重整抽余油加氢催化剂及工艺研究

摘要

重整抽余油加氢精制脱除不饱和烃后可以用作乙烯裂解原料或6＃溶剂油。其中脱除烯烃用的催化剂多为Ni-Mo型,但适用于低压(小于1MPa)加氢反应的催化剂迄今没有报道；用于脱除芳烃的催化剂有Ni系和Pt系两种,其中Pt系催化剂凭借其稳定性好,空速大等优点赢得越来越多人的青睐,但Pt资源稀少,价格昂贵,如何优化Pt在催化剂上的分散状态,提高其利用率,就成为一个亟待解决的问题。
　　 通过调变活性组分负载量制备了一系列Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂,用于低压法重整抽余油加氢脱烯烃制备乙烯裂解原料。
　　 通过对Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂的表征和加氢反应活性评价,确定了催化剂适宜的活性组分负载量为:MoO3含量20％,NiO含量3.8％,P含量1.24％。
　　 通过考察工艺条件对Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂加氢反应活性的影响,优选出该催化剂用于重整抽余油加氢脱烯烃制备乙烯裂解原料适宜的工艺条件为:反应温度240℃,反应压力0.5MPa,氢油比100:1,体积空速2.0h-1。
　　 采用氯铂酸作为活性组分前驱体制,在不同条件下制备出一系列Pt催化剂,用于重整抽余油加氢脱芳烃制备6＃溶剂油。
　　 采用Ti对Pt/Al2O3催化剂的载体进行改性,结果表明:Ti的加入降低了载体的酸性,促进了催化剂活性组分Pt的还原和分散,有利于提高催化剂加氢反应活性。通过对载体焙烧温度的考察得出:Pt/Al2O3-TiO2催化剂载体最适合的焙烧温度为900℃。
　　 对Pt/Al2O3-TiO2催化剂制备方法进行考察,得出催化剂的焙烧温度和竞争吸附剂的类型均会影响Pt在催化剂上的分散状况。通过对比催化剂加氢反应活性,得出Pt/Al2O3-TiO2催化剂适宜的制备方法为:以盐酸作为竞争吸附剂,催化剂焙烧温度为350℃,此时Pt在催化剂表面呈现较厚的蛋壳型分布。
　　 考察了工艺条件对Pt/Al2O3-TiO2催化剂加氢反应活性的影响,确定了该催化剂用于重整抽余油加氢制备6＃溶剂油适宜的工艺条件为:催化剂还原温度200℃,反应温度200℃,反应压力3.0MPa,氢油比200:1,体积空速3.0h-1。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 选题的背景和意义

1.2 乙烯裂解原料与溶剂油的标准

1.2.1 乙烯裂解原料的质量标准

1.2.2 6#溶剂油的质量标准

1.3 抽余油加氢精制研究

1.3.1 抽余油中不饱和烃的脱除方法

1.3.2 烯烃催化加氢的反应研究

1.3.3 苯催化加氢反应的研究

1.4 抽余油加氢精制催化剂的研究

1.4.1 烯烃加氢催化剂的研究

1.4.2 苯加氢催化剂的研究

1.5 抽余油加氢精制催化剂的制备

1.5.1 非贵金属加氢催化剂的制备

1.5.2 贵金属Pt基催化剂的制备

1.6 本论文的研究目的及主要任务

第二章 抽余油加氢制备乙烯裂解原料催化剂及工艺研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1 实验药品

2.2.2 实验仪器

2.2.3 催化剂的制备

2.2.4.催化剂的表征

2.2.5 催化剂的初活性评价

2.2.6 催化剂的加氢工艺评价

2.2.7 油品性质分析及数据处理

2.3 结果与讨论

2.3.1 活性组分负载量对Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂物理性质的影响

2.3.2 活性组分负载量对Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂晶相结构的影响

2.3.3 活性组分负载量对Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂酸性的影响

2.3.4 Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂重整抽余油加氢反应初活性评价结果

2.3.5 Ni-Mo-P/γ-Al2O3催化剂重整抽余油加氢工艺评价结果

2.4 本章小结

第三章 抽余油加氢制备6#溶剂油催化剂载体研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 实验药品与试剂

3.2.2 实验仪器

3.2.3 Pt催化剂的制备

3.2.4 催化剂的表征

3.2.5 催化剂加氢反应活性评价

3.2.6 油品性质分析及数据处理

3.3 结果与讨论

3.3.1 Ti改性对Pt/Al2O3-TiO2催化剂的影响

3.3.2 载体焙烧温度对Pt/Al2O3-TiO2催化剂的影响

3.4 本章小结

第四章 抽余油加氢制备6#溶剂油催化剂制备研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.2.1 实验药品

4.2.2 实验仪器

4.2.3 催化剂的制备

4.2.4 催化剂的表征

4.2.5 催化剂初活性评价

4.2.6 油品性质分析及数据处理

4.3 结果与讨论

4.3.1 焙烧温度对Pt/Al2O3-TiO2催化剂性质的影响

4.3.2 竞争吸附剂对Pt/Al2O3-TiO2催化剂性质的影响

4.4 本章小结

第五章 抽余油加氢制备6#溶剂油催化剂工艺评价

5.1 前言

5.2 实验部分

5.2.1 Pt/Al2O3-TiO2催化剂的制备

5.2.2 Pt/Al2O3-TiO2催化剂重整抽余油加氢工艺条件评价

5.2.3 油品性质分析及数据处理

5.3 结果与讨论

5.3.1 还原温度对Pt/Al2O3-TiO2催化剂重整抽余油加氢反应活性影响

5.3.2 反应温度对Pt/Al2O3-TiO2催化剂重整抽余油加氢反应活性影响

5.3.3 氢油比对Pt/Al2O3-TiO2催化剂重整抽余油加氢反应活性影响

5.3.4 体积空速对Pt/Al2O3-TiO2催化剂重整抽余油加氢反应活性影响

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

致谢