HG∕T 4674-2014 鎳系氣相苯加氫催化劑活性試驗方法

2014-10-29發(fā)布2015-04-01實施本標準由全國化學(xué)標準化技術(shù)委員會化工催化劑1鎳系氣相苯加氫催化劑活性試驗方法本標準規(guī)定了鎳系氣相苯加氫催化劑活性試驗方法。本標準適用于以鎳為主要活性組分，通過中和沉淀法和浸漬法制備，主要用于以苯或含苯的有機物為原料制環(huán)己烷的鎳系氣相苯加氫催化劑。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6003.1試驗篩技術(shù)要求和檢驗第1部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗篩GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則3原理苯在一定溫度、壓力及催化劑作用下，與氫氣反應(yīng)生成環(huán)己烷，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：通過測定反應(yīng)前后苯和環(huán)己烷的質(zhì)量分數(shù)的變化(苯轉(zhuǎn)化率和環(huán)己烷選擇性)鑒別催化劑的催化效能。4.1流程鎳系氣相苯加氫催化劑活性及選擇性試驗裝置示意圖見圖1。29—計量泵；圖1鎳系氣相苯加氫催化劑活性及選擇性試驗裝置示意圖4.2主要性能鎳系氣相苯加氫催化劑活性及選擇性試驗裝置主要性能參數(shù)見表1。表1活性及選擇性試驗裝置主要性能參數(shù)最高使用溫度/℃復(fù)現(xiàn)性(極差值)/%3正常情況下，試驗裝置的平行性、復(fù)現(xiàn)性每年用參考樣或保留樣至少測定1次，其測定方法按第6章和第7章的規(guī)定。按GB/T6678的規(guī)定確定抽樣桶數(shù)，從隨機選定的每個桶中取出不少于50mL樣品，將取得的樣品充分混合均勻后以四分法縮分成1L的樣量，并裝入樣品瓶內(nèi)密封。樣品瓶上應(yīng)貼標簽，標明產(chǎn)取適量實驗室樣品，用孔徑為4.0mm的試驗篩(符合GB/T6003.1中R40/3系列)篩去粉塵、碎粒，并按附錄B的規(guī)定測定其堆積密度。根據(jù)試樣的堆積密度，稱取40mL對應(yīng)質(zhì)量的試樣，精確至0.1g,待用。敲實填充至測定等溫區(qū)時所確定的位置。再在瓷環(huán)上加一層不銹鋼篩板，將催化劑試料(5.3)分次上一層不銹鋼篩板，用瓷環(huán)填充至管口。擰緊反應(yīng)器螺帽，將反應(yīng)器接入試驗系統(tǒng)。打開氮氣總閥，向反應(yīng)器內(nèi)通入還原氫氣，空速為1000h-1,系統(tǒng)壓力為常壓。氧化態(tài)鎳系苯加氫催化劑按表2的條件進行升溫還原，預(yù)還原態(tài)鎳系苯加氫催化劑按表3的條件進行升溫還原。反應(yīng)器溫度范圍/℃升溫速率/(℃/h)406自然降溫—反應(yīng)器溫度范圍/℃升溫速率/(℃/h)4406自然降溫一46.3活性及選擇性的測定方法還原結(jié)束后，切斷還原氣，系統(tǒng)改通原料苯，并以氫氣為載氣，載氣流量為1300mL/min,氫氣與液苯的摩爾比為8:1。啟動平流泵，將苯送入溫度約130℃的汽化器中，完全汽化后進入反應(yīng)器?？刂撇⒄{(diào)節(jié)其系統(tǒng)壓力為0.6MPa、活性測定溫度為130℃、液空速為1.0h-1。打開分離器出口閥，將水排凈后關(guān)閉閥門。待試驗條件穩(wěn)定2h后，每隔2h收集一次分離產(chǎn)物并對苯和環(huán)己烷進行分析，當(dāng)連續(xù)3次苯轉(zhuǎn)化率的極差值和環(huán)己烷選擇性的極差值均≤0.2%時，則可以結(jié)束試驗。6.4停車色譜柱：聚乙二醇20000;柱長6m,外徑3mm;柱溫度：50℃;氫焰檢測器溫度：150℃;汽化室溫度：150℃;以6.3所收集的分離產(chǎn)物為被測樣品。用微量注射器吸取0.4pL樣品，注入色譜儀，測定苯和7.3.1活性催化劑活性以苯轉(zhuǎn)化率E計，按公式(1)計算：wi——原料中苯的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)值，以%表示；w?——產(chǎn)物中苯的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)值，以%表示。取3次連續(xù)測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，3次測定結(jié)果的極差值應(yīng)≤0.2%。環(huán)己烷選擇性Y,按公式(2)計算：w?——產(chǎn)物中環(huán)己烷的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)值，以%表示；w?——原料中環(huán)己烷的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)值，以%表示；w?——原料中苯的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)值，以%表示；w?——產(chǎn)物中苯的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)值，以%表示。取3次連續(xù)測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定結(jié)果，3次測定結(jié)果的極差值應(yīng)≤0.2%。5A.3將熱電偶插入反應(yīng)器電偶套管內(nèi)的適當(dāng)位置，記下熱電偶插入反應(yīng)的溫度(即原點處的溫度)。將熱電偶沿反應(yīng)器電偶套管向外拉，每拉出10mm,等1min左右，記錄穩(wěn)定后的溫度，直至溫度相差2℃以上為止。隨后再將熱電偶向反應(yīng)器電偶套管內(nèi)插入，方法同A.4按A.3的步驟重復(fù)測定1次，取2次測定的共同區(qū)間為該溫度下的等溫區(qū)。該區(qū)間長度即為反應(yīng)器等溫區(qū)長度，單位為mm。等溫區(qū)內(nèi)的溫度差值應(yīng)不大于1℃,等溫區(qū)的長度應(yīng)不小于90mm。A.6根據(jù)測得等溫區(qū)的長度，確定反應(yīng)器底部裝填瓷環(huán)的高度和催化劑試料裝填高度，并計算出熱6B.1試樣的堆積將適量的試樣(5.2)分成若干份，依次加入250mL量筒內(nèi)。每加一次，均需將量筒上下振動B.2試樣的稱量催化劑堆積密度p,數(shù)值以克每毫升(g/mL)表示，按公式(B.1)計算：mL量筒的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g);計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字。取平行測定結(jié)