催化剂,能够在石油化工产品生产过程的化学反应中,提高或者降低反应物的化学反应速率,而且不改变化学平衡。同时,催化剂本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生任何改变。
  1.2 石油化工催化剂的分类
  石油化工催化剂的种类非常多,我们按照催化作用功能、用量比较大来进行分类,符合条件的催化剂包括:氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂。除此之外,石油化工催化剂还有:水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等。我们需要重点说明的是,在化工产品生产过程中对于氧化型催化剂的选用,一般要求其具有高催化选择性。这种高催化选择性氧化催化剂又分为液态型催化剂和气固型氧化催化剂。
  1.3 石油化工催化剂的应用
  石油化工产业的发展离不开石油化工催化剂的使用,具体而言有以下六大方面的应用。
  ①合成氨是由氮和氢在高温高压和催化剂的作用下直接合成的氨,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成甲醇催化剂,主要应用于天然气、焦炉气、炼厂气、石脑油、煤、油田气等为原料的生产;②催化裂化、催化重整、加氢精制是三种主要的石油炼制催化剂,微球无定形硅酸铝催化剂在早期的时候应用于催化裂化催化剂流化床催化裂化。合成燃料催化剂是帮助合成燃料通过化学作用把一种或多种含能体转化成一种新型燃料;③基础无机化学用工业催化剂,在生产以天然气和工业副产物为原料的无机酸以及纯碱、烧碱、合成氨、化肥以及無机盐等化工产品的时候,需要用到基础无机化学用过业催化剂;④基本有机合成用工业催化剂,可以应用于基本有机化学工业生产合成橡胶、合成纤维、塑料和其它高分子化工产品;⑤三大合成材料用工业催化剂,三大合成材料是指塑料、合成橡胶以及合成纤维,在这些化工产品的生产过程中都需要催化剂的参与;⑥细化工及专业化学品中的催化剂,这种催化剂的应用属于高新技术行业,虽然产量小,但是产品技术要求高,比如:一些农药、染料和颜料等的生产。
  2 石油化工催化剂的应用研究进展
  2.1 烯烃类催化剂
  乙烯和丙烯是烯烃类催化剂中比较常用的两种催化剂,乙烯和丙烯催化剂应用于石油化工产业。在石油化工产业中多种有机化合物的合成就需要用到乙烯和丙烯。这种乙烯和丙烯是由来自蒸汽的高级烃类,在加上ZSM-5和分子筛技术,把高分子量的烃类裂解而成。在以前烯烃类裂解技术的基础上,现在生产烯烃类催化剂有了更加成熟、高效率的裂解工艺,而且也越来越节能。
  2.2 甲苯类催化剂
  甲苯需要转换为满足市场需求的二甲苯。采用歧化和烷基转移的方式可以完成甲苯到二甲苯的转换。为了进一步的促进甲苯类催化剂的发展,近年来高选择性催化技术得到了提升,在石油化工产业的生产中已经开始应用高选择性催化技术。
  2.3 环氧乙烷催化剂
  在乙烯催化剂的作用下,可以直接生成环氧乙烷。正是由于生产环氧乙烷非常便捷。而且很多石油化工产品都需要用到环氧乙烷。因此,乙烯的需求量也非常大。但是,乙烯催化剂的大量使用,一方面消耗了大量能源,另外一方面也对环境产生一定的破坏。所以,需要研发出高活性的催化剂。
  3 石油化工催化剂的发展方向
  随着石油化工催化剂技术研发的加强和深入应用,石油化工催化剂的发展方向正在朝着绿色节能、低碳以及新材料替代的路线发展。
  3.1 绿色节能、低碳发展方向
  石油产业的耗能非常大,排碳也非常多,这不仅消耗了非常多的能源,而且还对环境产生了一定程度的破坏。因此,发展绿色节能、低碳的催化剂,是时代发展的必然要求。
  3.2 新材料替代发展方向
  近年来,全世界都在积极研发新材料来替代石油。通过从天然气中提取所需要的物质来替代石油化工产品,是研发新材料替代石油的主要方向。在这些研究过程中,催化剂起着非常重要的作用。
  4 结语
  石油化工产业的发展离不开石油化工催化剂,两者是相互作用、相互促进。随着对石油化工催化剂的研究投入,石油化工催化剂的发展前景会越来越好。不过,我们也需要意识到石油化工催化剂不仅需要研究投入,还需要注重对人才的培养。有了优秀的科研人才,才能保障我们在石油化工催化剂方面的长远发展。
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