孤岛渣油在分散型催化剂存在下加氢裂化反应动力学的研究：I.裂…

研究了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应的动力学规律，将反应物系分为裂化产物（＜４８０℃）、饱和分、芳香分、胶质、沥青质和焦炭（苯不溶物）六个集总，并提出了包含二级反应（涸青质缩合生焦反应）的六集总一级动力学网络；进而用复合形法求算了动力学网络的速率常数和活化能。结果表明，模型计算值与实验数据较为吻合，所提动力学模型对在分散型催化剂存在下孤岛渣油的加氢裂化反应是合理的。     

孤岛渣油在分散型催化剂存在下加氢裂化反应动力学的研究Ⅱ．气体生成的动力学

本文研究了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应中裂化气体生成的动力学规律。在此基础上，将反应物系分为裂化残渣油、馏分油（Ｃ＿５～４８０℃）、Ｈ＿２Ｓ、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和Ｃ＿２～Ｃ＿４烯烃八个集总，提出了裂化气体生成的一级平行－连串反应动力学网络，进而用随机投点的复合形法求算了气体生成的速率常数和活化能。结果表明，模型计算值与实验数据较为吻合，所提出的气体生成模型对在分散型催化剂存在下孤岛渣油加氢裂化反应中气体的生成反应是合理的。     

孤岛渣油在分散型催化剂存在下加氢裂化反应动力学的研究I．裂化反应的六集总动力学模型

研究了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应的动力学规律。将反应物系分为裂化产物（＜４８０℃）、饱和分、芳香分、胶质、沥青质和焦炭（苯不溶物）六个集总，并提出了包含二级反应（沥青质缩合生焦反应）的六集总一级动力学网络；进而用复合形法求算了动力学网络的速率常数和活化能。结果表明，模型计算值与实验数据较为吻合，所提动力学模型对在分散型催化剂存在下孤岛渣油的加氢裂化反应是合理的。     

孤岛渣油超临界水-合成气中悬浮床加氢裂化反应研究 Ⅱ. 不同氢源下的加氢裂化反应

为了研究替代氢源加氢的有效性,对孤岛渣油以磷钼酸为催化剂,在不同氢源(CO+H2/H2O、CO/H2O、H2/H2O、H2)中悬浮床加氢裂化反应进行了研究。结果表明,超临界水中现场发生的水-气转化反应提供的加氢氢源是一种具有高加氢活性的原子态氢。在适宜的反应条件下,孤岛渣油在超临界水-合成气中的加氢裂化反应过程在抑制生焦、反应产物分布等方面与对应的分子氢存在下孤岛渣油加氢裂化反应结果几乎一致,反应体系中水的存在主要作用是提供水-气转化反应的条件,在没有水-气转化发生的体系中,水的存在对加氢过程有抑制作用,总之、利用现场发生水-气转化反应为加氢提供氢源的孤岛渣油超临界水-合成气中悬浮床催化加氢裂化是一项有效的渣油加氢改质技术。     

孤岛渣油超临界水-合成气中悬浮床加氢裂化反应研究 Ⅰ. 催化剂的影响

利用超临界水-合成气为替代加氢氢源对孤岛渣油悬浮床加氢裂化反应进行了研究，设想利用超临界水中发生的水-气转化反应（CO+H2O→H2+CO2）为渣油加氢反应提供氢源，报道了孤岛渣油超临界水-合成气中悬浮床加氢裂化反应催化剂影响的研究结果。结果表明，催化剂在该反应中具有十分重要的作用，加入催化剂可以明显改善加氢裂化产物的分布和裂化反应产物的性质，降低裂化气体和抑制缩合生焦反应的发生。     

供氢剂与分散型催化剂协同作用的研究

以辽河渣油为原料,四氢萘为供氢剂,二烷基二硫代氨基甲酸钼为油溶性催化剂在高压釜中进行裂化反应,比较了临氢裂化,临氢供氢裂化,催化加氢裂化以及供氢剂与分散型催化剂共同存在下的加氢裂化,在同样生焦量的情况下,渣油裂化转化率的顺序为：临氢催化供氢过程＞临氢催化过程＞临氢供氢过程＞临氢过程,同时发现供氢剂与分散型催化剂在渣油加氢裂化过程中具有协同作用,与单独使用分散型催化剂的改质反应相比,供氢剂的协同作用不但可以在低转化率下延迟生焦诱导期,提高渣油生焦前的最大转化率,而且在高转化率下对渣油的缩合反应有更大的抑制作用。由420－440℃四集总表观动力学模型计算出的动力学速率常数和活化能表明,供氢剂与分散型催化剂产生的协同作用提高了沥青质和焦生成的活化能,极大地抑制了沥青质和焦生成 速率,而对可溶质生成馏分油的裂化反应的抑制作用很小。     

