汽油餾分改質(zhì)催化劑及其反應(yīng)性能研究.pdf

1、催化裂化（FCC）汽油加氫改質(zhì)是獲取高質(zhì)量汽油的主要手段，但在深度脫除汽油中硫化物的過程中伴隨著烯烴的加氫飽和而導(dǎo)致辛烷值的大量損失。普遍認(rèn)為，開發(fā)和制備有利于加氫脫硫后FCC汽油餾分臨氫異構(gòu)化和芳構(gòu)化反應(yīng)的催化劑，通過加氫改質(zhì)來恢復(fù)辛烷值是實(shí)現(xiàn)高辛烷值清潔FCC汽油的有效途徑。近年來多級(jí)孔道分子篩的研究引起人們的廣泛關(guān)注，其中多級(jí)孔道ZSM-5/MCM-41分子篩具有ZSM-5分子篩良好的擇形催化性能和介孔MCM-41材料優(yōu)異的傳質(zhì)擴(kuò)

2、散性能，在FCC汽油改加氫質(zhì)中顯示出良好的應(yīng)用前景。但傳統(tǒng)合成ZSM-5/MCM-41分子篩的方法步驟較繁瑣且產(chǎn)物收率偏低，因此探索新的合成方法，制備出新型結(jié)構(gòu)的ZSM-5/MCM-41分子篩具有一定意義。
　　本論文在考察傳統(tǒng)堿處理法合成多級(jí)孔道ZSM-5/MCM-41分子篩條件的基礎(chǔ)上，在堿處理漿液中外加模板劑和新的硅鋁源后，通過外加硅鋁比法合成出了具有微孔和介孔孔道的多級(jí)孔道分子篩，并采用XRD、N2物理吸附、FT-IR、N

3、H3-TPD和HRTEM等手段對(duì)兩種方法合成的樣品進(jìn)行表征。結(jié)果表明外加硅鋁比法最佳的合成條件為：1.0mol/L NaOH溶液溶解ZSM-5分子篩，在80℃處理1h，加入適量4.76wt％的CTAB溶液，并按n(Si)/n(Al)=50加入新的硅鋁源，調(diào)節(jié)pH為10.0，晶化時(shí)間為48h，晶化溫度為120℃。表征結(jié)果表明，所合成的多級(jí)孔道ZSM-5/MCM-41分子篩其介孔MCM-41相包覆在微孔ZSM-5相表面形成典型的核殼結(jié)構(gòu)。與

4、傳統(tǒng)堿處理合成法相比，外加硅鋁源法具分子篩產(chǎn)率高、介孔孔徑分布較集中、總酸量高且水熱穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。
　　將外加硅鋁比法合成的多級(jí)孔道材料和擬薄水鋁石機(jī)械混合為催化劑載體，利用等體積浸漬法負(fù)載NiMo雙金屬活性組分后制備成加氫催化劑，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)催化劑的加氫異構(gòu)化和芳構(gòu)化性能與其酸性和孔結(jié)構(gòu)密切有關(guān)，當(dāng)加氫催化劑中n（Ni）：n(Mo)=1:2，w(Ni)=3.0％時(shí)，臨氫異構(gòu)化和芳構(gòu)化性能較好。以該種催化劑為主，考察反應(yīng)溫度、壓力、

5、空速和氫油體積比對(duì)加氫改質(zhì)后FCC汽油烴類組成的影響，研究發(fā)現(xiàn)：在高溫、低壓、低空速下有利于芳烴選擇性的增加，低溫、高壓、高空速有利于增加異構(gòu)烷烴的選擇性，而氫油比對(duì)改質(zhì)效果影響不大。反應(yīng)最佳工藝條件為：360℃、2.0Mpa、氫油比300:1、空速為2.0h-1；反應(yīng)72h后產(chǎn)物中烯烴質(zhì)量含量由21.68％降至14.37％，烯烴轉(zhuǎn)化率為33.72％，產(chǎn)物中異構(gòu)烷烴選擇性可達(dá)57.18％，芳烴選擇性30.37％，加氫改質(zhì)后汽油RON有所