裂解汽油中混合烯烃选择性加氢反应动力学
汽油加氢工艺原理
汽油加氢工艺原理
汽油加氢工艺是一种将石油中的重质烃化合物转化为较轻的烃化合物的过程。
该工艺通过在高温和高压的条件下，将汽油与催化剂接触，并加入氢气进行反应。
汽油中的重质烃化合物会与氢气发生反应，产生较轻的烃化合物，同时除去其中的硫、氧、氮等杂质。
汽油加氢工艺的原理基于催化剂的作用。
催化剂通常由一种或多种金属、氧化物或硫化物组成，具有在高温和高压下催化反应的特性。
在加氢过程中，催化剂能够降低反应的活化能，加速反应速率，提高产物的选择性。
加氢反应主要包括裂解、重构和氢解等步骤。
在裂解反应中，石油中的长链烃化合物会断裂成较短的碳链烃化合物。
在重构反应中，碳链烃化合物会通过分子间的重组来生成较稳定的环状化合物，提高其燃烧性能。
而氢解反应则是将含有硫、氮等杂质的烃化合物与氢气进行反应，将其转化为无害的化合物。
通过汽油加氢工艺，可以大幅提高汽油的辛烷值，改善石油产品的品质，减少有害物质的排放。
同时，汽油加氢还可以提高燃料的经济性，降低车辆的燃料消耗量。
在环境保护和能源利用效率方面，汽油加氢工艺具有重要的意义。
裂解汽油加氢催化剂-概述说明以及解释
裂解汽油加氢催化剂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:汽油是目前主要的燃料之一，随着能源需求的不断增加，汽油的生产和利用已成为全球各国关注的焦点。
裂解汽油是一种重要的炼油技术，可以将汽油中较重的烃类分解成较轻的产品，提高汽油的质量和产量。
而加氢催化剂作为一种关键的催化剂，在裂解汽油过程中起着至关重要的作用。
本文将针对裂解汽油加氢催化剂进行深入的研究和探讨，旨在探究其在炼油工艺中的应用和发展，为汽油生产的技术进步提供有益参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以写成如下所示："文章结构部分将详细介绍本文的组织结构，包括各个章节的内容安排和主要内容概述。
通过对整篇文章的结构进行概括，有助于读者更好地理解文章的逻辑脉络和重点内容。
"可以根据文章的具体内容和主题进一步细化和完善文章结构部分的内容。
2 文章结构部分的内容1.3 目的文章的目的是通过探讨裂解汽油加氢催化剂的研究进展，深入了解该技术在汽油生产中的应用情况和潜在优势。
同时，通过对加氢催化剂的作用机制进行分析，探讨其在提高汽油产率、降低能源消耗、减少污染排放等方面的潜在效益。
通过这些研究，可以为今后的汽油生产工艺优化和环境保护提供技术支持和参考依据。
2.正文2.1 汽油裂解技术汽油裂解是一种重要的石油化工技术，通过加热和分解高分子烃类化合物，将其转化为低碳烃和芳烃。
这一过程能够提高汽油的产率，并且改善其品质，使之更适合作为燃料使用。
汽油裂解技术主要包括热裂解和催化裂解两种方式。
热裂解是在高温下将原料石油分子断裂成较小分子，通常是在700-1000摄氏度的温度下进行。
而催化裂解则是通过添加催化剂，在较低的温度下实现分子的裂解，提高反应速率和选择性。
在汽油裂解技术中，传统的方法通常会产生一定数量的不饱和烃和芳烃，这些成分可能对引擎产生不良影响。
因此，目前研究人员致力于开发高选择性的汽油裂解技术，以尽量减少不良成分的生成，从而提高汽油的品质和产率。
FCC汽油选择加氢脱除二烯烃技术进展
139中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.05 （上）1 选择加氢的目的和含义汽油作为汽车的点燃式发动机的原料，需要有非常好的蒸发功能,并且燃烧性能较好，不容易爆震。
方便储存，无腐蚀性。
如果汽油中的烯烃元素过多，会对汽车的发动机有非常大的影响。
如果烯烃过多，汽车发动机的功率就会有一定程度的下降，并且会让汽车尾气中的氧化氮排放过多，和汽车尾气中过多的易挥发性有机物相融合，就会有臭氧和汽车的尾气烟雾产生，并且长时间还会停留在空气中，形成颗粒物，对人的身体健康和环境造成危害。
