【摘 要】
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随着各国对柴油的需求量越来越大,环境污染的问题变得越来越严重,所以生产出清洁或超清洁柴油、控制柴油中的硫含量变得越来越重要.目前,加氢脱硫技术是大规模生产超低硫柴油的主要手段,但是常规的加氢脱硫催化剂难以实现柴油的深度或超深度脱硫,因而研制出具有更高活性的加氢脱硫催化剂的意义十分重大.柴油加氢脱硫与提高十六烷值以及芳烃的加氢饱和是生产超清洁柴油的关键.柴油加氢脱硫的研究主要集中在脱除带有空间位阻效
【机 构】
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中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京,102249
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随着各国对柴油的需求量越来越大,环境污染的问题变得越来越严重,所以生产出清洁或超清洁柴油、控制柴油中的硫含量变得越来越重要.目前,加氢脱硫技术是大规模生产超低硫柴油的主要手段,但是常规的加氢脱硫催化剂难以实现柴油的深度或超深度脱硫,因而研制出具有更高活性的加氢脱硫催化剂的意义十分重大.柴油加氢脱硫与提高十六烷值以及芳烃的加氢饱和是生产超清洁柴油的关键.柴油加氢脱硫的研究主要集中在脱除带有空间位阻效应的烷基二苯并噻吩,如4,6‐烷基二苯并噻,为了减小这种大分子中硫的脱除所遇到较大扩散阻力问题,合成较大孔径的新型催化剂成为了发展的趋势.较大介孔孔径的介微孔复合材料同时具有介孔材料开阔的孔道和微孔材料适宜的酸性,有利于较难脱除的大分子硫化物的扩散及脱硫反应,从而达到超深度脱硫的目的.本研究采用两步水热晶化法,以Beta微晶乳液为原料,以聚氧乙烯‐聚氧丙烯‐聚氧乙烯(P123)为介孔模板剂,通过调变扩孔剂均三甲苯(TMB)与P123的质量比(TMB/P123=0.05、0.1、0.2、0.225、0.25和0.3)合成出了Beta‐SBA‐15(BS)系列介微孔复合材料及在质量比(TMB/P123=0.4、0.5、1.0、2.0和3.0)条件下合成了Beta‐MCFs(BF)系列介微孔复合材料,将其与Al2O3机械混合(质量比1:4)制备出相应的复合载体,并浸渍活性金属Ni(3.5wt％)、Mo(15wt％)制备了相应的HDS催化剂.然后采用XRD、IR、UV‐Vis、NH3‐TPD、SEM、TEM及BET比表面分析等表征方法对介微孔复合材料及相应的催化剂进行了表征.研究结果表明:所合成的复合介微孔复合材料具有不同介孔孔径大小孔道性质,同时又具有微孔材料Beta适宜的酸性;Beta‐SBA‐15材料具有规则有序的二维六方结构,而Beta‐MCFs材料具有无序的三维结构;随着质量比TMB/P123比例的增大,制备的复合材料的孔径逐渐增大.本论文以硫含量为1013.78μg·ml‐1呼和浩特FCC柴油为原料油,对该系列催化剂进行了HDS活性评价,结果表明:在适宜的TMB/P123比例范围内,比例越大,脱硫效果越好,在TMB/P123=0.5时,相应的催化剂达到了最高的脱硫率,高达98.1％,产品中的硫含量为19.83μg·ml‐1.
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