直馏柴油加氢裂化多产乙烯料催化剂的制备及应用研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhdbbc
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直馏柴油经加氢裂化作为优质的乙烯裂解原料是柴油高值化利用的重要途径之一,产品性质调控的关键是催化剂的开发。论文选用Y、Beta两种沸石为催化剂裂化组分,负载非贵金属Ni/W制备加氢裂化催化剂CAT-Y、CAT-B和CAT-M,以四氢萘、环己烷和正癸烷为模型化合物,探究催化剂对烃类加氢裂化反应规律,确认适宜的催化剂用于直馏柴油加氢裂化制乙烯料并对加工方案进行优化。论文采用低硅Y沸石为裂化组分制备CAT-Y催化剂、高硅Beta沸石为裂化组分制备CAT-B、Y沸石和Beta沸石复合为裂化组分制备CAT-M催化剂。三种催化剂中,CAT-Y的总酸量和酸强度最大。在考察温度范围内,以四氢萘为模型化合物时,CAT-B对四氢萘的转化率及苯、甲苯和二甲苯(benzene,toluene,and xylene,BTX)选择性高于CAT-Y。CAT-Y的异构不开环选择性和缩合产物选择性高于CAT-B。CAT-M的四氢萘转化率介于CAT-Y和CAT-B之间,异构不开环选择性和缩合产物选择性低于CAT-Y,BTX选择性低于CAT-B。以环己烷为模型化合物时,在相同转化率下,CAT-Y的裂化选择性最高,CAT-B的异构不开环选择性和开环不裂解选择性最高,CAT-M的裂化选择性、异构不开环选择性、开环不裂解选择性介于两者之间。以正癸烷为模型化合物时,CAT-Y的转化率最低。相同反应温度下,C5~C9选择性大小顺序为CAT-Y>CAT-M>CAT-B。选用四氢萘开环活性高的CAT-B和对环烷烃裂化选择性最高的CAT-Y用于直馏柴油加氢裂化反应。CAT-Y与CAT-B相比,CAT-Y催化剂具有较强的开环裂化能力,能够显著降低加裂尾油的芳烃指数(U.S.Bureau of Mines Correlation Index,BMCI值),提高链烷烃的相对含量。CAT-B催化剂具有优异的降凝作用。反应压力是影响产品质量的重要因素之一,在加氢转化生产乙烯裂解原料过程中,高压有助于降低目标产品的BMCI值。产品切割方案是调控产品质量的有效手段,高于240 oC馏分适宜作为乙烯裂解原料。原料中常压二线、三线直馏柴油掺炼比例对加氢裂化产品性质有一定影响。在考察范围内,随着掺炼比例增大,加氢尾油收率提高;尾油的十六烷值指数与BMCI值有小幅增加,均是优质的乙烯裂解原料。
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