为了解决此类情况，许多国家都利用相应的规定和方式来减少汽车尾气的排放和对燃油成分的有效控制，对烯烃的含量也进行了严格的要求标准。
汽油发展趋势已经向着低烯烃、高辛烷值的方向而发展。
在我国，汽油的标准和世界的目标虽然有着非常大的相似之处，但对于烯烃含量的标准还有着一定的差距。
二烯烃和炔烃的害处。
在我国，催化裂化汽油在市场中占有相当大的一部分比重，这种存在的现象也决定了FCC 汽油的质改革的有效性。
对于降低二烯烃含量，将辛烷值进行提高，是目前我国炼油技术行业发展中需要尽快解决的问题。
我国的汽油组成中，有74%都是来自催化裂化汽油。
在催化裂化产生的轻质烃里面，烷烃、烯烃、二烯烃、炔烃等，这些高度不饱和的烃之中，烯烃是石油化工过程中，最为基本的原材料。
但是二烯烃、炔烃这两个元素，对于之后的反应，有着非常大的催化效果，并且会产生副反应，也会在酸性的环境下，产生齐聚反应，并且有胶质成分产生。
在胶质成分在催化剂上进行吸附后，会对催化剂的孔道产生堵塞，并且将催化剂的活性中心进行全面的覆盖，让催化剂失去活性。
并且二烯烃，特别是共轭二烯烃，都是烃类元素中非常容易被氧化的烃物质，对于催化裂化汽油里的烯烃成分的氧化，也产生了一定的诱导作用，能够让氧化产生，并让催化裂化汽油的氧化效果进行加速。
这就让催化裂化汽油，或者是催化裂解汽油的诱导的时间有了一定程度的减少。
加氢裂化原理
加氢裂化原理加氢裂化是一种重要的炼油工艺，它通过在高温和高压下将重质烃类分子加氢裂解成轻质烃类，从而提高汽油和石脑油的产率。
这种工艺对于炼油行业来说具有重要意义，因此加氢裂化原理也备受关注。
在加氢裂化过程中，重质烃类分子在催化剂的作用下，经过加热和加压后与氢气发生裂解反应。
这种反应是一个复杂的化学过程，其中涉及到多种反应机理和催化剂的作用。
在裂解过程中，重质烃类分子会发生碳—碳键和碳—氢键的断裂，生成较轻的烃类化合物，如烷烃、烯烃和芳烃等。
加氢裂化反应的原理可以通过催化剂的作用来解释。
催化剂在反应过程中起着至关重要的作用，它能够降低反应的活化能，加速反应速率，从而提高裂化反应的效率。
常用的加氢裂化催化剂包括氧化铝、硅铝酸盐、氧化锆等，它们具有较高的表面积和丰富的酸碱性位点，能够有效地促进烃类分子的裂解和重组。
此外，加氢裂化原理还与反应条件密切相关。
在加氢裂化过程中，温度、压力和氢气流量等条件对于反应的进行具有重要影响。
适当的反应条件能够提高裂化反应的选择性和产率，从而实现经济效益的最大化。
总的来说，加氢裂化原理是一种重要的炼油工艺，它通过催化剂的作用和适当的反应条件，将重质烃类分子加氢裂解成轻质烃类，从而提高汽油和石脑油的产率。
加氢裂化工艺的发展和应用，为炼油行业带来了重大的经济效益和社会效益，具有广阔的发展前景。
在工业生产中，加氢裂化原理的应用已经得到了广泛的推广和应用。
通过不断的研究和改进，加氢裂化工艺将会更加高效、环保，为炼油行业的发展做出更大的贡献。
加氢裂化原理的深入研究和应用，将为我国炼油工业的发展注入新的活力，促进炼油技术的不断创新和进步。
裂解汽油一段选择性加氢的工艺条件研究
文 章 编 号 ：１０ －７ ３ （０ ７ ６ ０ ３ － ０ ０ １ ６ １ ２ ０ ）０ － ５ ６ ６
ห้องสมุดไป่ตู้
裂 解 汽 油 一 段 选 择 性 加 氢 的 工 艺 条 件 研 究
杨 栋 程 振 民 曹 益 宁 周 志 明 袁 渭 康
（ 东 理 工 大 学 联 合 化 学 反 应 工 程 研 究 所 化 学 工 程联 合 国家 重 点 实 验 室 ，上 海 ２ ０ ３ ） 华 ０ ２ ７
级反应 速 率方程 进行 了参 数估计 ，得到 Ｃ Ｄ加氢 反应 的活化 能 为５ ． Ｊ ｍｏ ，Ｃ Ｅ的加氢 活化能 为 Ｐ １ ２ｋ ／ ｌ Ｐ
