發(fā)布時間：2020-11-18 17:27

【摘要】：本文以一種高溫煤焦油為原料,在高壓反應(yīng)釜中考察了分散型催化劑下高溫煤焦油臨氫熱裂化反應(yīng)行為和原料中的固體顆粒對其臨氫催化熱裂化生焦的影響。通過~1H-NMR、XPS、XRD和SEM等手段表征分析高溫煤焦油中的瀝青質(zhì)、固體顆粒和反應(yīng)后的懸浮焦,研究了固體顆粒影響高溫煤焦油臨氫熱裂化反應(yīng)生焦的機理。結(jié)果表明,高溫煤焦油密度大,殘?zhí)恐蹈?含有5.72%的固體顆粒;其中輕餾分油(IBP~350℃餾分)約占40%,主要由小分子量的單環(huán)芳烴和雙環(huán)芳烴組成,飽和烴僅占20%;減壓餾分油(350~500℃)占全餾分的26%,含有38%的長鏈烷烴、18%的以1~4環(huán)為主的環(huán)烷烴以及42%的1~4環(huán)為主的芳香烴,而500℃尾油約為34%。綜合比較高溫煤焦油臨氫催化熱裂化反應(yīng)后的生焦率和輕餾分油收率,較合適的臨氫熱反應(yīng)條件是:H_2初壓為9MPa,反應(yīng)溫度為450℃,反應(yīng)時間為90min。在分散型催化劑下,高溫煤焦油臨氫熱裂化反應(yīng)的尾油轉(zhuǎn)化率較高,反應(yīng)后生焦較少,而且?guī)缀鯖]有沉積焦,表明懸浮床加氫工藝處理高溫煤焦油基本上是可行的。與不添加固體顆粒的體系相比,添加固體顆粒的高溫煤焦油體系臨氫熱反應(yīng)后瀝青質(zhì)含量高,沉積焦和懸浮焦均顯著降低。高溫煤焦油中的固體顆粒表面是一層有機物,含有約7%的極性含氧基團和1.4%的硫、氮極性基團,使瀝青質(zhì)在固體表面的吸附能力增強。瀝青質(zhì)在被吸附后,在反應(yīng)體系中呈高分散的狀態(tài),不易聚并結(jié)合生焦。生成的懸浮焦的粒徑也比較小,附著在比表面積較大的碳質(zhì)和礦物上,主要以高分散狀態(tài)存在于反應(yīng)體系中,沉積焦較少。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ524
【圖文】：

圖 1-1 高溫煤焦油全餾分加氫工藝流程圖Fig 1-1 The flow chart of high temperature coal tar hydrogenation process 重油懸浮床加氫工藝.1 懸浮床加氫工藝概述重油懸浮床加氫工藝研究始于上個世紀(jì)的煤液化技術(shù)，它是將分散的很細(xì)的催到原料油中，催化劑隨原料油一起進入反應(yīng)器，在高溫、高氫氣壓的條件下原裂化與加氫反應(yīng)的過程[35]。該工藝所用到的催化劑或添加物的粒度很細(xì)，能夠相中，主要起載焦的作用。這項技術(shù)對原料雜質(zhì)含量基本沒有限制，可以加工高、高金屬、高殘?zhí)康攘淤|(zhì)渣油，甚至是瀝青和油砂。懸浮床加氫技術(shù)由于工藝簡簡便，可以大幅提高渣油轉(zhuǎn)化率，一直是煉油行業(yè)中渣油加工的熱點和重點。懸浮床加氫反應(yīng)類型是臨氫熱裂化，符合自由基機理，C-C鍵的斷裂以自由基

·g-1) 207.25 ·g-1) 94.94 ·g-1) 260.47 ·g-1) 80.90 ）/ % 22.13 / % 5.72 據(jù)可以看出，首先，高溫煤焦油的密度大，為 1.1次，高溫煤焦油氫碳原子比低，金屬元素鐵和鈉的藝有關(guān)。氧含量介于中/低溫煤焦油和石油渣油之間油。殘?zhí)恐当容^高，易使催化劑失活。此外，高溫細(xì)固體顆粒，含量為 5.72%，如圖 2-1 所示。

圖 3-3 瀝青質(zhì) XRD 譜圖及其分峰擬合ig 3-3 XRD patterns with curve de-convolution of the asphalten表 3-2 瀝青質(zhì) XRD 的堆積結(jié)構(gòu)參數(shù)-2 Crystalline parameters determined from XRD data of the as層間距 dm/ 鏈間距dγ/ 片層直徑 La/ 片層高度 Lc/ 片層數(shù) M3.62 4.48 3.36 3.86 2.07知，與石油瀝青質(zhì)[11]相比，高溫煤焦油瀝青質(zhì)片層數(shù) M 證了非締合狀態(tài)下的煤焦油瀝青質(zhì)相對分子質(zhì)量較小。青質(zhì)芳核外圍環(huán)烷環(huán)較少，脂肪碳鏈短而少，堆積程度
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本文編號：2888987