渣油加氢裂化反应特性及反应机理初探

在１００ｍｌ高压釜反应器内,用ＩＣＲ１３０Ｈ催化剂,于氢初压８．５ＭＰａ、搅拌转速８５０ｒ／ｍｉｎ,反应温度３９０－４２０℃和不同的反应时间下,进行了孤岛渣油（ＧＤＶＲ）的加氢裂化反应实验。     

水溶性分散型加氢催化剂催化作用的研究

以克拉玛依减压蜡油(VGO)为反应体系，对以水溶性分散型催化剂为催化体系的渣油加氢裂化过程外甩催化剂进行了分离和分析，发现单组分催化剂在反应过程中分别是以NiS（Ni7S6）、MoS2和Fe1－xS的形式存在。以二苯甲烷和克拉玛依VGO为模型化合物和反应原料，对钼、镍、铁元素单组分催化剂催化性能的研究结果表明，硫化态金属催化剂产生氢自由基中间体氢化不饱和键的“氢化活性”不同，钼催化剂明显优于镍催化剂，镍催化剂优于铁催化剂；不同催化剂抑制大分子自由基之间缩合生焦的能力也不相同，钼催化剂的抑焦能力最强，镍催化剂次之，铁催化剂的抑焦能力较差。     

于苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫：Ⅳ. …

研究了水／甲苯乳化液中二苯并噻吩（硫芴）在分散型钼酸、磷钼酸和四硫代钼酸铵催化剂存在下的加氢脱硫反应。反应在高压釜中于３４０℃及三种不同的气氛即Ｈ２,Ｈ２／Ｈ２Ｏ和ＣＯ／Ｈ２Ｏ（ＣＯ和Ｈ２Ｏ经水煤气转换反应（ＷＧＳＲ）产生原位氢的存在下进行。用ＧＣ和ＧＣ－ＭＳ鉴定、分析了气体和液体产物的组成。在此基础上,提出了包含直接氢解和加氢脱硫两个反应途径的硫芴加氢反应网络,并采用最优化法计算了反应网络的速率     

碳纳米管负载Co-Mo催化剂在孤岛减压渣油加氢裂化反应中的应用

采用等体积浸渍法制备了一系列不同Co/Mo原子比的碳纳米管（CNT）负载Co Mo催化剂。将该系列催化剂用于孤岛减压渣油加氢裂化反应,评价其催化效果,并在相同反应条件下与 γAl2O3负载Co-Mo催化剂的催化性能进行比较。结果表明,Co-Mo/CNT催化剂的催化效果略低于Co-Mo/γAl2O3催化剂。Co/Mo原子比对Co-Mo/CNT催化剂的催化效果有较大的影响。与相同载体的催化剂相比,当Co/Mo原子比为0.50时,Co-Mo/CNT催化剂具有最佳的催化效果,而Co-Mo/γAl2O3催化剂在Co/Mo原子比为0.35时具有最佳的催化效果。     

辽河渣油热转化和加氢裂化过程中生焦行为的研究

考察了辽河渣油热转化和浆液床催化加氢反应过程中生焦行为。研究生焦趋势与渣油物理化学组成的关系，初期生焦机制及其对后生焦的影响，并用高倍显微镜、傅立叶变换红外光谱技术对所生焦进行表征，结果发现，随加工苛刻度的增加，反应体系中生成的焦油细分散向簇状分散过渡、实姓焦对后期生焦有一定促进作用，在低压热转化过程中更为显著，生焦趋势不仅与反应条件有关而且与渣油物理化学性质相关，还与反应物系对生焦先躯物的胶溶能     

渣油裂解催化剂的再生

在渣油的流化催化裂化(FCC)中,来自原料的重金属(Ni,Fe,V等)连续沉积在催化剂上,使后者的活性和选择性严重下降,积炭量增加。为使这些失效的催化剂再生,从60年代末就开始了脱除沉积金属的研究。所用方法都涉及硫化,氧化等反应,处理时间长,操作繁杂,危害环境。本文进行了以盐酸再生裂解催化剂的探索研究,以开发简便有效的脱金属方法。镍铁沉积的FCC催化剂的处理     

二苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫Ⅳ. 集总动力学(英)

研究了水／ 甲苯乳化液中二苯并噻吩（ 硫芴） 在分散型钼酸、磷钼酸和四硫代钼酸铵催化剂存在下的加氢脱硫反应． 反应在高压釜中于３４０ ℃及三种不同的气氛即Ｈ２ , Ｈ２／Ｈ２Ｏ 和ＣＯ／Ｈ２Ｏ（ＣＯ 和Ｈ２Ｏ 经水煤气转换反应（ ＷＧＳＲ） 产生原位氢） 的存在下进行． 用ＧＣ 和ＧＣＭＳ鉴定、分析了气体和液体产物的组成． 在此基础上,提出了包含直接氢解和加氢脱硫两个反应途径的硫芴加氢反应网络,并采用最优化法计算了反应网络的速率常数． 结果表明： 对所研究的９ 个反应体系,反应网络的模型预测值与试验值十分吻合; 加氢路径比氢解路径至少快１ 倍,硫芴的加氢比联苯的加氢快１ 倍,部分加氢的中间产物１ ,２ ,３ ,４四氢硫芴和１ ,２ ,３ ,４ ,１０,１１六氢硫芴的氢解比硫芴直接氢解快１０ 倍以上; 对硫芴的加氢脱硫反应,在分散型钼存在下,原位产生的氢比加入的氢气更为有效．     

