孙长山
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摘要：对石油化工催化开发项目进行研究，总结组合催化的技术特点，目的是通过技术的研究及运用，提高石油化工产业的运行效率，降低石油化工催化开发对环境造成的污染，充分满足行业的经济运行及高效发展需求。
关键词：组合催化；石油化工；催化开发；技术运用
在石油化工行业运行的背景下，催化技术作为十分重要的组成，通过催化方案的合理运用，可以提高石油化工催化开发的整体效果，满足行业的持续运行需求。在组合催化技术使用中，会将组合化学方法引入到催化研究的过程中，通过催化剂的设计、制备以及筛选等，提高石油化工催化开发的整体效率。由于组合催化的特殊性，在实际的技术运用中，会选择高通量筛选技术，在含有目标的化合物中筛选出最具优势的催化剂，通过这种组合催化方法的使用，不仅可以降低催化剂的研究成本，而且也可以提高操作反应参数的分析效果，避免不同制备工艺及工艺干扰问题的出现，提高石油化工催化开发效率，为行业的持续运行及经济发展提供参考。
一、催化剂的使用现状
（一）装置分析
在石油化工产业运行中，工业装置由反应单元、分硫单元以及吸收稳定单元等工程组成。实际的设备装置使用中，其技术实际优势体现在以下方面：第一，通过双剂串联技术的运用，可以一次通过加氢裂化工艺；第二，反应单元主要采用炉子前部分混氢工艺；第三，分馏单元使用了脱硫化氢塔以及常压塔，并设置硫化氢塔重沸炉以及分馏塔重沸炉；第四，设备吸收稳定单元之后会利用重石脑油作为吸收剂；第五，使用干法硫化催化剂。所以，在石油化工催化材料使用的过程中，可以结合催化材料的制备及筛选工艺，科学选择装置设备，使组合催化反应充分满足石油化工产业的运行需求。[1]。
（二）催化剂品种
结合石油化工产业中的原油加工技术，催化剂选择中，应该根据原油中环烷烃、芳烃含量及特点，对产品的生产要求进行分析，并结合生产工艺难度大的特点，选择可行性的技术优势。以MHUG技术为例，对于该技术而而言，这一装置系统可以改善煤油、柴油的质量，也会提高煤油烟点，但是，在实际的使用中，为了提高柴油中的十六烷值，需要改善双环及以上环状烃的结构，同时要避免裂化反应的发生。因此，在催化剂品种选择中，需要选择脱氮性能以及芳烃饱和性能好的催化剂，充分满足石油化工产业的运行及发展需求。
二、组合催化在石油化工催化开发中的运用
（一）丙烯环氧化制环氧丙烷
通过对石油化工产业运行现状的分析，在组合催化剂使用中，将丙烯作用在负载贵金属催化上，会促进丙烯环氧化反应，最终形成环氧丙烷。
对于这一而言，反应器主要由4排微反应器组成，不同微反应器需要同时评价20个催化剂，在催化剂库中放置多排玻璃管，管内放置23mg重、7mm高以及直径为4mm的-Al2O3圆柱体，之后将一定体积的金属盐溶解加入其中，反映温度为10℃/min，当温度达到110℃停止，之后将催化剂放在微反应器之中。最终试验发现，Rh-Ag·Rh-Zn以及Rh-Cr的双金属组合催化剂中，环氧丙烷的吸收率较低[2]。
（二）丁二烯制四氢呋喃
在石油化工产业运行的过程中，德国HTE公司将丁二烯作为原材料，通过环氧化反应以及乙烯氧基化反应的综合分析，制备成了四氢呋喃。该种工艺技术如下：第一，将丁二烯转化为环氧丁烯，在该种工艺研究的过程中，采用了传统的技术手段，将硝酸银作为前提，经过焙烧获得1-2mm的银颗粒，之后增加乙醇胺/乙二胺以及还原剂的混合物；第二，在液相中转化成为四氢呋喃[3]。一般情况下会选择-Al2O3作为活性组分沉积材料，之后结合高通量试验方法，对各项物质的量比进行分析。材料制备的过程中，温和日光催化条件下环氧丁烯的吸收率为24%，但是现在黑暗的条件下，环氧丁烯的吸收率可以达到60%；如果在暗室中添加铯，环氧丁烯的吸收率可以达到87%。所以可以发现，通过有机胺类物质的融合，可以在制备银催化剂的情况下获得较好的反应效果，也就是说，在丁二烯制四氢呋喃的过程中，通过添加乙二胺配合物的银催化剂，可以提高反应效率[4]。
（三）合成气制甲醇
由于甲醇具有无色透明、易挥发的特点，在甲醇燃料研究中，可以将其形成甲醇汽油混合燃料。在当前的工业产业运行中，通常会选择合成气制甲醇的技术工艺。在环境可持续发展的背景下，通常将煤作为原料的甲醇生产工艺得到人们的关注，砼气体原料生产合成气、液体原料制取合成气等技术的综合运用，可以充分满足行业的持续发展需求。因此，在当前石油化工产业运行的背景下，可结合合成气制甲醇的工艺特点，在实际的组合催化过程中，采用Cu氧化物以及固体酸的复合催化技术。催化剂活性研究及分析中，可以利用径向基函数网络（RBFN），在数据中获取大量的有效信息，之后按照不同的催化组合性制作出差异性的函数图像[5]。
三、结束语
总而言之，在石油化工催化材料使用的过程中，通过组合催化技术手段的运用，可以结合催化材料的制备及筛选工艺，对各项催化方案进行协调，使组合催化充分满足石油化工产业的运行需求。虽然部分组合催化技术并没有达到石油化工催化生产的标准，但是，由于技术的不断发展以及行业的不断创新，可以通过组合催化技术的综合运用，设置完善性的催化开发方案，提高石油化工产业的运行效率，并为行业的常规化、标准化发展提供技术支持。
参考文献：
[1] 崔守志, 杨绍军, 李春华,等. 防静电料位计在聚烯烃装置上的改造应用[J]. 仪器仪表用户, 2019, v.26;No.178(12):48-51.
[2] 吴庆军. 催化燃烧技术处理石油化工企业含VOCs废气的工艺[J]. 节能与环保, 2019, 000(008):63-64.
[3] 鞠雅娜, 梅建国, 兰玲,等. 催化裂化汽油选择性加氢脱硫改质组合技术的工业应用[J]. 石化技术与应用, 2019, 37(02):112-115.
[4] 吕振辉、彭绍忠、薛冬、杨涛、张学辉. 劣质蜡油加氢装置长周期运转组合技术开发及工业应用[J]. 石油化工, 2020, v.49(11):85-91.
[5] 王建军. FHUDS-FZ/SZ组合催化剂在300万t/a国Ⅴ柴油加氢装置上的应用[J]. 石油化工设计, 2019, 036(001):5-8.