４ ． Ｊｔｏ。靳军等 ［ 采用 一级 反应 动力 学模 型研究 了 Ｌ 一 ８ １型 催化 剂 上 二烯 烃 加氢 反应 的 本征 ２ ９ｋ／ ｌ ｏ ７ Ｙ ９０ 动力 学 ，得到各 组分 加氢 反应 的活 化能 介 于 ６ ． ～９ ． Ｊ ｍｏ ，其 中环 戊 二烯 加 氢 反应 的活化 能 为 ４ １ ７ ２ｋ ／ ｌ ６ ． Ｊｔｏ，苯 乙烯 加 氢反应 的 活化能 为９ ． Ｊ ｍｏ。Ｌ ｕ等 对 双 烯 烃 单组 分 的动 力学 进行 了研 ９ ８ｋ／ ｌ ｏ ６ ３ｋ ／ ｌ ｉ
实验室搅 拌釜反 应器 中初 步确 定反应 所需 的 温度 和压力 ，再采 用 固定 床 反应 器进 一步 确定 物料处 于流
究 ，得 出 了双环 戊 二烯 的加氢 反应 动 力 学 方程 。Ｎｉ ｕｓ ［ 也 对 裂解 汽 油 的 涓 流床 反 应器 模 型进 行 ｊ ｉ等 ｇ ｈ ］ 了研 究 ，建 立 了噻 吩存在 下 的苯 乙烯 加氢 反应 动力学 方程 ，考 虑 了两 组 分间 的竞 争 吸附 。以上研究仅
裂解汽油加氢装置
氢油比优化
根据原料性质和反应要求， 调整氢油比，以降低能耗 和减少副反应。
设备升级与改造
新型催化剂的研发与应用
设备结构优化
采用高效、稳定的催化剂，提高加氢 反应活性和选择性。
改进设备布局和流程，降低能耗和物 耗，提高装置处理能力。
设备材质升级
采用耐腐蚀、高强度的新型材料，提 高设备使用寿命和安全性。
节能减排技术应用
余热回收利用
利用余热进行发电或供热， 降低装置能耗。
废气处理技术
采用高效、环保的废气处 理技术，减少对环境的影 响。
能效监测与控制
建立能效监测与控制系统， 实时监测和调整装置运行 状态，降低能耗。
05
裂解汽油加氢装置的未来发展
新材料的应用
高性能材料
采用耐高温、高压、腐蚀的新型 材料，提高装置的稳定性和寿命。
石油化工领域
石油炼制
裂解汽油加氢装置在石油炼制过程中用于处理裂解汽油，通过加氢处理，将其 中含有的不饱和烃转化为饱和烃，以生产高品质的汽油产品。
柴油生产
裂解汽油加氢装置也可用于柴油的生产，通过调整工艺参数，将裂解汽油转化 为柴油燃料。
化学工业领域
化学品合成
裂解汽油加氢装置能够将裂解汽油中的某些组分转化为重要的化学品，如苯、甲 苯等芳烃类化合物，这些化学品可用于进一步合成其他化学物质。
产品分离与精制
产品分离
将反应产物分离成不同组分，如氢气、轻油、重油等。
产品精制
对重油进行进一步精制，如加氢脱硫、脱氮、脱氧等，以生产高纯度、高质量的产品。
04
裂解汽油加氢装置的优化与改进
工艺参数优化
01
02
03
反应温度优化
裂解汽油一段选择加氢Ni系催化剂的研究进展
进展与述评[收稿日期]2008-08-01;[修改稿日期]2008-10-24。
[作者简介]任志鹏(1981—),男,宁夏回族自治区盐池县人,硕士生,电邮rzp 8186@bip t .edu .cn 。
联系人:张谦温,电话010-********,电邮zhangqianw en @bip t .edu .cn 。
裂解汽油一段选择加氢N i 系催化剂的研究进展任志鹏1,2,杨 智1,张谦温1(1.北京石油化工学院化学工程学院,北京102617;2.北京化工大学化学工程学院,北京100029)[摘要]介绍了裂解汽油一段选择加氢催化剂的工业应用现状及发展趋势,综述了新型裂解汽油一段选择加氢N i 系催化剂的研究进展。
通过对传统贵金属催化剂与非贵金属催化剂的分析和比较,提出在贵金属价格上涨和裂解原料劣化的形势下,N i 系催化剂是未来裂解汽油一段加氢催化剂的重点发展方向。
而N i 系催化剂的研究重点是制备和选择比表面积适中、酸性低、孔体积大、孔分布合理的载体,选择合适的N i 盐前体及浸渍方法,添加第二种金属助剂以及开展硫化和再生方法的研究。
