pdal2o3型裂解汽油一段加氢催化剂的研究进展

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1、2008年第16卷增刊工业催化INDUSnUALCATALYSISPd／A1203型裂解汽油一段加氢催化剂的研究进展唐博合金，陆颖音，朱刖，徐菁利。(上海工程技术大学化学化工学院，上海201600)摘要：全面介绍了裂解汽油一段加氢催化剂的研究现状及进展，并在此基础上提出如何开展贵金属催化剂研究的可行性途径。关键词：裂解汽油；加氢；Pd／A1203型催化剂裂解汽油是乙烯生产过程中的副产品C，一220℃馏分的总称，来自乙烯裂解装置的急水冷塔低、脱丁烷塔低及压缩机段问的冷凝液。裂解汽油的组成是相当复杂的。通过气一液色谱一质谱分析表明，裂解汽油有近200种组分，包括烷烃、环烷烃、双烯烃、烯

2、烃、环烯烃、炔烃、芳烃及多环重芳烃、烯烃基芳烃、萘和茚等，其中芳烃含量高达70％以上⋯。油品中不饱和组分的性能极不稳定，存放过程中易聚合生成低聚合度化合物(绿油)和胶质，不能直接使用。随着裂解制乙烯工业迅速发展，富产品裂解汽油的数量日益增加，而裂解汽油的芳烃含量普遍较高，无论用于生产高辛烷值汽油，或用于生产苯类产品，都具有很大的意义。裂解汽油用于高辛烷值汽油时，必须先除去那些具有强烈聚合倾向的双烯烃，如果硫、氮、氧等杂质含量过高，也应当予以除去。裂解汽油芳烃含量很高，用于生产苯类产品似乎有更大的吸引力，是发展的方向。当裂解汽油作为生产苯类产品原料，如脱烷基进料使用时，除了必须先除去

3、双烯烃及含硫、氮和氧的化合物外，还必须除去各种单烯烃。当前，工业上加工裂解汽油采用加氢精制法。鉴于裂解汽油中除去双烯烃及含硫、氮和氧的化合物的条件不一样，普遍采用两段加氢法。一段加氢反应较为缓和，主要为了除去反应活性大的双烯烃；二段加氢反应条件较为激烈，是为了除去单烯烃及含硫、氮和氧的化合物。裂解汽油加氢精制过程中，催化剂起关键性作用。随着裂解汽油产量日益增加，国外对于适用于裂解汽油加氢的催化剂的研究也很重视。鉴于二段加氢是为了除去裂解汽油中的单烯烃及含硫、氮和氧的化合物，进料中的双烯烃含量较低，因此加氢条件和一般炼油工业加氢处理条件相似，可以用炼油工业上普遍使用的Co—Mo／AI

4、：0，催化剂，所以，裂解汽油加氢催化剂研究的重点放在一段加氢。裂解汽油一段加氢广泛使用的是Pd／AI：0，型催化剂。活性金属钯质量分数在0．5％以下，催化剂比表面在100m2·g一左右，这种催化剂加氢活性很高，用于加氢精制裂解汽油时，温度可小于100oC，甚至可在室温下进行操作，对加氢精制裂解汽油时克服双烯聚合具有很大的优越性。但是钯催化剂易被砷、硫醇硫等中毒且催化剂成本也较高。因此，开发新型的Pd／A1：0，催化剂则显得尤为重要L2“J。1裂解汽油·黝喧【nVAhO，型传鲋痢I工业应用自1958年美国环球油品公司首次公开发表裂解汽油两段加氢生产芳烃的工业装置以来，世界上裂解汽油加

5、氢装置数量一直增长，先后有数百套装置投入生产。随着国内裂解汽油加氢装置的不断引进和相继投产，裂解汽油加氢催化剂的用量也日益增加，催化剂的国产化步伐也迅速加快。Pd／AI：0，壳层一段贵金属裂解汽油加氢催化剂始于20世纪60年代初，取代了传统的Co—Mo／AI：0，一段非贵金属加氢催化剂，用于生产车用汽油或芳烃。随后，又开发了Pd—Cr／A1：0，双壳层一段裂解汽油加氢催化剂，也用于生产车用汽油或芳烃。不久，Pd—Cr／A1：0。催化剂被扩大应用到诸如工业废气的氧化处理、C，一C。混合烃选择加氢除炔烃及苯加氢等方面，效果不错。Pd—Cr／AI：0，催化基金项目：上海市教委重点项目(N

6、o．07ZZl60)作者简介：唐博合金，1964年生，男，蒙古族人，博士，教授，从事工业催化研究，发表论文30余篇，专利8项。通讯联系人：徐菁利。E—mail：xujingli@8u髓．edu．cn2工业催化2008第16卷增刊剂技术虽略晚于Pd／A1：O。技术，但从工业应用的广度看，不亚于Pd／A1：O，催化剂。采用Pd—Cr／A1：O，为裂解汽油一段加氢催化剂的有莫比尔石油公司、13本石油公司、Chemefron公司、美国ENGELHARD公司以及兰化研究院，均先后报道了催化剂的使用情况和性能。莫比尔公司在专利中详细举例描述了由双烯值21g～·000g油)～、溴价值48(g-B

7、r)·(1C0g油)。1油组成的裂睁铲甜由，在—定的工艺条件下得到液体产物双烯值5．5g～·(1009油)～、溴价值孤5(g—Br)·(炳g油)～，双烯值下降74％，溴值下降45％。该专利的特征是为了提高加氢选择性，在含有双烯和单烯的混合物中加入了有机硫化物。日本石油公司专利基本特点是把含9．8％的二烯烃及含210×10。6有机硫的裂解汽油，用该类型催化剂在一定的工艺条件下进行一段加氢处理以生产车用汽油或回收苯、甲苯及二甲苯。双烯产品溴值<0．5％，双烯值<0．01％