1．什么是催化剂？催化剂作用的特征是什么？
答：在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质叫做催化剂，加快反应速度的称正催化剂；减慢称负催化剂，通常所说的催化剂是指正催化剂。 催化作用改变了化学反应的途径。在反应终了，相对于始态，催化剂虽然不发生变化，但却参与了反应，例如形成了活化验室吸附态，中间产物等，因而使反应所需的活化能降低。
催化作用不能改变化学平衡状态，但却缩短了达到平衡的时间，在可逆反应中能以同样的倍率提高正、逆反应的速度。催化剂只能加速在热力学上可能发生的反应，而不能加速热力学上不可能发生的反应。
催化作用的选择性。催化剂可使相同的反应物朝不同的方向反应生成不同的产物，但一种催化剂在一定条件下只能加速一种反应。例如CO和H2分别使用铜和镍两种催化剂，在相应的条件下分别生成CH3OH和CH4+H2O。
一种新的催化过程，新的催化剂的出现，往往从根本上改变了某种化学加工过程的状况，有力推动工业生产过程的发展，创造出大量财富，在现代的无机化工、有机化工、石油加工和新兴的石油化工工业中这样的例子不胜枚举。在与人类的生存息息相关的诸多方面如资源的充分利用，提高化学加工过程的效
率，合成具有特定性能的产品，有效地利用能源，减少和治理环境污染以及在生命科学方面，催化作用具有越来越重大的作用。
2．什么是活化能？
答：催化过程之所以能加快反应速度，一般来说，是由于催经剂降低了活化能。为什么催化剂能降低活化能呢？关键是反应物分子与催化剂表面原子之间产生了化学吸附，形成了吸附化学键，组成表面络合物，它与原反应物分子相比，由于吸附键的强烈影响，某个键或某几个键被减弱，而使反应活化能降低很多，催化反应中的活分能实质是实现上述化学吸附需要吸收的能量，从一般意义来说，反应物分子有了较高的能量，才能处于活化状态发生化学反应。这个能量一般远较分子的平均能量为高，两者之间的差值就是活化能。在一定温度下，活化能愈大，反应愈慢，活化能愈小，反应愈快，对于特定的反应物和催化剂而言，反应物分子必须跨过相应的能垒才能实现化学吸附，进而发生化学反应，简言之，在化学反应中使普通分子变成活化分子所须提供的最小能量
就是活化能。其单位通常用千卡/克分子或千焦/摩尔表示。
答：衡量一个催化剂的催化效能采用催化活性来表示。催化活性是催化剂对反应速度的影响程度，是判断催化剂效能高低的标准。
对于固体催化剂的催化活性，多采用以下几种表示方法：
（1）催化剂的比活性
催化剂比活性常用表面比活性或体积比活性，即所测定的反应速度常数与催化剂表面积或催化剂体积之比表示。
（2）反应速率表示法
反应速率表示法即用单位时间内，反应物或产物的量的摩尔数变化来表示。
表示方法为：在一定反应条件下，已转化掉反应物的量（n′A）占进料量（n AO）的百分数，表示式为：
n′A
X A（转化率）= n AO ×100%
（4）用每小时每升催化剂所得到的产物重量的数值，即空时得量Y V·t来表示活性。
轮毂材料W（产物重量，kg）
Y V·t=V（催化剂体积，l）·t（反应时间，h）
上述（3）、（4）活性表示法都是生产上常用的，除此之外，还有用在一定反应条件下反应后某一组分的残余量来表示催化剂活性，例如烃类蒸汽转化反应中用出口气残余甲烷量表示。这些方法直观但不确切，因为它们不但和催化剂的人学组成、物理结构、制备的条件有关，并且也和操作条件有关。但由于直观简便，所以工业上经常采用。
4．什么是催化剂失活？失活原因有哪些？