催化剂和供氢剂对渣油模型化合物裂化反应选择性的影响

供氢剂与分散性催化剂协同作用对于传统的煤液化体系和渣油加氢裂化体系非常重要。通过活化分子氢及煤分子，使液化反应在较低的温度下进行以减少副反应，继而提高氢转移效率，增加液体产物产率。供氢剂和催化剂起促进煤分子裂化的作用。将供氢剂与催化剂的协同作用应用于渣油加     

减压蜡油缓和加氢裂化催化剂酸性研究

用热重原位氨吸附－程序升温脱附及氨吸附－差热法考察了含分子筛缓和加氢裂化催化剂的载体、活性金属组分及催化剂本身的酸性。发现载体的总酸量是其分子筛含量的线性函数。载体担载上Ｎｉ、Ｗ活性组分后，可不同程度的引起催化剂的酸性变化。催化剂中分子筛含量增加除提高其加氢裂化活性外，还可增加它的ＶＧＯ加氢脱氮及加氢脱芳烃的活性，但会引起中馏份选择性的下降。催化剂的酸性可通过载体的分子筛含量、类型及分子筛改性加以调节。     

悬浮床加氢裂化水溶性催化剂的筛选与表征

催化加氢作用, 当金属组分A和组分B浓度分别为 15 μg/g ～ 25 μg/g 和 1100 μg/g～1300 μg/g时催化剂具有较好的催化加氢活性。两元水溶性催化剂硫化后的XPS、XRD和TEM分析结果表明：活性组分经硫化反应后生成了金属硫化物,但组分A硫化率不足50％;组分B易硫化结晶,其晶粒成为组分A的硫化物晶粒或颗粒分散的“载体”,使组分A的硫化物具有较高的分散度,提高了催化剂的加氢活性;A-B双金属水溶性催化剂经硫化反应后所形成的颗粒尺寸在100 nm左右,说明两元金属催化剂在硫化结晶过程中确实存在相互分散和抑制晶粒增长的作用。     

加氢裂化催化剂积炭行为的研究

 用热分析技术和反应色谱等手段及催速老化法对加氢裂化催化剂的积炭行为进行了研究．结果发现：对所涉及的几种不饱和烯烃反应物而言,随着碳链长度的增长,催化剂积炭量略有降低;对直链烷烃反应物,碳链越长则催化剂积炭量越多,且分布于催化剂所有的孔内;在碳数相同的情况下,烯烃的不饱和度越大越容易积炭．     

Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂对渣油加氢反应的影响

使用模型化合物在微型反应釜中研究了载体炭黑对渣油内部氢转移反应的影响。结果表明,炭黑可以明显地促进四氢萘到蒽的氢转移反应。使用等体积浸渍法制备了Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂并对Fe/炭黑催化剂进行了XRD、SEM表征,结果表明,金属硫化物附着在炭黑颗粒的表面,直径为1μm左右。在高压反应釜中研究了载体炭黑和以炭黑为载体的催化剂对克拉玛依常压渣油430℃加氢反应的影响,并于传统的水溶性分散型催化剂的抑焦性能进行了对比。 结果表明,Fe/炭黑、Ni/炭黑催化剂可以明显地抑制渣油加氢反应的生焦,水洗后的催化剂效果比未经水洗的催化剂抑制生焦的效果好;Ni/炭黑催化剂抑焦效果比Fe/炭黑催化剂好;Fe/炭黑催化剂比同等浓度的水溶性Fe催化剂抑焦效果好。对反应产物馏分的分析表明,Fe/炭黑催化剂可以有效地抑制渣油缩合生焦,同时在一定程度上抑制裂化反应。     

固体酸／碱和引发剂促进渣油轻质化的初步研究

在塔河常渣悬浮床加氢转化体系中，外加固体酸、固体碱和自由基引发剂的方法用于促进渣油轻质化。结果发现，固体酸USY、HY和固体碱CaO、MgO不同程度地改变了渣油加氢裂化反应的生焦率和裂化转化率，其中对于生焦率的促进效果明显。自由基引发剂偶氮二异丁腈和过氧化特二丁基显著改变了塔河常渣裂化产物分布，有效地促进了渣油热裂化反应。渣油加氢裂化产物中气体收率和生焦率略有增加，裂化产物收率明显上升，尾油收率明显下降。随着自由基引发剂质量分数的增加，上述变化趋势更加明显。低温下自由基引发剂的改善效果明显优于在较高温度下的的改善效果。就以上两种引发剂相比，过氧化特二丁基的作用明显优于偶氮异丁腈。