二芳基烷烃的加氢裂化研究

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作为石油相关模型化合物,二芳基烷烃(DAAs)已被用于研究渣油的裂化机理。本文在微型间歇式反应釜中,以4-正己基联苯、4,4-二叔丁基联苯、二苯甲烷和2,2-二苯基丙烷四种二芳基烷烃作为研究对象,在440℃、1h反应条件下,考察了不同氢分压下它们在氢气反应体系、氢气-溶剂十氢萘反应体系、氢气-溶剂十氢萘-供氢剂四氢萘体系、氢气-溶剂十氢萘-供氢剂四氢萘-镍醇催化剂和氢气-溶剂十氢萘-供氢剂四氢萘-镍醇催化剂-硫化剂CS2共五种反应体系中的加氢裂化反应。研究表明:(1)反应物-氢气反应体系下,提高反应压力,促进氢解裂化反应,抑制自由基反应。对于以自由基裂化反应为主要反应的反应物4-正己基联苯,其转化率随着反应压力的升高而降低。对于以氢解裂化反应为主要反应的反应物4,4-二叔丁基联苯,二苯甲烷和2,2-二苯基丙烷,其转化率随着反应压力的升高而升高。(2)反应物-氢气-溶剂十氢萘反应体系和反应物-氢气-溶剂十氢萘-供氢剂四氢萘反应体系下,提高反应压力,对自由基裂化反应和氢解裂化反应都有促进作用。溶剂的存在,促进自由基裂化反应,抑制氢解裂化反应。(3)反应物-氢气-溶剂十氢萘-供氢剂四氢萘反应体系下,提高反应压力,四氢萘加氢转化为十氢萘的转化率增大,四氢萘脱氢转化为萘的转化率降低;氢压的提高促进了加氢反应,抑制了脱氢反应。供氢剂对自由基裂化和氢解裂化反应均有抑制作用。(4)反应物-氢气-溶剂十氢萘-供氢剂四氢萘-镍醇催化剂反应体系和反应物-氢气-溶剂十氢萘-供氢剂四氢萘-镍醇催化剂-硫化剂CS2反应体系下,提高反应压力,抑制自由基裂化反应,促进氢解裂化反应;镍醇催化剂的存在进一步促进了脱氢反应的发生。
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