四氢萘类化合物与萘类化合物混合加氢裂化反应规律的考察

基础研究

石油炼制与化工

ＰＥＴＲＯＩ。ＥＵＭＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＩ。Ｓ

２０１２年１１月

第４３卷第１１期

四氢萘类化合物与萘类化合物混合加氢裂化反应规律的考察

鞠雪艳，蒋东红，胡志海，李大东

（中国石化石油化工科学研究院，北京１０００８３）

摘要：在含ＨＹ分子筛的ＮｉＭｏ加氢裂化催化剂上，采用四氢萘类化合物（简称四氢萘类）及萘类化合物（简称萘类）含量不同的混合物为原料，考察四氢萘类与萘类的混合加氢裂化反应规律，并通过裂化产物中烃类物质的组成计算反应的转化率和选择性。结果表明：在四氢萘类含量相同、萘类含量增大的情况下，萘类转化率下降，四氢萘类开环生成烷基苯的选择性变化不大；在芳烃总量相当、甲基萘比例增大时，对四氢萘类异构开环生成烷基苯的抑制作用较明显。由于多环芳烃在催化剂表面的吸附系数较大，同时占据催化剂的加氢及酸性中一１２，，抑制了四氢萘类的进一步加氢及异构反应，且异构开环反应受影响程度较大。

关键词：萘类四氢萘类加氢裂化异构反应

环境保护要求的日益提高对车用柴油标准提出了越来越严格的要求，新的车用柴油标准要求大幅度降低硫、氮、芳烃含量及提高十六烷值ｎ］。目前柴油池中近三分之一的催化裂化柴油（ＬＣＯ）双环芳烃含量较高，使用性能差，只有对ＬＣＯ中的双环芳烃进行转化才能提高其使用性能。在特定条件下对ＬＣＯ进行加氢改质可使双环芳烃开环裂化生成烷基苯类，即高辛烷值汽油组分。研究双环芳烃的加氢裂化反应规律对开发新的催化裂化柴油加氢改质工艺具有积极意义。

目前文献报道中大多以单体系芳烃分子为模型反应物，模型反应物中分别以四氢萘、萘代表单环芳烃和双环芳环。ＬＣＯ中的双环及以上芳烃质量分数通常达４０％～６０％，经过加氢精制后的ＬＣＯ中含有大量的四氢萘类化合物（简称四氢萘类）及未反应的多环芳烃，在进一步加氢裂化过程中二者的反应存在竞争，因此采用单一的芳烃化合物进行研究并不能反映真实情况。Ｉｔｏ等凹１以萘加氢为探针反应，研究了萘与四氢萘同时存在条件下的加氢反应。结果表明，萘的加入显著抑制了四氢萘加氢。甲苯、四氢萘和萘的混合物在Ｎｉ／Ａ１。０３催化剂上的加氢实验结果表明，萘强烈抑制甲苯和四氢萘的加氢［３］。以上实验均未考虑萘对四氢萘进一步裂化开环的影响。

萘类化合物（简称萘类）及四氢萘类的比例是劣质柴油加氢精制反应深度的重要指标，当单环芳烃含量相当而总芳烃含量不同时可反映不同原料的裂化反应性能，总芳烃含量相当而单环芳烃含量不同时可反映原料在不同加氢程度下的反应性能。本课题分别考察２个系列油品［四氢萘类含量相同时，不同甲基萘类化合物（简称甲基萘类）含量；总芳烃含量相当时，不同四氢萘类／甲基萘类比例］的加氢裂化反应性能。

１实验

１．１催化剂制备及性能评价试验方法

将分子筛、拟薄水铝石粉和一定量的助挤剂、黏结剂混合均匀，挤条成形后经干燥、在流动空气气氛下于管式炉中焙烧制备成载体。以适量体积的碱式碳酸镍与钼酸铵的混合溶液浸渍载体，干燥后在流动空气气氛下于管式炉中焙烧，得到催化剂Ｃ１。在Ｍａｙｅｒ公司生产的高压加氢微型反应器上进行油品在催化剂上的加氢裂化反应性能评价。催化剂装量０．７５ｇ，原料流速０．２ｍＬ／ｍｉｎ，反应温度３７０。Ｃ，氢分压４．０ＭＰａ，反应产物利用安捷伦色谱工作站进行分析。

１．２试验原料的配置

试验原料为不同芳烃含量的环己烷溶液，其配制方法为：首先对含１一甲基萘的环己烷溶液进行预加氢处理，得到四氢萘类质量分数为３８．６５％、甲基萘类质量分数为３．４１％、十氢萘类

收稿日期：２０１２Ｄ３—１４；修改稿收到日期：２０１２０６—０８。

作者简介：鞠雪艳，女，博．士，从事加氢催化剂工艺的研究工作。’

通讯联系人：胡志海，Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｕｚｈｉｈａｉ．ｒｉｐｐ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｉｎ。

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