渣油加氢脱金属催化剂的对比研究与改进
发布时间：2021-08-09 05:02
渣油加氢过程反应复杂,渣油脱金属反应中生成的金属硫化物以及积碳反应产生的焦炭易堵塞催化剂孔道,从而使催化剂失活。因此,加氢脱金属催化剂的改善具有重要意义。目前HDM催化剂的改善需从提高容金属能力和抗积炭能力入手,在保证催化剂具有一定抗积碳能力的前提下,仍具有一定的加氢脱金属活性。本文在实验室条件下对商业加氢脱金属催化剂进行了表征分析及加氢脱金属性能评价,根据表征评价结果自制一系列催化剂,探索对商业催化剂的进一步改进。本论文首先采用BET、XRF、SEM、TPD、TPR、TEM等分析方法,表征商业催化剂的孔道结构、活性金属组成、活性金属在催化剂中的分布情况、酸性位类型、酸强度分布、MoS2片层的堆积层数和片层长度。结果表明,各催化剂活性组分中Mo含量均较低,但助剂Ni和P的用量不同,从而导致了各催化剂中载体与活性组分间作用力不同。各催化剂酸类型一致,但酸强度分布差异明显,其中C-3、C-6、C-7强酸分布较多。渣油高压釜加氢实验结果显示,各催化剂的脱金属效果显著,其中C-9、C-10对Ni和V的脱除率较低。反应后油样的四组分分析结果表明,各催化剂对原料中的胶质、沥青...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镍、钒卟啉的典型结构
图 1-2 Ni-T3MPP 的反应途径[19]Fig. 1-2 The reaction path of Ni-T3MPP对于渣油加氢脱金属过程的机理研究本质上是考察渣油中各金属化合物在反应过程中与催化剂表面的作用过程，首先进行吸附然后在活性位上进行一系列反应[20-26]。同时由于渣油加氢反应过程较为复杂，因此反应过程中的中间产物和渣油成分反应的途径也需要进一步探索和研究[27-37]。除了以上渣油反应自身的影响之外，还应考虑各个反应影响因素在反应过程中对反应效果的影响方式和作用机理[38-60]。目前文献的报道中发现渣油中金属化合物主要以金属卟啉化合物为主，该类化合物主要通过所包含的 π 环平面“平躺”[61-63]式的与催化剂表面的活性位接触。Mitchell 等则认为金属卟啉化合物在与催化剂表面活性位是通过电子之间的传递进行相互作用而键和在一起的。在金属卟啉化合物与催化剂表面接触之前还存在着一定的扩散行为，一般的扩散行为主要受到分子尺寸的空间位阻影响，同时温度对于金属卟啉化合物也起到决定性作用，若温度过低，卟啉分子则无法扩散至催化剂内表面从而将催化剂外表面孔道结构的孔口堵塞导致催化剂
图 1-3 VO-TPP 与催化剂表面作用示意图[65]Fig. 1-3 The diagram of the interaction between VO-TPPand surface of catalyst油加氢反应过程中发生很多复杂反应，因此想要保证装置的平稳和长周期运多种催化剂配合使用，各催化剂的功能侧重点不同，而在加氢脱金属过程中金属杂元素，各元素发生的反应不同，发生反应的形式不同，主要的表现在的脱除的沉积位置不同，这就说明各金属元素在反应中的行为规律不同。Wa催化剂使用之前进行了硫化处理，将催化剂在反应前进行预硫化，反应后发沉积在催化剂表面和孔道中，且在催化剂表面沉积的金属杂质更容易形成一布如 U 型；孙素华等人[67]对反应后催化剂进行了金属沉积量的研究，先将反上的可溶性油分脱除，再在 500 ℃下出去催化剂表面积碳和金属有机化合物子发射光谱仪对催化剂上沉积的金属含量进行测定，发现催化剂上金属杂质层深度成反比趋势，且金属杂质 Ni、V 在催化剂上的沉积呈现均匀分布的形于外表面，金属杂质在催化剂上的沉积规律与催化剂的孔结构以及活性组分
【参考文献】：
期刊论文
[1]渣油加氢技术应用现状及发展前景[J]. 任文坡,李雪静. 化工进展. 2013(05)
[2]2012年我国石油化工行业进展及展望[J]. 洪定一. 化工进展. 2013(03)
[3]支撑未来炼油工业发展的若干关键技术(英文)[J]. 李大东. 催化学报. 2013(01)
[4]国内外渣油加氢处理技术发展现状及分析[J]. 方向晨. 化工进展. 2011(01)
[5]磷含量对NiMo/γ-Al2O3催化剂活性相结构的影响[J]. 周同娜,尹海亮,柳云骐,韩姝娜,柴永明,刘晨光. 燃料化学学报. 2010(01)
[6]国内外渣油加氢技术现状与展望[J]. 夏恩冬,吕倩,王刚,吴显军,李凤铉. 精细石油化工进展. 2008(08)
[7]芳香性对渣油加氢反应的影响[J]. 牛传峰,戴立顺,李大东. 石油炼制与化工. 2008(06)
[8]渣油加工技术的研究 Ⅲ.渣油加工方案及技术经济性的研究[J]. 石亚华,李家栋,戴立顺. 石油炼制与化工. 2007(03)
[9]渣油加氢处理过程中金属分布与脱除规律的研究[J]. 张会成,颜涌捷,赵荣林,韩照明. 石油炼制与化工. 2006(11)
