表面活性劑在渣油固定床加氫中的應用及作用機理的研究.pdf

1、渣油固定床加氫主要目的是為了脫除其中的硫、氮、金屬,以便為催化裂化裝置提供比較優(yōu)質的原料,硫、氮以及金屬的脫除與渣油中瀝青質分子的特性密切相關。本論文以孤島減渣和渣油加氫脫金屬催化劑為對象,通過高壓釜模擬渣油固定床加氫試驗,考察了不同類型的表面活性劑與不同的添加濃度對孤島減渣固定床加氫反應中瀝青質轉化率和硫、氮、金屬脫除率的影響,篩選出能夠有效提高渣油固定床加氫中瀝青質轉化率和硫、氮、金屬脫除率的表面活性劑:同時通過相對黏度法、小角X射

2、線散射法、BET、EDS等表征手段考察了渣油中瀝青質在表面活性劑作用下的締合性以及反應后催化劑的特性,初步揭示了表面活性劑在渣油固定床加氫反應中的作用機理。
　　 高壓釜模擬渣油固定床加氫試驗結果表明,表面活性劑的加入對孤島減渣固定床加氫反應的瀝青質轉化率以及雜原子的脫除率均有一定程度的提高,其中SA5的作用效果最好,在最佳添加濃度1000μg-g-1時,能夠使瀝青質轉化率、硫、氮和金屬的脫除率分別從32.73％、69.23％、

3、25.00％、51.30％提高到65.09％、71.66％、40.91％、83.23％。
　　 通過對渣油中瀝青質在表面活性劑作用下的締合性的研究表明,陽離子型表面活性劑SA2,陰離子型表面活性劑SA3、SA4、SA5和非離子型表面活性劑SA6均能降低瀝青質的締合度,并使瀝青質粒徑減小,其中SA5的作用效果最為明顯,能夠使孤島減渣瀝青質的平均粒徑從8.27nm降低到7.36nm。陰離子型(SA3、SA4、SA5)表面活性劑和非離

4、子型表面活性劑(SA6)對瀝青質的解締能力強于陽離子型表面活性劑(SA1、SA2);陰離子型表面活性劑頭部官能團極性越強,其解締瀝青質的能力越強,三種陰離子表面活性劑對瀝青質解締能力大小順序為:SA5＞SA4＞SA3,這與表面活性劑對孤島減渣固定床加氫反應的促進作用效果是一致的。
　　 通過研究反應后催化劑的特性,表面活性劑的加入,會導致催化劑孔道表面的積碳量有所上升,孔容、孔徑、比表面積有所下降,同時催化劑上金屬釩的沉積從催化