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《浙江工业大学》 2010年
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NiMo和CoMoP/TiO_2-Al_2O_3催化剂上焦化粗苯的两段加氢精制

宿亮虎  
【摘要】:焦化粗苯是炼焦工业的副产品,成分非常复杂,其中苯、甲苯、二甲苯类芳烃含量可占到90%以上。由于焦化粗苯含多种杂质,尤其是噻吩硫化物的含量较高,必须经过精制才能用于化学品的生产。随着环境保护日益受到重视,我国焦化粗苯精制工艺正从落后的硫酸酸洗法向催化加氢精制法转变。在现有的粗苯催化加氢精制技术中,低温加氢工艺具有投资成本低、生产操作条件简单、设备可国产化等特点,比较适合我国采用。近年来随着大批粗苯加氢项目的投建,加快粗苯精制工艺的国产化,并自主研发粗苯加氢精制催化剂逐渐受到重视。 本文通过比较不同载体担载的CoMo催化剂的脱硫活性,选择了TiO_2-Al_2O_3作为粗苯两段加氢精制催化剂的载体。采用分步浸渍法制备了系列NiMo/TiO_2-Al_2O_3和CoMoP/TiO_2-Al_2O_3催化剂,在固定床微型反应装置上考察了镍(钴)与钼的摩尔比、磷的添加量对以上催化剂粗苯预加氢和主加氢反应性能的影响,得到了最优配比的粗苯加氢精制催化剂,并对其粗苯两段加氢精制的工艺条件进行了研究。实验结果表明,2Ni8Mo/TiO_2-Al_2O_3和2Co8Mo1P/TiO_2-Al_2O_3分别对粗苯的预加氢反应和主加氢反应效果最好,其中n(Ni)/n(Ni+Mo)=0.325,n(Co)/n(Co+Mo)=0.324,NiO、CoO、MoO_3和P_2O_5的质量分数分别为2%、2%、8%和1%;使用以上两种催化剂时,粗苯两段加氢精制最优工艺条件为:预加氢温度190℃~230℃,主加氢温度310℃~360℃,反应压力2.0MPa~3.5MPa,液体空速2.0h-1~3.5h-1,氢油体积比350~800;在该反应条件下加氢液体产品中噻吩硫含量为零,苯、甲苯、二甲苯(BTX)总收率保持在99%以上;并且以上两段加氢催化剂在160h的寿命试验中表现出良好的稳定性。 H2-TPR结果表明,TiO_2的加入能够提高催化剂的还原性能,使可还原的八面体Mo物种的量增多,从而提高催化剂的加氢脱硫活性;添加适量的P能减弱载体与Mo活性组分的相互作用,使低温可还原的八面体Mo物种的量增多,从而使催化剂的脱硫活性增加;过量P的加入则会导致催化剂活性下降。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ522.5

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