全硅mcm-41作载体的w系和mo系硫化物及磷化物催化二苯并噻吩加氢脱硫反应动力学研究

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1、大连理工大学硕士学位论文全硅MCM-41作载体的W系和Mo系硫化物及磷化物催化二苯并噻吩加氢脱硫反应动力学研究姓名：王景林申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王安杰20080501大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物在高压固定床反应器中研究了全硅MCM．41担载的NiMo和NiW硫化物催化剂以及MoP和WP催化剂的加氢脱硫(HDS)反应动力学。理论分析和实验结果都表明常用的Langmiur．Hinshelwood方程不适用于气．液．固三相滴流床积分反应器。应用假1级平推流反应模型分别得到

2、了各催化剂作用下的反应速率常数和表观活化能，发现：1．NiMo／MCM．41和NiW／MCM一41硫化物催化剂本征加氢脱硫活性相当。NiMo／MCM．41表现出较高的直接脱硫活性，而NiW／MCM．41则具有较高的加氢活性。2．MoP／MCM．41最佳担载量为40％。WP／MCM．4l活性随担载量增加而增加。MoP／MCM．41反应活性高于WP／MCM．41。在最佳担载量下，MoP／MCM．41本征反应活性与硫化物催化剂相当，并且表现出良好的稳定性。3．DBT在MoP／MCM．4l催化剂上进行HDS反应时主要通过预加氢脱硫反应

3、路径脱硫。弱酸性浸渍液制备的催化剂具有较高的本征反应活性，但表观反应速率常数低于中性和弱酸性浸渍液制备的催化剂。结合以上反应结果，本文从活性中心分散度的角度讨论了浸渍液pH对MoP／MCM．41催化性能的影响。关键词：加氢脱硫；MCM-41；NiMo；NiW；MoP；WP；动力学；假一级平推流全硅MCM-41作载体的W系和Mo系硫化物及磷化物催化二苯并噻吩加氢脱硫反应动力学研究Abstract功ekineticsofhydrodesulfrization(HDS)ofdibenzothiophene(DBT)catalyzed

4、byNiMo／MCM-41andNiW／MCM．41sulfidesaswellasMoP／MCM．41andWP／MCM．41wasstudied．BoththetheoreticalanalysisandtheexperimentresultsindicatedthattheLangmiur-HinshelwoodmodeliSnotsuitabletostudythekineticsoftricklebedintegratereactor，whichinvolvestransportationamongthreephas

5、es．TherateconstantsoftheHDSwerewellcorrelatedbyapseudo—first—orderplug—flowreactionmodel．TheapparentactivationenergieswerecalculatedbymeansoftheArrheniusequation．Theresultsindicatedthat：1．TheHDSactivityofNiW，MCM．41sulfideiscomparabletothatofNiMo／MCM．41．NiMo／MCM．41su

6、lfidesshowedhigherdirectdesulfurizationactivity，whereasNiW／MCM．41possessedhigherhydrogenationactivity．2．TheoptimalloadingofMoP／MCM．41iS40％．However'theHDSactivityofWP／MCM-41increaseswithincreasingWP10ading．MoP／MCM．41iSmoreactivethanWP／MCM．41inDBTHDS。Undertheoptimallo

7、ding．theHDSactivityMoP／MCM．41iscomparabletothoseofsulfides，whichalsoshowedhighstability．3．HDSofDBToverMoP／MCM．41predominatelytakestherouteofhydrogenation．MoP／MCM一41preparedusingailacidicimpregnationsolutionshowedahigherintrinsicactivitybutalowerapparentreactionratet

8、hanthecatalystpreparedwithaneutralorbasicimpregnationsolution．Basedontheaboveresults，theeffectofimpregnationsolutionpHontheHDSperformanceo