探析固体磷酸催化fcc汽油烷基化脱硫的研究

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1、天津大学硕士学位论文固体磷酸催化FCC汽油烷基化脱硫的研究姓名：张丽萍申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李永红20070601中文摘要随着环保立法要求的越来越严格，生产低硫催化裂化汽油的工艺方法已成为石油工业的重要研究任务。催化裂化(FCC)汽油巾噻吩类硫化物约占硫化物总量的80％以上，因此，如何促进噻吩类硫化物的转化是降低催化汽油硫含量的关键。而以硅藻土为载体负载磷酸制备的固体磷酸催化剂是实现环境友好化催化工艺的一条重要途径。本文以硅藻土和MCM．41介孔分子筛为载体，通过负载正磷酸和焦磷酸的方法，制各出了一系列固体磷酸催

2、化剂。考察了制备条件(焦磷酸与正磷酸质量比、总酸与硅藻土质鼍比、焙烧温度、焙烧时间)和反应条件(剂油比、反应温度、反应时间)对催化剂催化FCC汽油烷基化脱硫性能的影响，同时对最佳制备条件下的催化剂进行了稳定性初步研究。实验结果表明，影响固体磷酸催化剂催化性能的主要因素是总酸与载体质量比和焙烧温度，焦磷酸与正磷酸质量比和焙烧时间的影响较小。150℃反应lh时，FCC汽油反应产物中<100℃馏分的硫含量从160．43mg‘L’1降低为35．86mg‘L～，100--120℃馏分的硫含量从305．74mg·Lo降低为80．76mg·L～，

3、>120℃馏分的硫含量则从421．49mg·Lo增加为533．19mg‘L_l。催化剂稳定性初步研究表明：FCC汽油原料经树脂吸附预处理后，催化剂的活性比较稳定；FCC汽油原料未处理时，催化剂的活性仍然比较稳定。本文通过比较比表面积较小的硅藻土和比表面积较大的全硅MCM-41介孔分子筛为载体制备的两种催化剂的性能，可知，载体比表面积对催化剂的性能影响不大，影响催化剂活性的主要因素是催化剂中正磷酸硅和焦磷酸硅两种晶体化合物的比例。通过实验得出，无论是以硅藻土为载体还是以全硅MCM．41介孔分子筛为载体，制备固体磷酸催化剂的最佳条件为：

4、焦磷酸与正磷酸质量比2，总酸与载体质量比6，焙烧温度500℃，焙烧时间4h。关键词：固体磷酸催化剂烷基化FCC汽油脱硫ABSTRACTThetechniqueforlowsulfurgasolinehasbecomeanimportantresearchdutyinpetrochemicalindustrysincethelegislationofenvironmentalprotectionismoreandmorestrict．Thiophenesulfidesaccountedforaboveeightypercentofth

5、efluidcatalyticcrackinggasoline(FCC)．SohowtopromotethiophenesulfidestransformduringtheprocessofFCCgasolinedesulfurizationwasthekeyofreducingsulfurcontent．Whilesolidphosphoricacidcatalystpreparedbykieselguhrandphosphoricacidwasanimportantwayofrealizingenvironmentalfrien

6、dlycatalysiscraft．Aseriesofsolidphosphoricacidcatalystswerepreparedbyimpregnationmethodusingonhophosphoricacid，pyrophosphoricacidasmaterials，withtkieselguhrandMCM-41mesoporousmolecularsieveassupport．Theeffectsofdifferentpreparationfactors，suchasweightratioofpyrophospho

7、ricacidtoorthophosphoricacid，weightratiooftotalacidtokieselgulu',calcinationtemperatureandcalcinationtime，andreactionconditions，suchasweightratioofcatalysttogasoline，reactiontemperatureandreactiontime，onFCCgasolinealkylationdesulfurizationwereinvestigated．Thestabilityo

8、fthebestcatalystWasalsopreliminarystudied．Theresultsindicatedthatthemainfactorsofinfluenceonthecatalyticperformanceof