（条的长度为直径5倍）
条型 Ds=1.364D
三叶草 Ds=0.91D
齿球 Ds=0.645D
不同载体外表面积比较
条形 三叶草形
相同尺寸
1
1.25
相同体积
1
1.7
齿球形 1.32 2.1
齿球形催化剂优点
1. 齿球形催化剂外比表面积大，外扩散传质的速度快，催化反应速度快， 活性高，催化剂处理负荷大。反应温度低，催化剂结焦慢，催化剂使用 寿命长。
硫化物催化剂的STM照片
MoS2的层状结构
催化剂活性组分晶粒大小对加氢活性的影响
滴溜床加氢催化剂活性的影响因素
氢气均匀分布与传质 液体物料的均匀分布 增强反应分子在催化剂孔内的扩散 催化剂活性组分的最佳分布
齿球形催化剂载体制备技术及催化剂
北京高新利华化工有限责任公司采用新颖的齿 球型载体和独特的催化剂制备技术，研制开发生产 的新型齿球形催化剂，该类型催化剂2002年8月率 先在大庆石化分公司炼油厂两套35万吨/年柴油加氢 装置 ，取得优异的效果。齿球形催化剂拥有加氢活 性高、处理负荷大、初始反应温度低，催化剂的机 械性能好和使用寿命长等优点。
催化剂负荷提高，寿命延长带来的经济效益： 增加目的产品产量效益625万元/年
以上合计 1822.2万元/年
小结
• DZCⅡ-1型催化剂的活性和稳定性好。反应器压差稳定。催 化剂性能明显好于以前所用催化剂。
• 齿球形DZCⅡ-1型催化剂具有催化剂装填均匀，物流分配均 匀，容垢能力强，床层压力降小，催化剂生产运转周期长。
• DZCⅡ-1型催化剂使用寿命长，经济效益高。催化剂的运行 66个月，而且不用再生。比其它催化剂寿命延长4年，因运 行周期延长，每少再生2次，每年可为企业创造经济效益 1800多万元。
• DZCⅡ-1型催化剂的各种预处理方案及开工方案制定的科学、 合理，催化剂获得了长周期运行得到用户的好评。
★ DZCII－1裂解汽油二段加氢催化剂于2003年8月和11月分别在大庆石化分公 司化工一厂BG2和BG1单元裂解汽油二段加氢装置工业应用。该剂抗结焦能 力强，床层压差比以前所用五种催化剂降低60％，催化剂温升小，运行6年 没有蒸汽吹扫和再生。DZCII－1加氢催化剂于2008年5月在抚顺22万吨乙烯 装置投入使用，催化剂性能极佳。
★ DZG-10汽油加氢催化剂于2004年10月分别在大庆石化分公司炼油厂32万吨/ 年汽油加氢装置和中石油天津石化分公司16万吨/年焦化汽油加氢装置上工业 应用。该剂在大港加工纯焦化汽油，结焦状况明显改善，床层压降低、温升 小、再生周期显著增长，产品质量优异。
★ DZD-1柴油加氢精制催化剂于2002年7月在大庆石化分公司炼油厂两套35万 吨/年柴油加氢装置工业应用，工业运转数据证明DZD-1加氢精制催化剂具有 良好的加氢活性、操作稳定性和高处理负荷，是优良加氢精制催化剂。
2. 齿球型加氢精制催化剂颗粒尺寸均一，催化剂床层均匀，达到密相装填 的效果。
3. 催化剂床层孔隙率大反应器压差小， 解决了反应器内催化剂床层的阻力 和压力的均衡性问题，循环氢能耗低。
4. 齿球催化剂具有球型催化剂的优点，受力均匀，具有高抗压强度，不会 产生催化剂床层容易塌陷，消除催化剂架桥而产生沟流和局部过热，减 少催化剂结焦，延长催化剂使用寿命。
DZCII-1
72
DZ-1+BY-5
8
5
BY-5 2 3
DZ-1
6
5
DZ-1
11
45
0
10
20
30
40
50
60
70
80
第一周期 第二周期 第三周期
齿球形催化剂在节能降耗方面的技术优势
➢反应温度低，预热负荷低； ➢床层压降低，循环氢能耗低； ➢反应负荷大，减少装置扩能的设备和催化剂投
资；
➢催化剂运转周期长，66个月没有撇头和再生，
节约催化剂撇头、反吹以及催化剂再生期间所 需的氮气、蒸气、氢气和不合格原料等等；
➢增加装置的开工时间，装置加工能力扩大，效
益显著提高，催Biblioteka 剂成本低。效益评估计催化剂减少再生带来的经济效益： （1）年节约检修费用效益60万元/年 （2）节省物料损失17.4万元/年 （3）节省公用工程用量效益3.8万元/年 （4）增加目的产品产量效益1116万元/年
催化剂（DZCⅡ-1）要求原料指标及工艺参数指标
1 原料油指标
馏份 C6~C8 （其中C5 ≤1 wt %，C9≤5wt%）
溴价 双烯 硫
＜40 gBr2/100g油 ＜ 4.0 gI2/100g油 ＜300ppm
2 工艺参数指标
液空速
≤4.0h-1
氢油体积比
300~500：1
反应压力
≥ 4.0MPa
★ 齐鲁石化胜利炼油厂150万吨/年渣油加氢装置中脱金属保护剂载体 ★ 青岛炼化加氢裂化预精制催化剂2009年10月开车，催化剂为齿球型FC-40催
化剂 ★ 杭州炼化柴油加氢改质于2009年4月开车，其中精制催化剂为齿球型FH-98B
催化剂，降凝催化剂为齿球型FC-20B催化剂
裂解汽油二段加氢催化剂(DZCII-1)
反应器入口温度
200~280℃
氢气纯度
≥ 85%
3 催化剂（DZCⅡ-1）保证产品指标
催化剂初次再生周期
≥0.5 年
催化剂寿命
≥3年
产品双烯 产品溴价 产品总硫
≤0.1 gI2/100g油 ≤0.5 gBr2/100g油 ≤1.0ppm
大庆石化公司化工一厂BG2车间12.5 Mt/a裂解汽油 二段加氢精制装置 应用不同催化剂运转周期比较
各种工业催化剂图片
齿球催化剂三维图
齿球形催化剂的技术优点
催化剂当量直经计算
对于研究固定床反应器的气液固三 相反应动力学，传质阻力的重要影响 参数为当量直径，当量直径越小，越 有利于消除传质阻力。
当量直径定义为与颗粒体积相等的 球体直径， Ds 6Vp
Sp
假设相同的外切园尺寸球直径为D，那么 各种催化剂当量直径如下:
5. 催化剂具有装填容易，操作简单，装填均匀，装填时不易粉化，避免由 于装填的不均匀而对催化剂使用造成不良影响。
6. 齿球型催化剂强度高，催化剂不易破损，因此催化剂再生破损率低。
齿球型催化剂工业应用实例
★ DZN加氢裂化预精制催化剂于2008年8月在大庆石化公司炼油厂120万吨/年 加氢裂化装置上工业应用。和FC-16B加氢裂化催化剂配合使用，齿球型预精 制剂50吨填装反应器上床层。新型催化剂有效降低了反应温度，节约冷氢量。