裂解C9芳烴烷基化脫硫反應動力學研究.pdf

1、C9芳烴作為催化重整和乙烯裂解的主要副產物，它通常作為一種合成樹脂的主要原料。但是這種處理方式，極大的降低了C9芳烴的經(jīng)濟價值。近年來，研究者為了提高C9芳烴經(jīng)濟效益，提出將其作為一種汽油添加劑來利用。但是C9芳烴含有較高的含硫量，大約為250mg·L-1。因此，C9芳烴的脫硫就顯得很具有必要性。
　　加氫脫硫作為傳統(tǒng)的脫硫方法，它會造成辛烷值的大量流失以及高氫量的消耗。因此，很多的深度脫硫方法被提出，包括：烷基化，萃取，沉淀，吸

2、附，氧化脫硫等。在這些非加氫脫硫技術中，烷基化硫轉移是指利用C9芳烴中的烯烴與噻吩類硫化物發(fā)生烷基化反應而提高含硫化合物的沸點，并通過精餾作用將反應生成的高沸點烷基化產物轉移到重餾分中，從而使輕餾分中的噻吩類硫化物得到有效脫除的技術。該技術可在常壓下操作，并且采用固體催化劑，具有綠色環(huán)保的特點。
　　本文以2-乙基噻吩、2,5-二甲基噻吩和2-正丙基噻吩為硫模型化合物，分別考察了大孔磺酸樹脂NKC-9、Amberlyst35和Am

3、berlyst36在模擬C9芳烴和真實C9芳烴體系中的烷基化硫轉移催化活性，并研究了反應溫度的影響和反應前后含硫化合物的分布。結果表明：大孔磺酸樹脂Amberlyst36的烷基化硫轉移催化活性優(yōu)于其余兩種樹脂催化劑，其中，Amberlyst36在70～100℃溫度范圍內反應1h，催化劑和原料劑油質量比為1:30的條件下，噻吩類含硫物的轉移率達到93％以上。
　　在催化劑活性評價的基礎上，考察了兩種活性烯烴（異戊烯作為傳統(tǒng)的烯烴添加

4、劑，而甲基苯乙烯作為C9芳烴本身的烯烴）對烷基化脫硫的影響效果。結果表明：甲基苯乙烯能在更短的時間內以更快的速率完成烷基化的硫轉移，同時還能提升C9芳烴的辛烷值。本文對他們在Amberlyst36催化下的動力學進行了研究，并關聯(lián)了反應動力學參數(shù)。研究結果表明：兩種條件下2-乙基噻吩、2,5-二甲基噻吩以及2-正丙基噻吩的烷基化反應均遵循一級反應動力學方程，各硫化物活化能和指前因子的大小順序均為：2-正丙基噻吩>2-乙基噻吩>2,5-二甲