转化催化剂的还原为何要加入水蒸汽？

第1题：

第2题：

第3题：

第4题：

水蒸汽含量过高对氨合成催化剂升温还原的影响？

正确答案:水蒸汽含量高不利于还原反应的进行，而且还会导致催化剂颗粒变粗、表面积降低。

第5题：

工业上转化催化剂的还原为什么不用干氢，一般都配入水蒸汽还原？

正确答案: 还原气氛对轻油转化催化剂的还原率及其活性影响较大。一般干氢还原比湿氢还原的还原率高，相同还原率时，湿氢还原的活性比干氢还原时低，因为水蒸汽加速催化剂的镍晶粒长大。然而在实际还原过程中，一般不用干氢还原，都是在水蒸汽－氢气气氛下还原。配入水蒸汽的目的在于：
（1）有利于提高催化剂床层入口温度，以保障催化剂还原所需要的最低温度。
（2）配入水蒸汽可增大气流量，有利于还原介质在每根炉管均匀分布。
（3）防止还原过程中催化剂上析炭。当使用炼厂的富氢气体作还原介质时，例如用重整氢，其中含有一定量的烃类。这些烃类在较高的还原温度下容易裂解析炭，使催化剂在还原过程中就积炭而毁坏。采用湿氢还原，可以防止烃类裂解析炭，使少量烃类逐渐转化生成氢气。

第6题：

高变催化剂一般是在（）进行还原。

• A、转化催化剂还原前
• B、转化催化剂还原后
• C、转化配氢配汽后
• D、转化进料后

正确答案:C

第7题：

转化催化剂还原为何推荐水蒸汽加氢气为还原介质？

正确答案: A.水蒸汽是最容易得到载气。
B.大量水蒸汽能提高通过催化剂的还原气流，有利还原气在各炉管内的均匀分布，对转化炉内热量均匀分面和均匀还原有利。
C.水蒸汽、H₂共同存在有利脱除催化剂中微量毒物（如硫化物）。
D.水蒸汽是转化过程中主要工艺气之一，采用蒸汽做载气有利于转入正常生产，并防止开停车时原料烃漏人导致严重析碳。

第8题：

烃类蒸汽转化催化剂为何要分为上下两段不同尺寸的颗粒装填？

正确答案: 转化管上段装小颗粒催化剂下段装大颗粒催化剂是根据转化反应和工艺需要决定的。由于转化反主要在上段完成而反应又主要集中在催化剂的外表面上进行所以催化剂的外表面积越大对转化反应就越有利而小颗粒的催化剂恰能提供相对较大的外表面积且小颗粒催化剂堆密度大孔隙率低气流所受扰动大也有利于传热。另外由于炉管上段温度较低总气量较少通过孔隙率较低的小颗粒催化剂时也不至于形成太大的压降。下段催化剂主要承担进一步反应有使反应达到平衡的任务。活性表面可以少一些但强度一定要高大颗粒催化剂正好可以满足其要求。另外炉管下段温度高总气量多气体膨胀率大通过孔隙率较大的大颗粒催化剂时也不会形成很大的压降。

第9题：

铁催化剂在还原时，提高氢气浓度，降低水蒸汽含量，对还原反应有利。

正确答案:正确

第10题：

蒸汽转化催化剂为何要分为上下两段不同尺寸的颗粒装填？

正确答案: 一般在转化管中，上段装小颗粒催化剂，下段装大颗粒催化剂，这是根据转化反应和工艺上的需要来决定的。
大量的转化反应是在上段完成的，所以要求上段有较多的催化活性中心，而转化反应又主要在催化剂颗粒的外表面的薄层内进行，所以催化剂的外表面积相对越大，则越有利于转化反应，而小颗粒催化剂提供了相对较大的外表面积；小颗粒的可以装得较密实，空隙率低，气流所受扰动大，也有利于传热和扩散，有利于反应；另外，转化管上段温度较低，总气流量较少，通过空隙率较小的床层时不至于形成太大的压降。
处于高温的下段催化剂主要承担进一步完成转化反应，使达到平衡组成的任务，活性表面可以少一些，要求强度较高，大颗粒催化剂正好可满足其要求；再者，下段温度高，气体膨胀率大，总气量也多，大颗粒催化剂空隙率较高，也使得气体流过下段时不会形成很大的压降。

