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时间:2018-08-03
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1、加氢裂化反应机理加氢裂化反应机理,主要是加氢脱硫、脱氮、不饱和烃加氢饱和、杂环、稠环烃的加氢饱和、开裂,最终达到脱硫脱氮、不饱和烃饱和,以及根据目的产品的需要大分子烃的断裂、加氢饱和等。上述过程均是强放热过程。在此过程中,催化剂起到触媒和加速反应速度作用。一、加氢精制1、在较高的H2分压下,HDN反应由反应动力学平衡控制,是不可逆的。2、HDN与HDS很相似,但C-S键断裂直接生成H2S,而C-N键断裂,则:N杂环加氢饱和、C-N键断裂生成胺、胺氢解生成NH3和烃类。HDN从易到难:喹啉—吡啶—吲哚—
2、吡咯3、五元N杂环化合物:吲哚、吡咯等,属非碱性氮化合物,占总N2/3。六元N杂环化合物:吡啶、喹啉等,属碱性氮化合物,占总N1/3。4、H2S对加氢反应有抑制作用,但对C-N键断裂有促进作用。说明担载Ni、Mo硫化物催化剂有两类活性中心:加氢中心和氢解中心(酸性中心)。5、N杂环化合物加氢相对容易,但C-N键断裂困难,原因是前者活化能低。6、C-N键能比C-S键能大12—38KJ/mol,所以脱S比脱N得多。7、CoMo/Al2O3催化剂对HDS非常有效,NiMo/Al2O3催化剂对HDN比CoMo
3、/Al2O3更有效。P的加入对NiMo/Al2O3催化剂活性有显著促进作用。(MoO3/NiO24/4m%,P0.9m%)二、加氢裂化1、催化剂要具有较好的加氢活性和抗N性。2、催化剂具有双功能:加氢组份和酸性组份。3、氮化物对酸性中心和毒害(屏蔽)作用,酸性中心对进料N化物有强烈的吸附作用。4、一般要求进料N含量在10μg/g以下,但可以通过提温来补偿进料N含量增加。5、无定型加氢裂化催化剂具有中油选择性高、液体收率高特点,而且在催化剂使用初期及末期,产品的分布和质量变化小,但无定型催化剂活性低、起
4、始反应温度高。为了提高催化剂裂解活性,而又不过多损害其中油选择性,则必须在无定型硅铝载体中,添加一定量的分子筛,而且是抗N性能好的分子筛。所以,一般以无定型硅铝为主载体,添加一定量抗N性能好的分子筛,以增加催化剂的裂解和异构化活性。6、加氢裂化催化剂使用性能关键控制因素是加氢活性和酸性(裂解活性)的匹配和催化剂的孔结构特性。7、加氢活性强而酸性相对弱的催化剂,其裂化活性相对低些,能得到较高液收,抗氮性也相对好些;反之,裂化活性高,液收低,对石脑油馏分选择性高。8、由于烃类加氢裂化反应属于扩散控制的多相
5、催化反应,因此,催化剂的孔径要适当大些和集中些,将具有较高的活性、中油选择性和稳定性。9、加氢活性四组份排列顺序:W-Ni>Mo-Ni>Mo-Co>W-Co(主剂:W/Mo,助剂:Ni/Co)10、加氢裂化催化剂裂解活性来源于载体的酸性。11、进料N含量每增加10μg/g,约需提高1℃反应温度。12、分子筛与无定型硅铝:无定型硅铝属于凝胶类多孔性固体,分子筛是由许多硅氧和铝氧四面体排成的各种构型的结晶硅铝酸盐,这种三维网状结构布满了均匀的微孔,具有很大的内表面,其酸性比无定型硅铝高许多。在催化剂中添加
6、分子筛,可大幅提高催化剂的裂解活性。13、反应压力主要影响航煤烟点、柴油十六烷值、和产品芳烃含量。
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