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本文利用LBO-16工业平衡剂,在小型固定流化床实验装置上对比考察了大港CGO(Coker Gas Oil,以下简称CGO)、辽河CGO及大庆CGO的催化裂化性能(Fluid Catalvtic Cracking,以下简称FCC);同时采取盐酸+糠醛分级组合抽提的方式分别富集了CGO中的碱性氮化物及非碱性芳烃化合物,并利用GC-MS及高分辨质谱对CGO中富集所得碱性氮化物及非碱性芳烃化合物进行了结构特性表征;再通过考察大庆减压蜡油(Vacuum Gas Oil,以下简称VGO)添加模型化合物及抽提前后油样的FCC反应性能,确定不同结构的碱性氮化物及非碱性芳烃化合物对其FCC反应性能的影响;并分析了CGO中的碱性氮化物及非碱性芳烃化合物对FCC反应过程催化剂的影响规律。 研究结果表明,CGO具有较大的转化潜力,通过调节合适的反应条件可以改善其FCC反应性能,但是其中的碱性氮化物及非碱性芳烃化合物是影响CGO高效转化的关键组分。使用GC-MS及高分辨质谱对关键组分进行了分析表征,获得了分子层次上的种类及结构组成信息,结果表明:CGO中的碱性氮化物主要是高缩合度、分子量大且带有短烷基侧链的苯并喹啉及苯并吖啶系;而非碱性芳烃化合物分成稠环芳烃及“吡咯环+苯环”结构的两类高缩合度芳烃化合物,其中前者以含3~4环的菲蒽系、芘系、屈系等居多,后者以侧链含有3个碳的苯并咔唑系含量最多。 碱性氮化物是制约CGO的FCC转化性能的最关键因素,除了碱性氮含量的影响外,其分子结构、分子大小等也是不容忽视的因素。非碱性芳烃化合物中以含氮的苯并咔唑系对CGO的FCC转化过程影响最大。 碱性氮化物通过竞争吸附在催化剂表面优先吸附,与催化剂L酸中心作用,使催化剂初始裂化性能降低;非碱性芳烃化合物具有较大的分子尺寸,不能进入催化剂孔道内反应,在催化剂表面脱氢缩合形成脱氢缩合焦,覆盖催化剂的活性中心,堵塞孔道。两种关键组分的交互作用使得催化剂活性急剧下降,从而影响CGO的FCC反应性能。