第11题：

转化催化剂的还原反应，用氢气做还原介质时是生成水的反应：NiO+H2=H2O+Ni，从平衡来看加水蒸气不利，但在还原时为何还要加水蒸气？

正确答案: 能抑制在还原时偶入系统的烃类结碳。
提高还原气体的流速，使管内气流分布和温度分布更加均匀。
促进转化催化剂中含有的少量石墨的脱除。
水蒸气和氢气同时存在时尚能促进催化剂中硫化物的脱除。

第12题：

简述天燃气水蒸汽转化过程为何分二段进行？

正确答案:从热力学角度看，高温下甲烷平衡浓度低，从动力学看，高温使反应速率加快，所以出口残余甲烷含量低。因加压对平衡的不利影响，更要提高温度来弥补。在3MPa的压力下，为使残余甲烷含量降至0.3％（干基），必须使温度达到1000℃。但是，在此高温下，反应管的材质经受不了，因此，为满足残余甲烷≤0.3％的要求，需要将转化过程分为两段进行。第一段转化在多管反应器中进行，管间供热，反应器称为一段转化炉，最高温度（出口处）控制在800℃左右，出口残余甲烷10％（干基）左右。温度在800℃左右的一段转化气绝热进入二段转化炉.同时补人氧气，氧与转化气中甲烷燃烧放热，温度升至1000℃，转化反应继续进行，使二段出口甲烷降至0.3％。若补入空气则有氮气带人，这对于合成氨是必要的，对于合成甲醇或其他产品则不应有氮。

第13题：

第14题：

第15题：

第16题：

还原催化剂时，水蒸汽浓度越低越有利于提高催化剂的还原度和活性

正确答案:正确

第17题：

天燃气水蒸汽转化反应的催化剂组成及使用？

正确答案: 工业上一直采用镍转化催化剂，并添加一些助催化剂（也称促进剂）以提高活性或改善诸如机械强度、活性组分分散度、抗碳、抗烧结、抗水合等性能。转化催化剂的促进剂有铝、镁、钾、钙、钛、镧、铈等碱金属氧化物和碱土金属氧化物。
转化催化剂在使用前是氧化态，装入反应器后应先进行严格的还原操作，使氧化镍还原成金属镍才有活性。还原气可以是氢气、甲烷或一氧化碳。

第18题：

转化催化剂还原时加入水蒸汽有什么作用？

正确答案: 有如下作用：
一是增大气流，保证还原介质在每根转化炉管内分配均匀；
二是防止还原介质中少量烃类裂解、积炭；
三是当串联中变还原时，水蒸汽的存在可防止中变催化剂的过度还原。

第19题：

从提高转化剂的活性上来说，转化催化剂的还原最好用（）

• A、干氢
• B、水蒸汽+氢气
• C、水蒸汽
• D、氮气

正确答案:A

第20题：

转化剂还原为什么要选用H₂+水蒸汽？

正确答案:加入水蒸汽的目的是为了提高还原气流的流速，促进气体分布均匀，同时也能抑制催化剂中渗进的烃类的裂解反应，H₂是其还原气.

第21题：

转化催化剂还原时配入水蒸汽有何作用？

正确答案: 水蒸汽的作用，一是有利于提高催化剂床层入口的温度，以保障催化剂还原所需要的最低温度；二是增大气流量，保证还原介质在每根转化炉管内分配均匀；三是防止还原介质中少量烃类裂解析碳。

第22题：

中变催化剂还原为什么要配入水蒸汽？

正确答案: 在中变催化剂还原过程中，配入蒸汽是为防止Fe₃O₄进一步被还原成
为金属铁，而失去变换活性，微了防止被还原过度，应控制H₂O/H₂在0.2以上为宜。

第23题：

转化催化剂为什么要还原？写出还原反应式？

正确答案:转化催化剂一般是以氧化态供给的，而氧化镍是没有活性的，金属镍才具有活性，所以在使用前要进行还原.其反应式为：NiO+H₂──→Ni+H₂O