[关键词]裂解汽油;选择加氢;二烯烃;镍催化剂[文章编号]1000-8144(2009)01-0098-05 [中图分类号]TQ 426.2 [文献标识码]AAdvances i n N i Ca t a lyst for F i rst 2St age Selecti ve Hydrogena ti on of Pyrolysis Ga soli n eRen Zhi p eng1,2,Yang Zhi 2,Zhang Q ianw en2(1.C ollege of C hem ical Engineering,B eijing Institute of Petrochem ical Technology,B eijing 102617,China;2.College of Chem ical Engineering,B eijing U niversity of Chem ical Technology,B eijing 100029,China )[Abstract]C atalysts and their app lications for the first 2stage selective hydrogenation of py rolysisgasoline (p ygas )w ere review ed,and developm ent of new type N i 2based catalyst w as summ arized .A ccording to increasing p rice of noble m etal and inferior quality of pygas feedstock,N i 2based catalyst is the first chosen for first 2stage hydrogenation of pygas in future in com paring w ith traditional Pd catalyst .The developm ent of N i 2based catalyst for first 2stage hyd rogenation of p ygas is based on choosing of supp ort w ith app rop riate specific surface area,low surface acidity and rational p oredistribution,using good N i p recursor and i m p roving i m p regnation m ethod to enhance N i d istribution,addition an active second m etal,and studying of p re 2su lfiding and regeneration m ethods .[Keywords]pyro lysis gasoline;selective hydrogenation;diene;nickel catalyst 裂解汽油是乙烯装置的重要副产物,是从裂解产物中切割出的C 5～9馏分,产量可以达到乙烯装置生产能力的50%～80%[1]。
裂解汽油加氢催化剂
裂解汽油加氢催化剂汽油加氢催化剂是一种用于裂解汽油的催化剂。
它在汽油加工过程中起着至关重要的作用。
汽油加氢催化剂能够将较重的烃类分子裂解成较轻的烃类分子，从而提高汽油的质量和性能。
汽油加氢催化剂的制备需要经过一系列的工艺步骤。
首先，选择合适的载体材料，如γ-Al2O3、SiO2等，将其与活性组分进行混合。
然后，通过干燥、压制、干燥再煅烧等工艺步骤，制备出具有良好催化活性和稳定性的催化剂。
在实际的汽油加工过程中，汽油加氢催化剂被放置在反应器中。
当汽油通过反应器时，催化剂表面的活性组分会与汽油中的烃类分子发生作用。
这些作用包括裂解、重组和氢化等反应。
