分子筛改性的Ni/ZnO反应吸附脱硫剂的研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:debaobei
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根据最新的车用汽油国Ⅵ标准,低硫、低烯烃、高辛烷值的汽油的生产已经成为我国石油炼制行业的主要任务之一。虽然反应吸附脱硫技术在我国已经发展多年,并且在深度脱硫上表现出了优异的性能,但是仍旧存在烯烃饱和导致汽油辛烷值降低的问题。本论文在反应吸附脱硫催化剂Ni/ZnO的基础上,通过引入S-1分子筛来提供一定的弱酸性,旨在实现FCC汽油的深度脱硫的同时改善油品辛烷值。采用等体积浸渍法制备Ni/ZnO,分别考察分子筛含量,Ni分散状态和Ni负载量对催化剂性能影响。结果发现Ni负载量4%,S-1分子筛含量30%的Ni/ZnO催化剂,能够将FCC汽油硫含量降低至10 ug.g-1以下,辛烷值恢复0.89个单位。反应产物的烯烃含量降低至25%,芳烃含量提高至28%,且正构烷烃含量没有明显升高,该催化剂能够实现深度脱硫和避免辛烷值损失。以模型化合物作为原料,分别研究烷烃、烯烃和环烷烃在催化剂上的反应规律。结果表明S-1分子筛可以提供一定量的弱酸,使得低碳数烷烃基本不发生反应,而长碳链的烷烃会发生裂化生成小分子烃类。生成的小分子烃类会进行异构和芳构化反应。烯烃则会在酸中心和金属中心的协同作用下,发生裂化、加氢和芳构化反应,而环烷烃则会在Ni的作用下发生脱氢反应生成同碳数芳烃。研究表明加入烷烃、环烷烃和芳烃后,烯烃的裂化反应和异构反应受到抑制,而环化反应和芳构化反应明显增强。通过分子筛改性的Ni/ZnO催化剂来研究工艺条件对FCC汽油改质的影响,结果表明反应温度在390oC到420oC之间,反应压力为1.0 MPa,体积空速在6 h-1到10 h-1之间时,催化剂性能最佳。其中产物的烯烃含量降低至20%以下,而正构烷烃含量增加较少,芳烃含量增至约30%,汽油硫含量能降低至10 ug.g-1以下,辛烷值恢复0.5个单位,液收维持在95%以上。
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