表面活性劑在渣油固定床加氫中的應(yīng)用及作用機(jī)理的研究.pdf

1、渣油固定床加氫主要目的是為了脫除其中的硫、氮、金屬,以便為催化裂化裝置提供比較優(yōu)質(zhì)的原料,硫、氮以及金屬的脫除與渣油中瀝青質(zhì)分子的特性密切相關(guān)。本論文以孤島減渣和渣油加氫脫金屬催化劑為對(duì)象,通過(guò)高壓釜模擬渣油固定床加氫試驗(yàn),考察了不同類(lèi)型的表面活性劑與不同的添加濃度對(duì)孤島減渣固定床加氫反應(yīng)中瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化率和硫、氮、金屬脫除率的影響,篩選出能夠有效提高渣油固定床加氫中瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化率和硫、氮、金屬脫除率的表面活性劑:同時(shí)通過(guò)相對(duì)黏度法、小角X射

2、線散射法、BET、EDS等表征手段考察了渣油中瀝青質(zhì)在表面活性劑作用下的締合性以及反應(yīng)后催化劑的特性,初步揭示了表面活性劑在渣油固定床加氫反應(yīng)中的作用機(jī)理。
　　 高壓釜模擬渣油固定床加氫試驗(yàn)結(jié)果表明,表面活性劑的加入對(duì)孤島減渣固定床加氫反應(yīng)的瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化率以及雜原子的脫除率均有一定程度的提高,其中SA5的作用效果最好,在最佳添加濃度1000μg-g-1時(shí),能夠使瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化率、硫、氮和金屬的脫除率分別從32.73％、69.23％、

3、25.00％、51.30％提高到65.09％、71.66％、40.91％、83.23％。
　　 通過(guò)對(duì)渣油中瀝青質(zhì)在表面活性劑作用下的締合性的研究表明,陽(yáng)離子型表面活性劑SA2,陰離子型表面活性劑SA3、SA4、SA5和非離子型表面活性劑SA6均能降低瀝青質(zhì)的締合度,并使瀝青質(zhì)粒徑減小,其中SA5的作用效果最為明顯,能夠使孤島減渣瀝青質(zhì)的平均粒徑從8.27nm降低到7.36nm。陰離子型(SA3、SA4、SA5)表面活性劑和非離

4、子型表面活性劑(SA6)對(duì)瀝青質(zhì)的解締能力強(qiáng)于陽(yáng)離子型表面活性劑(SA1、SA2);陰離子型表面活性劑頭部官能團(tuán)極性越強(qiáng),其解締瀝青質(zhì)的能力越強(qiáng),三種陰離子表面活性劑對(duì)瀝青質(zhì)解締能力大小順序?yàn)?SA5＞SA4＞SA3,這與表面活性劑對(duì)孤島減渣固定床加氫反應(yīng)的促進(jìn)作用效果是一致的。
　　 通過(guò)研究反應(yīng)后催化劑的特性,表面活性劑的加入,會(huì)導(dǎo)致催化劑孔道表面的積碳量有所上升,孔容、孔徑、比表面積有所下降,同時(shí)催化劑上金屬釩的沉積從催化