裂解反应是最为重要的反应之一，它能够将较重的烃类分子分解成较轻的烃类分子。
重组反应可以将裂解产物中的烃类分子重新组合成更有利于汽油性能的烃类分子。
氢化反应是将烯烃和芳香烃转化为饱和烃的反应，能够降低汽油中的不饱和烃含量，提高汽油的稳定性和抗爆性能。
汽油加氢催化剂的裂解性能主要取决于催化剂中的活性组分以及催化剂的物化性质。
活性组分的选择和含量会直接影响催化剂的裂解活性和选择性。
催化剂的物化性质，如比表面积、孔结构和酸碱性等，会影响催化剂与汽油中的烃类分子之间的相互作用。
因此，在制备汽油加氢催化剂时，需要仔细控制催化剂的组分和结构，以确保催化剂具有良好的裂解性能。
汽油加氢催化剂在裂解汽油过程中起着至关重要的作用。
它能够将较重的烃类分子裂解成较轻的烃类分子，提高汽油的质量和性能。
制备汽油加氢催化剂需要经过一系列的工艺步骤，以确保催化剂具有良好的裂解活性和稳定性。
在实际的汽油加工过程中，催化剂与汽油中的烃类分子发生一系列的反应，包括裂解、重组和氢化等反应。
催化剂的裂解性能取决于催化剂中的活性组分以及物化性质。
因此，在制备汽油加氢催化剂时，需要仔细控制催化剂的组分和结构，以确保催化剂具有良好的裂解性能。
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200237; ( 1. 华东理工大学联合化学反应工程研究所 , 化学工程联合国家重点实验室 , 上海 2. 中国石化股份有限公司广州分公司 , 广东 广州 510726)
摘 要:
采用高压搅拌釜式反应器 , 在消除催化剂外扩散影响的基础上 , 对裂解汽油选择 性加氢反应动力
烷, 1 - 己烯及苯乙烯加氢生成正己烷和乙苯 : + H2 CH 2
k1
+ H2
k3
k2
( 1) ( 2) ( 3)
CH ( CH 2 ) 3 CH 3 + H 2
q
CH 3 ( CH 2 ) 4 CH 3
q
+ H2
k4
对大多数有机物液相加氢反应而言 , 氢气分子通常远小于有机物分子 , 因此大多数研究者均假设 氢气与有机物在催化剂表面为非竞争吸附[ 8, 9] 。而且, 上述的实验结果表明, 单、双烯在催化剂表面 存在竞争加氢。因此假设催化剂表面具有两类活性中心 , 反应按 L angm uir - H inshelw oo d 机理进行。 其中一类活性中心以 S1 表示, 可以吸附烯烃及其反应中间物 ; 另一类活性中心以 S2 表示 , 只能吸附 氢。假设烯烃以分子状态吸附 , 而氢的吸附则解离成原子。反应步骤 ( 以单烯加氢为例 ) 如下: H 2 + 2S2 C n, i H 2 n, i + S1 C n, i H 2 n, i S1 + H S2 C n, i H 2n+ 1, i S 1 + H S 2 2H S 2 C n, i H 2n, i S1 C n, i H 2 n+ 1, i S1 + S2 C n, i H 2n+ 2, i + S 1 + S 2 ( Ⅰ) ( Ⅱ) ( Ⅲ) ( Ⅳ)
第 22 卷第 5 期
曹益宁等 1
裂解汽油中混合烯烃选择性加氢反应动力学
387
2. 3
竞争吸附现象 图 5 给出了苯乙烯在有无其它不饱和烃存在下的加氢反应转化率随时间的变化。由图可见, 苯乙
烯在模型化合物中的加氢反应速率比其作为单一反应组分进行加氢时慢, 环戊二烯和 1 - 己烯也具有 类似的情形。这表明在裂解汽油加氢过程中 , 当单烯和双烯组分共存时, 各组分在催化剂活性位上的 加氢反应存在着相互竞争。图 6 进一步证明了这一点。由图可见, 当单、双烯同时加氢时 , 环戊二 烯、苯乙烯优先参与加氢, 当双烯浓度降至一定比例时 , 1 - 己烯才进行加氢。上述反应的快慢顺序 为, 共轭二烯 > 烯基芳烃 > 单烯。这主要是因为双烯比单烯多一个双键 , 因而优先参与加氢, 而烯 基芳烃相对于共轭二烯而言空间位阻较大[ 6, 7] , 故吸附能力减弱, 进而加氢速率稍慢。
