柴油原料的劣质化导致其加工过程中极易出现催化剂的积炭失活。目前关于柴油加工过程的积炭研究仍处于表面阶段,缺乏对掺炼体系不同原料之间相互作用关系和积炭形成过程的认识。鉴于此,本文选取直馏柴油和催化柴油作为反应原料,以硫化的CoMo/γ-Al2O3为加氢催化剂,在微型反应器上研究了 380℃时不同反应比例、不同反应时间、不同加氢量、有无催化剂等条件下积炭量及稳定自由基浓度的变化趋势,同时分别探讨了积炭和液相产物油的自由基浓度的变化规律。定量研究了各个反应条件下液相族组成中芳烃(积炭前驱体)含量的变化。得出了如下结论:1.不同柴油原料的催化反应均为快速反应,0-1 min时,积炭和自由基快速生成,1-3 min时,二者生成逐渐变缓慢,3 min后二者生成都趋于稳定。不同柴油原料的热反应均无积炭的生成,缺氢条件下催化剂对柴油原料的加速脱氢是形成积炭的主要原因。催化剂上积炭量和自由基浓度变化规律基本一致,呈正相关关系。柴油催化反应积炭的生成遵循自由基机理。2.直馏柴油和催化柴油混合的反应体系,催化柴油是生成积炭的主要组分,轻质的直馏柴油对催化柴油的分散作用导致积炭在催化剂上的形成过程被抑制,从而减缓了积炭的生成。这种相互作用同样在液体族组成有所体现,混合柴油中催化柴油量的增加导致双环芳烃和三环芳烃等积炭前驱体的含量大量增加。3.供氢溶剂提供的活性氢能及时捕获柴油原料中的大分子自由基形成稳定的油品分子,是减缓柴油催化反应过程积炭生成速率的主要原因。催化柴油初期形成的积炭是可以被供氢溶剂消除的软炭类积炭,而直馏柴油产生的积炭虽然量少,但主要是不易被供氢溶剂消除的硬炭类积炭。4.体系中的自由基主要存在于积炭,积炭中的自由基浓度大约是液体产物油中自由基浓度的30-60倍。液体产物油中的自由基可能是由于反应中产生的细颗粒炭悬浮在液体产物油中所导致的。