答：对大多数工业催化剂来说，它的物理性质及化学性质随催化反应的进行发生微小的变化，短期很难察觉，然而，长期运行过程中，这些变化累积起来，造成催化剂活性、选择性的显著下降，这就是催化剂的失活过程，另外，反应物中存在的毒物和杂质，上游工艺带来的粉尘，反应过程中，原料结炭等外部原因也引起催化剂活性和选择性下降。 催化剂失活主要是：原料中的毒物，催化剂超温引起热老化，进料比例失调，工艺条件波动以及长期使用过程中由于催化剂的固体结构状态发生变化或遭到破坏而引起的
活性、选择性衰减。
5．什么是催化剂的选择性？
答：当化反应在热力学上可能有几个反应方向时，一种催化剂在一定条件下只对其中的一个反应起加速作用，这种专门对某一个化学反应起加速作用的性能，称为催化剂的选择性。
消耗于预期生成物的原料量
选择性= 原料总的转化量
催化剂的选择性主要取决于催化剂的组分，结构及催化反应过程中的工艺条件，如压力、温度、介质等。
6．催化剂中毒分哪几种？分别叙述。
答：催化剂中毒可分为可逆中毒，不可逆中毒和选择中毒。
可逆中毒：毒物在活性中心上吸咐或化合时，生成的键强度相对较弱，可以采用适当的方法除去毒物，使催化剂活性恢复，而不会影响催化剂的性质，这种中毒称可逆中毒或暂时中毒。
不可逆中毒：毒物与催化剂活性组分相互作用形成很强的化学键，难以用一般的方法将毒物除去，使催化剂活性恢复，这种中毒叫不可逆中毒或永久中毒。
选择中毒：一个催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力，但对别的反应仍具有催化活性，这种现象称为选择中毒，选择中毒有可利用的一面，例如在串联反应中，如果毒物仅使导致后继反应的活性部位中毒，则可使反应停留在中间产物上，获得所希望的高产率的中间产物。
11．催化剂的化学结构按其催化作用分哪几类？
答：工业催化剂大多不是单一的化合物，而是多种化合物组成的，按其在催化反应中所起的作用可分为主活性组份、助剂和载体三部分。
（1）主活性组分是催化剂中起主要催化作用的组分。
（2）助剂添加到催化剂中用来提高主活性组分的催化性能，提高催化剂的选择性或热稳定性，按其作用机理分为结构性助剂和调变性助剂。
六氟化硫开关结构性助剂作用是增大比表面，提高催化剂热稳定性及主活性组分的结构稳定性。
调变性助剂作用是改变主活性组分的电子结构，表面性质或晶型结构，从而提高主活性组分的活性和选择性。
（3）载体是负载活性组成并具有足够的机械强度的多孔性物质。其作用是：作为提
载主活性组分的骨架，增大活性比表面，改善催化剂的导热性能以及增加催化剂的抗毒性，有时载体与活性组分间发生相互作用生成固溶体的尖晶石等，改变结合形态或晶体结构，载体还可通过负载不同功能的活性组分制取多功能催化剂。
13．催化剂更换原则有哪几条？
答：催化剂更换有如下三种情况：
（1）临时更换
A．催化剂活性恶化，转化能力降至最低允许值以下，临时停车更换。
B．催化剂机械度恶化，床层阻力超过允许值，临时停车更换。轴向变量柱塞泵
C．发生恶性设备故障，必须临时卸换催化剂。
（2）预防性计划更换
催化剂转化能力，床层阻力，设备性能均还在允许值范围内，为了避免非计划停车，利用计划停车机会，作预防性更换。
（3）最佳经济效益原则
高温锂基脂追求保护设备，增产节约，最佳经济效益等方面综合因素，有计划地提前更换。
原料部分
14．适用于蒸汽转化制氢的烃类原料有哪些？
答：适用于蒸汽转化的烃类原料大体分为气态烃和液态烃。
（1）气态烃包括天然气，液化石油气和各种炼厂气
