辽河常压渣油中含氮化合物悬浮床加氢转化规律研究

摘要

本论文主要对辽河常压渣油中含氮化合物的类型与分布进行研究并对分散型催化剂存在下辽河常压渣油悬浮床加氢产物中的含氮化合物进行分析。通过对比反应前后的含氮化合物的类型与分布的差异,考察辽河常压渣油在悬浮床加氢反应过程中含氮化合物的转化规律。
　　 应用傅里叶离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)对加氢反应前后辽河常压渣油及其窄馏分分析表明,辽河常压渣油中的含氮化合物主要是N1类化合物,以中度缩合度物质为主。随着沸点升高含氮化合物的不饱和度逐渐增大,并逐渐出现N1O1、N1O2类等含多种杂原子的含氮化合物。其中轻蜡油中含氮化合物也主要为N1类,其等效双键值(DBE)介于4-15;重蜡油中含氮化合物也主要为N1类,但N1O1、N1O2类物质相对丰度有所增加。辽河常渣加氢裂化反应产物中氮化合物仍主要为N1类为主,DBE值范围介于4-15的N1类物质存在于所有馏分中,随沸点升高含氮化合物缩合度逐渐增加,仅有少量N2类物质出现在减压渣油中。
　　 通过酸萃取法和柱层析色谱法分别分离出了反应前后辽河常压渣油及其各馏分的碱性和非碱性含氮化合物组分,并进行了FT-IR和GC-MS研究,研究发现随着沸点升高辽河常压渣油中碱性含氮含化合物含量逐渐减少,非碱性含氮化合物含量逐渐增加。其中碱性含氮化合物以喹啉类物质为主,而非碱性含氮化合物组分以咔唑类、胺类为主,从加氢裂化反应前后碱性及非碱性含氮化合物的分布来看,认为在加氢裂化反应过程中部分非碱性含氮化合物向碱性含氮化合物发生了转化,部分含氮化合物发生了断侧链、缩合和加氢饱和反应,使氮杂环化合物减少,部分N1O1类化合物转化为Nl类化合物。