二芳基烷烃的加氢裂化研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 选题的意义及背景
• 1.2 本课题的主要任务
• 第二章 文献综述
• 2.1 前言
• 2.2 各种裂化工艺
• 2.2.1 热裂化工艺
• 2.2.2 加氢裂化工艺
• 2.3 国内外二芳基烷烃的裂化研究
• 2.3.1 国内外二芳基烷烃的热裂化研究
• 2.3.2 国内外二芳基烷烃的加氢裂化研究
• 2.4 氢转移反应及供氢剂的研究
• 2.4.1 氢转移反应以及催化剂在其中的作用
• 2.4.2 有关供氢剂的研究
• 第三章 实验概述
• 3.1 模型化合物的选择
• 3.2 实验原理
• 3.2.1 联苯型二芳基烷烃
• 3.2.2 二苯甲烷型二芳基烷烃
• 3.3 实验仪器
• 3.4 实验与分析方法
• 3.4.1 反应物的配制
• 3.4.2 反应釜反应
• 3.4.3 产物的色谱分析
• 3.4.4 产物的定量分析方法
• 第四章 氢气作用下的热裂化研究
• 4.1 引言
• 4.2 二芳基烷烃在氢气环境、无溶剂溶解下的裂化反应
• 4.2.1 联苯型二芳基烷烃在氢气环境、无溶剂溶解下的裂化反应
• 4.2.2 二苯甲烷型二芳基烷烃在氢气环境、无溶剂溶解下的裂化反应
• 4.3 二芳基烷烃在氢气环境、十氢萘溶解下的裂化反应
• 4.3.1 联苯型二芳基烷烃在氢气环境、十氢萘溶解下的裂化反应
• 4.3.2 二苯甲烷型二芳基烷烃在氢气环境、十氢萘溶解下的裂化反应
• 4.4 小结
• 第五章 氢气作用下的氢转移反应研究
• 5.1 引言
• 5.2 联苯型二芳基烷烃的氢转移反应
• 5.2.1 易于发生自由基裂化反应的4-正己基联苯的氢转移反应
• 5.2.2 不易发生自由基裂化反应的4,4-二叔丁基联苯的氢转移反应
• 5.3 二苯甲烷型二芳基烷烃的氢转移反应
• 5.3.1 结构简单无取代基的二苯甲烷
• 5.3.2 具有取代基的2,2-二苯基丙烷
• 5.4 小结
• 第六章 催化加氢过程的裂化反应研究
• 6.1 引言
• 6.2 镍醇分散型加氢催化剂作用下的裂化反应
• 6.2.1 联苯型二芳基烷烃在镍醇催化剂作用下的裂化反应
• 6.2.2 二苯甲烷型二芳基烷烃在镍醇催化剂作用下的裂化反应
• 2硫化剂体系下的裂化反应'>6.3 镍醇分散型催化剂-CS₂硫化剂体系下的裂化反应
• 2 硫化剂作用下的裂化反应'>6.3.1 联苯型二芳基烷烃在镍醇催化剂-CS₂硫化剂作用下的裂化反应
• 2 硫化剂作用下的裂化反应'>6.3.2 二苯甲烷型二芳基烷烃在镍醇催化剂-CS₂硫化剂作用下的裂化反应
• 6.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