论文部分内容阅读
目前,原油重质化和劣质化趋势日益明显,加之环保法规的日趋严格,原油轻质化和产品清洁化成为炼油工业亟需解决的两大难题。同时,这也对炼油行业提出了新的要求和更加严峻的挑战。汽油是当今一种重要的交通能源,随着汽车保有量及行驶里程地迅速增加,汽油消费量大幅上升。我国80%~90%的车用汽油来自催化裂化汽油(FCCGasoline),FCC汽油的特点是高硫和高烯烃,工业上一般采用选择性加氢脱硫和辛烷值恢复的组合技术对FCC汽油进行改质,其核心是高活性和高选择性催化剂的研制。
本文采用纳米组装法合成Beta-MCM-48(BM48)介微孔复合分子筛材料,首先在碱性条件下合成了Beta前驱体溶液,然后将前驱体溶液加入含有介孔模板剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液中进行介孔分子筛组装。本文从微孔/介孔比例及其酸性出发,系统考察了前驱体溶液晶化时间、前驱体溶液加入量、第二步晶化时间及晶化温度、投料SiO2/Al2O3比等条件对介微孔复合材料的影响,并考察了其水热稳定性。采用XRD、FT-IR、N2吸附-脱附、NH3-TPD、H2-TPR、UV-Vis、SEM、TEM等多种分析手段对载体及催化剂材料进行了表征。
采用机械混合法将合成的介微孔复合材料与拟薄水铝石混合制备成复合载体,浸渍活性金属后制备了CoMoNi/Al2O3-BM48加氢改质催化剂,并对催化剂进行了系列表征。以全馏分FCC汽油为原料,在高压微反装置上对所制备催化剂的FCC汽油加氢改质性能进行评价。研究结果表明:γ-Al2O3中引入BM48复合材料后制备的催化剂具有良好的选择性加氢、异构化和芳构化性能,并且辛烷值损失较小。本论文中考察了Beta前驱体和复合材料晶化时间以及Beta前驱体加入量系列复合材料担载催化剂的FCC汽油加氢改质性能,研究结果表明,当Beta前驱体晶化时间为12h,SiO2/Al2O3为100,WCTAB/WBeta为0.1时,汽油产品硫含量为7.86mg·L-1,RON损失1.65个单位。
根据FCC汽油加氢改质评价结果和催化材料的理化性质,对CoMo/ABM48催化剂进行了柠檬酸后处理改性,考察了不同浸渍方式和焙烧方式对FCC汽油加氢改质性能的影响,并对改性催化剂进行了XRD、UV-Vis、FT-IR、XPS和HRTEM多种表征分析。结果表明:柠檬酸改性后,催化剂中活性金属Mo的分散更均匀,其硫化度较未改性的催化剂更好,并且从HRTEM照片中看出,硫化态催化剂的堆垛层数和片层长度较改性前有所增加,这些都有利于催化剂加氢活性的提高。FCC汽油加氢改质评价结果显示,柠檬酸改性后催化剂处理FCC汽油所得加氢油的硫含量为16.49mg·L-1,RON损失1.62个单位。