[10]重油加工技术的新进展及发展趋势[J]. 张建忠. 国际石油经济. 2005(12)
博士论文
[1]原料组成对渣油加氢转化性能及催化剂性质的影响[D]. 孙昱东.华东理工大学 2011
[2]不同芳香性重馏分油对渣油加氢过程影响的研究[D]. 牛传峰.石油化工科学研究院 2001
硕士论文
[1]工业固定床渣油加氢装置废催化剂上焦炭结构和组成研究[D]. 王雪.中国石油大学(华东) 2014
本文编号：3331421
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
镍、钒卟啉的典型结构
图 1-2 Ni-T3MPP 的反应途径[19]Fig. 1-2 The reaction path of Ni-T3MPP对于渣油加氢脱金属过程的机理研究本质上是考察渣油中各金属化合物在反应过程中与催化剂表面的作用过程，首先进行吸附然后在活性位上进行一系列反应[20-26]。同时由于渣油加氢反应过程较为复杂，因此反应过程中的中间产物和渣油成分反应的途径也需要进一步探索和研究[27-37]。除了以上渣油反应自身的影响之外，还应考虑各个反应影响因素在反应过程中对反应效果的影响方式和作用机理[38-60]。目前文献的报道中发现渣油中金属化合物主要以金属卟啉化合物为主，该类化合物主要通过所包含的 π 环平面“平躺”[61-63]式的与催化剂表面的活性位接触。Mitchell 等则认为金属卟啉化合物在与催化剂表面活性位是通过电子之间的传递进行相互作用而键和在一起的。在金属卟啉化合物与催化剂表面接触之前还存在着一定的扩散行为，一般的扩散行为主要受到分子尺寸的空间位阻影响，同时温度对于金属卟啉化合物也起到决定性作用，若温度过低，卟啉分子则无法扩散至催化剂内表面从而将催化剂外表面孔道结构的孔口堵塞导致催化剂
图 1-3 VO-TPP 与催化剂表面作用示意图[65]Fig. 1-3 The diagram of the interaction between VO-TPPand surface of catalyst油加氢反应过程中发生很多复杂反应，因此想要保证装置的平稳和长周期运多种催化剂配合使用，各催化剂的功能侧重点不同，而在加氢脱金属过程中金属杂元素，各元素发生的反应不同，发生反应的形式不同，主要的表现在的脱除的沉积位置不同，这就说明各金属元素在反应中的行为规律不同。Wa催化剂使用之前进行了硫化处理，将催化剂在反应前进行预硫化，反应后发沉积在催化剂表面和孔道中，且在催化剂表面沉积的金属杂质更容易形成一布如 U 型；孙素华等人[67]对反应后催化剂进行了金属沉积量的研究，先将反上的可溶性油分脱除，再在 500 ℃下出去催化剂表面积碳和金属有机化合物子发射光谱仪对催化剂上沉积的金属含量进行测定，发现催化剂上金属杂质层深度成反比趋势，且金属杂质 Ni、V 在催化剂上的沉积呈现均匀分布的形于外表面，金属杂质在催化剂上的沉积规律与催化剂的孔结构以及活性组分
【参考文献】：
期刊论文
[1]渣油加氢技术应用现状及发展前景[J]. 任文坡,李雪静. 化工进展. 2013(05)
[2]2012年我国石油化工行业进展及展望[J]. 洪定一. 化工进展. 2013(03)
[3]支撑未来炼油工业发展的若干关键技术(英文)[J]. 李大东. 催化学报. 2013(01)
[4]国内外渣油加氢处理技术发展现状及分析[J]. 方向晨. 化工进展. 2011(01)
[5]磷含量对NiMo/γ-Al2O3催化剂活性相结构的影响[J]. 周同娜,尹海亮,柳云骐,韩姝娜,柴永明,刘晨光. 燃料化学学报. 2010(01)
[6]国内外渣油加氢技术现状与展望[J]. 夏恩冬,吕倩,王刚,吴显军,李凤铉. 精细石油化工进展. 2008(08)
[7]芳香性对渣油加氢反应的影响[J]. 牛传峰,戴立顺,李大东. 石油炼制与化工. 2008(06)
[8]渣油加工技术的研究 Ⅲ.渣油加工方案及技术经济性的研究[J]. 石亚华,李家栋,戴立顺. 石油炼制与化工. 2007(03)
[9]渣油加氢处理过程中金属分布与脱除规律的研究[J]. 张会成,颜涌捷,赵荣林,韩照明. 石油炼制与化工. 2006(11)
[10]重油加工技术的新进展及发展趋势[J]. 张建忠. 国际石油经济. 2005(12)
博士论文
[1]原料组成对渣油加氢转化性能及催化剂性质的影响[D]. 孙昱东.华东理工大学 2011
[2]不同芳香性重馏分油对渣油加氢过程影响的研究[D]. 牛传峰.石油化工科学研究院 2001
硕士论文
[1]工业固定床渣油加氢装置废催化剂上焦炭结构和组成研究[D]. 王雪.中国石油大学(华东) 2014
本文编号：3331421
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3331421.html
最近更新
教材专著