天然气一般包括油田伴生气和气田气，天然气的主要成份是甲烷，以及乙烷、丙烷等低级烃类，含有一定数量的氮、二氧化碳等惰气和有害杂质硫化氢。其中气田天然气是以甲烷为主含微量杂质的气体。
液化石油气是由丙烷、丁烷为主要成份组成的烃类，来源有两种，一种是油田和天然气田伴生出来的天然液化气，另一种是炼油厂和石油化工厂产生的液化石油气。
炼厂气是指原油加工过程中副产的各种尾气，包括催化裂化气，焦化干气，催化重整气，热裂解气，
高压加氢裂解尾气等。其组成变化较大，其中含有烯烃的炼厂气，不宜直接用于蒸汽转化制氢。而不含烯烃的加氢干气则是很好的蒸汽转化制氢原。
（2）液态烃包括直馏石脑油、抽余油、拔头油以及二次加工油。
直馏石脑油是原油常压蒸馏所得210℃以下的馏份。比重一般为0.63~0.77，含硫量小于0.05%，石蜡烃含量较高，芳烃含量小于13%，烯烃含量小于1%。
用作制氢原料的抽余油一般是重整抽余油，即重整抽提芳烃之后剩下部分，抽余油
干点一般在130~150℃，芳烃的量很少。新型小型工程机械
拔头油一般也是重整拔头油，一般都是C5以下的烃类。
二次加工油指经裂化、焦化、减粘等一系列二次加工处理重油得到的轻油，这部分油不能直接用做制氢原料，以加氢处理后不含烯烃，干点小于100℃，比重小于0.65的油，可以掺入直馏轻油做制氢原料，但一般需要经过实验确定。
15．蒸汽转化制氢原料选择原测有哪些？
答：（1）首先选用不含烯烃，芳烃和环烃含量低的原料：因为同碳数烃类积碳倾向为：烯烃＞芳烃＞环烷烃＞烷烃；同碳数烃类的C/H值也基本是这个规律，为减少积碳倾向，提高原料的单位产氢量而遵循这项原则。一般要求原料中烯烃含量小于1%，芳烃含量小于13%，环烷烃含量小于36%。
（2）优先选用较轻的原料。因为同族烃类积碳倾向随分子量增大而增大，C/H也随分子量增大而增大，为此选用气态烃优于液态烃，轻组分液态烃优于重组分液态烃。数控转塔冲床模具
（3）优先选用低毒原料。就脱硫而言，一般硫含量小于150ppm时，采用钴钼加氢——ZnO硫就能达到硫含量小于0.5ppm；硫含量大于150ppm，就要先进行预脱硫后再进行钴钼加氢——ZnO脱硫，但这相应增加能耗，成本和投资，所以应选用低硫原料。氯、砷对催化剂毒害较大，一般不宜选用含氯、砷原料。如果选用，则应设置脱氯脱砷装置。
（4）就炼油厂制氢而言，往往可供选择的原料有几种，但数量都不多，这种情况下应根据上述原则优先选用平均分子量小，含硫低的饱和烃类，不足时补以分子量稍大的原料。例如，宽馏分重整装置稳定塔顶的液态烃数量很少，但却是很好的制氢原料，又如果将上述两种原料做燃料烧掉，而选用直馏轻油或抽余油做制氢原料则是极度不合理的。
氢碳比与理论产氢量的关系（m3/kg）
H/C 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 理论产氢量 4.80 4.89 4.98 5.06 5.15 5.23 5.31 5.38 5.46 5.53 5.06 18．轻油的族组成对转化过程产生哪些影响？
答：轻油的族组成越复杂，转化催化剂上的反应就越复杂，对甲烷转化来讲，转化催化剂主要是促进蒸汽转化反应的进行。然后对于轻油转化来讲，由于族组成很复杂，在蒸汽转化反应的同时包括高级烃的热裂解，催化裂解，脱氢加氢，结炭、消炭等一系列的反应，要求催化剂必须具有适当这种复杂反应体系的缩合性能，最突出的表现是积炭的趋势较大，为此，轻油转化催化剂必须具备较强的抗积炭性能。
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