论文摘要
为了改善渣油悬浮床加氢裂化反应过程中的生焦状况,在高压釜中考察了助剂对KLAR和LHAR悬浮床加氢反应生焦的影响。结果表明,助剂单独作用不能降低生焦量,但能影响焦在液相和壁相中的分布,增加焦在油相中的悬浮量;催化剂能显著降低渣油反应过程中的生焦量;而助剂与催化剂共同作用下,生焦量进一步降低,油相中焦的颗粒度减小,但各种助剂的抑焦效果有所差异,其中效果最为明显的助剂为SA1和SA2。从助剂对渣油体系胶体性质的影响和助剂在催化剂分散硫化过程中的作用这两方面,对助剂的作用机理进行了研究。助剂能提高渣油的胶体稳定性,在反应的升温过程中,助剂的加入能使反应体系在更宽的范围内保持稳定的胶溶状态,有效地对抗热的扰动。但当温度达到400℃后,助剂的这种改善胶体稳定性的作用开始减弱。通过红外分析表明,LHAR沥青质的红外谱图上存在助剂的特征吸收峰,助剂能吸附在LHAR沥青质表面上。紫外光谱分析表明,SA1能使LHAR沥青质中分子量较小、缩合度较低（12个芳香环）的部分增溶在正庚烷中。对催化剂分散硫化过程分析可知,助剂能降低油水界面张力,降低催化剂前体溶液在渣油分散形成的液滴大小。对助剂在催化剂上的吸附研究结果表明,助剂可以通过亲水基间的极性相互作用或氢键作用力自发地吸附在催化剂颗粒上,从而改变催化剂颗粒的表面性质,使原来的亲水表面逐步转变为亲油表面,使催化剂质点能更容易分散在渣油中,从而提高催化剂的分散度。XRD分析表明,助剂可以提高催化剂硫化态NiS2和Fex-1Sx晶体的晶粒分散度,使部分镍原子取代铁原子占据Fex-1Sx晶体上某些晶格,形成高分散度的FeNiS2混晶。
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摘要Abstract第1章 前言1.1 选题背景与意义1.2 渣油转化过程生焦机理1.2.1 渣油各组分对生焦的影响1.2.2 渣油胶体体系的相分离与生焦历程1.2.3 沥青质固体界面行为与结焦机理1.3 分散型催化剂及抑焦作用1.3.1 分散型催化剂概述1.3.2 分散型催化剂加氢抑焦机理1.4 抑焦添加剂或助剂1.4.1 活性碳粒1.4.2 供氢剂1.4.3 表面活性剂或分散剂1.4.4 表面活性剂对沥青质的分散作用1.5 本文主要研究内容第2章 助剂对渣油悬浮床加氢反应行为的影响2.1 引言2.2 实验部分2.2.1 实验药品与仪器2.2.2 水溶性催化剂分散硫化方法2.2.3 高压釜加氢裂化反应及产物分离2.2.4 液相焦的光学显微镜表征2.3 不同助剂的影响2.3.1 不同助剂对KLAR反应的影响2.3.2 不同助剂对LHAR反应的影响2.4 助剂添加浓度的影响2.5 助剂加入方式的影响2.6 本章小结第3章 助剂对渣油胶体性质的作用3.1 引言3.2 实验部分3.2.1 渣油四组分分离及沥青质分子量测定与元素分析3.2.2 电导率测定方法3.2.3 傅里叶变换红外光谱分析3.2.4 紫外-可见光谱测定3.3 红外光谱分析助剂对沥青质的作用3.3.1 LHAR沥青质吸附SA1 后的红外光谱3.3.2 LHAR沥青质吸附SA2 后的红外光谱3.3.3 红外光谱峰的吸收强度分析3.4 紫外光谱分析3.4.1 助剂正庚烷溶液的标准曲线3.4.2 LHAR沥青质吸附SA1 后的紫外可见光谱3.4.3 LHAR沥青质吸附SA2 后的紫外可见光谱3.4.4 助剂在沥青质上的吸附作用机理3.5 助剂对渣油胶体稳定性的影响3.5.1 不同助剂对渣油四组分含量的影响3.5.2 助剂对渣油胶体稳定性的影响3.5.3 反应升温过程中助剂对渣油胶体稳定性的影响3.6 本章小结第4章 助剂对催化剂分散的作用研究4.1 引言4.2 实验部分4.2.1 实验药品与仪器4.2.2 金属元素分析4.2.3 催化剂的分离4.2.4 催化剂的表征4.2.5 助剂在催化剂上吸附量的测定4.3 催化剂分散过程中的影响因素4.3.1 剪切作用的影响4.3.2 温度的影响4.3.3 催化剂前体溶液浓度的影响4.3.4 渣油性质的影响4.4 催化剂分散硫化过程行为探讨4.4.1 催化剂分散硫化过程的显微表征4.4.2 助剂对分散硫化过程的影响4.5 助剂对催化剂分散硫化的作用机理分析4.5.1 助剂对油水界面张力的影响4.5.2 助剂在催化剂颗粒上的吸附4.5.3 催化剂在渣油中的分布4.6 催化剂的表征分析4.6.1 催化剂的XRD分析4.6.2 催化剂的SEM分析4.6.3 激光粒度分析4.7 本章小结第5章 全文结论参考文献攻读硕士学位期间取得的学术成果致谢
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