近年来我国煤间接液化制燃料油工艺在技术自主化方面有了重大突破,实现了规模化工业应用,国内煤间接液化工艺中产物有超过50%的费托蜡,在费托蜡精制利用的同时,进一步把过量的费托蜡加工为高辛烷值汽油,是一项极具现实意义的重要课题。基于以上背景,本论文对费托蜡催化裂化生产高辛烷值汽油调和组分的加工工艺作了相关的基础研究。费托蜡具有高度链烷化的分子结构,缺少芳烃和环烷烃,其催化裂化加工过程关键要强化芳构化反应、降低汽油馏分烯烃含量和保持汽油的高辛烷值。首先对费托蜡催化裂化生产高辛烷值汽油馏分进行了热力学计算与分析。结果表明:费托蜡催化裂化生成汽油馏分主要烃组成的反应中,异构化反应、氢转移反应是放热反应,而芳构化反应、主反应裂化反应是吸热反应,当反应温度在440～480℃范围内时,有利于减小裂化反应发生的倾向,同时增加氢转移的正方向进行,有利于保持汽油馏分高收率的同时促进汽油中烯烃向芳烃的转化。热力学分析表明,环化脱氢芳构化是链烷烃向芳烃转化的关键反应,一方面筛选适宜孔道结构及活性组分的催化材料,促进烯烃脱氢芳构化反应的发生;另一方面,考察适宜的工艺条件,兼顾汽油收率和烃组成,实现费托蜡向高辛烷值汽油的转化。以十二烷为模型化合物,考察了不同金属改性HY分子筛的裂化性能。Zn改性的HY分子筛裂化活性较低,且汽油馏分中烯烃含量最高;稀土元素La改性的HY分子筛上十二烷转化率最高;Mo的脱铝作用破坏了部分分子筛骨架结构,十二烷转化率降低到55.30 wt%,汽油馏分中芳烃有所增加;元素W的加入增强了对烃类分子的吸附作用,十二烷的转化率较高,有最高的焦炭收率。进一步对HY分子筛进行Mo/W双金属改性后,从裂化效果来看,Mo/W原子比大于1时,原料转化率达到75.30 wt%。从Mo/W双金属改性的Y分子筛对汽油馏分中芳烃选择性来看,芳烃碳数分布以C8、C9芳烃为主,与HY分子筛不同的是,双金属改性的分子筛对C9芳烃的选择性较高。ZSM-5分子筛由于其特殊的孔道结构,具有良好的低碳烯烃和小分子芳烃选择性。在高硅铝比的ZSM-5分子筛上,原料正十二烷转化率仅有13.83%,随着硅铝比的减小,正十二烷转化率显著增加。低硅分子筛芳烃选择性好,但液体收率较低。高硅分子筛裂化活性较低,对烯烃转化能力不足。中硅分子筛液体收率高于低硅分子筛,芳烃选择性高于高硅分子筛,因此综合考虑分子筛酸性、催化活性、芳烃选择性,选择中硅分子筛为最优硅铝比。经Zn改性后的中硅ZSM-5分子筛芳构化性能有明显的提高,金属Ni元素的加入,不仅能提供新的脱氢活性中心,还能防止Zn元素的流失。Zn的加入占据了分子筛原有的强酸位点,分子筛上Zn负载量越高,强酸量减少越多,对原料的裂化活性从空白实验的63.72 wt%降低至45.31 wt%,汽油馏分中芳烃含量从空白点的35.53 wt%增加至40.99 wt%。将前述不同复合比例的改性分子筛与高岭土、拟薄水铝石混合打浆后喷雾干燥,制备出催化裂化催化剂。以费托蜡为原料,考察复合分子筛催化剂的反应性能,随着双金属改性Y型分子筛添加比例的降低,催化裂化汽油收率从58.60 wt%先增加至67.73 wt%,再降低至60.19 wt%,即在优化的催化剂上有最高的汽油收率。随着Y型分子筛添加比例的降低,异构烷烃含量从49.40 wt%逐渐降低至34.89wt%,而烯烃含量从11.00 wt%逐渐增加至21.33 wt%,在优化催化剂上的汽油馏分中芳烃含量最高,为26.10 wt%,对应的RON高达92.3。反应条件的考察表明提高剂油比对原料的裂化活性有显著提升,液化气收率从22.31 wt%增加至27.32 wt%,剂油比的增加,汽油中烯烃逐渐降低,芳烃含量从22.34 wt%增加至28.13 wt%。反应时间增加,转化率提高,汽油馏分中芳烃含量从24.67 wt%增加至27.54 wt%,但由于汽油收率降低较多,因此需选择适宜的反应时间。在优化的反应条件范围内,费托蜡催化裂化汽油收率为62.41-67.73 wt%,烯烃含量为13.16-21.33 wt%、芳烃含量为22.34-28.13 wt%、研究法辛烷值（RON）为91.0-93.4。