重苯是粗苯加氢精制工艺过程中产生的副产物,其产量约占粗苯总量的10%。目前,这部分资源在国内还没有得到很好的利用。国内大多数焦化厂所生产的重苯,都呈黑褐色、带有严重的刺激性恶臭气味,并且不饱和化合物含量较多,这样就影响了重苯的进一步加工利用以及产品的质量和商业价值。本论文重点研究了重苯中不饱和化合物加氢反应的工艺条件希望生成稳定的化合物以达到增强其安定性的目的。本论文首先通过常压蒸馏的方法把重苯分为150-160℃、160-185℃、185-200℃和>200℃四个馏分段,然后采用红外光谱、气相色谱、色谱-质谱联用等方法对160-185℃馏分段的主要组分及含量进行分析。本论文选用γ-Al2O3为载体,通过浸渍法制备了负载量不同的镍催化剂和Ni负载量为8%而助剂Mo负载量不同的一系列催化剂。采用XRI)、BET、SEM和EDS对催化剂进行表征和分析,并且考察了催化剂的性质与加氢活性之间的关系。首先在高压反应釜中筛选负载量不同的镍催化剂,镍负载量为8%是比较适合的。然后考察了不同负载量的助剂钼对镍催化剂加氢反应的影响。选择了活性组分镍负载量为8%、助剂钼负载量为2%的镍钼催化剂用于模型化合物加氢工艺条件的考察。模型化合物和重苯馏分的催化加氢反应在微型高压反应釜中进行,采用气相色谱对加氢产物的组成和含量进行分析。重苯的组成复杂并且有关重苯研究的报道不多。为了便于系统研究,本论文首先探索了模型化合物加氢实验的条件,然后选取了一个最佳条件对160-185℃重苯馏分进行加氢反应。重点考察了反应温度、反应时间、氢气压力以及催化剂用量对重苯加氢稳定性的影响,得出了以下结论：(1)常压蒸馏下,200℃前馏分占重苯总量的36.4%,其初馏点为156.9℃,根据重苯质量标准(YB／T2303-2005,中华人民共和国黑色冶金行业标准)可知该原料为二级重苯。160-185℃重苯馏分中的主要组分是茚、苯乙烯、1,2,4-三甲苯、1,3,5-三甲苯、萘和苯并呋喃,分别占馏分的31.88%、24.52%、10.63%、8.38%、7.75%、6.26%。其中茚和苯乙烯两种组分均为含有不饱和键的物质,其质量分数占到160-185℃重苯馏分的56.4%。(2)镍催化剂的比表面积、孔容和平均孔径,随着镍负载量的增加而逐渐变小。通过XRD分析发现镍的负载量到8%以后出现了NiO的衍射峰,镍的负载量越大,衍射峰的强度也越大,表明NiO的聚集程度越大。(3)在镍负载量为8%的催化剂中加入助剂Mo以后,催化剂的分散性得到改善。通过XRD的分析发现,镍的负载量为8%时,随着助剂Mo含量的增加NiO衍射峰的强度变小。活性组分镍的负载量在8%、钼的负载量在1%-2%范围内,镍钼催化剂的比表面积、孔容和平均孔径都比镍负载量为8%的催化剂有所增加。然而当钼负载量在3%-5%时,催化剂的各项指标都有所下降。(4)采用镍负载量为8%、助剂Mo负载量为2%的镍钼催化剂,在高压反应釜中进行了加氢工艺条件的优化实验,考察了反应温度、反应时间、氢气压力和催化剂用量对苯乙烯转化率和乙苯收率的影响。取得反应温度为150℃、反应时间为15min、氢气压力为5MPa和催化剂用量为油重的2%时,苯乙烯转化率达到99.7%以上,乙苯收率达到99.1%的理想结果。(5)在反应时间15min、反应温度150℃、氢气压力5MPa、催化剂用量为油重2%的实验条件下对160-185℃重苯馏分进行加氢反应实验,取得了苯乙烯转化率为85%,乙苯的收率为79.6%的实验结果。由此可见,由模型化合物探索的得到的加氢优化工艺条件对160-185℃重苯馏分的加氢还是比较适用的,但是考虑到重苯馏分中还含有茚、古马隆等不饱和化合物,仍需开展进一步的实验。