[ 3]
1
实验部分
由于裂解汽油中苯乙烯, 环戊二烯 , 1 - 己烯所占比重较大 , 且环戊二烯的含量远高于甲基环戊二
烯、环己二烯及 C6 双烯等双烯烃, 因此实验以苯乙烯 , 环戊二烯, 1 - 己烯和正庚烷 ( 溶剂 ) 的混合 物为模型反应物 , 根据工业实际操作条件 ( 反应温度 313~ 343 K, 压力 2~ 5 M Pa) , 在高压搅拌反 应釜 ( 0. 5 L , 威海恒达) 中研究裂解汽油一段选择性加氢反应动力学。催化剂为中国石油集团公司 兰州 石 油 化 工 研 究 院 提 供 的 负 载 型 Pd/ A l2 O3 ( 三 叶 草 型, Pd 含 量 约 0. 3% 质 量 分 率, 孔 容 0. 37 cm 3 / g , 平均孔径15. 5 nm ) 。每次加料量为质量分数 5% 的环戊二烯 , 5% 苯乙烯 , 3% 己烯 , 用 正庚烷稀释到 400 m L, 催化剂质量约为 10 g 。
收稿日期 : 2006 -07 -07; 修订日期 : 2006 - 08 -22 作者简介 : 曹益宁 ( 1982- ) , 男, 硕士研究生 ; 程振民 ( 1967- ) , 男, 教授 , 博士生导师, 通讯联系人。Email: zmcheng@ ecust . edu. cn
386
化学反应工程与工艺
图 5 苯乙烯的加氢反应 F ig . 5 H ydro genatio n o f st yr ene
图 6 单双烯竞争吸附加氢 Fig . 6 Co mpetit ive hydro genatio n o f olefins
3
反应动力学模型
在实验条件下, 模型反应物加氢的主要反应为环戊二烯加氢生成环戊烯 , 进一步加氢得到环戊
2006 年 10 月
在进行动力学实验前 , 首先对催化剂进行还原处理 ( 在110 e , 系统压力1. 5 M Pa 下, 于 H 2 氛 围中还原 8 h) ; 然后在 N 2 保护下将反应釜降至反应温度 , 并稳定运行 1 h; 最后通入 H 2 置换 N 2 , 将系统压力升至所需值, 同时开启搅拌 , 准确计时, 每隔一定时间取样分析。样品组成由气相色谱 ( GC - 900, 上海天普 ) 进行分析, SE54 毛细管柱 ( 长度 30 m, 直径0. 32 mm) , 氢火焰检测。色谱检 测条件为 : 初始柱温 45 e , 恒温 3 min, 20 e / min 升温至 160 e , 恒温 2 min; 进样器和检测器温 度均为 180 e 。实验流程如图 1 所示。
图 1 反应动力学实验装 置 Fig . 1 Schematic diagr am of kinetics experiments
1- nit rogen ; 2- h ydrogen ; 3- pres sure regulat or ; 4- val ve ; 5- h eat er ; 6- pres suresen sor ; 7- react or cont roller; 8 -reactor; 9 -cat alyst carrier; 10 -sampl ing
加氢反应转化率随时间的变化。由图 2 可见 , 当搅拌速度超过 800 r/ m in, 搅拌速度的变化对苯乙烯 加氢反应速率影响很小, 此时可认为已消除外扩散的影响。 2. 2 反应条件对转化率的影响
[ 5]
随着反应压力的增加 , 氢气在模型反应物中的溶解度相应增大 , 这将有利于提高加氢反应速度 并促使反应平衡向生成物方向移动。由图 3 可见, 相同温度下 , 随着压力的升高, 加氢反应速率变 快。同时 , 催化剂活性与反应温度有关。由图 4 可见 , 相同压力下 , 反应温度越高 , 反应越剧烈 , 单 双烯转化率越高。因此提高反应温度和压力有利于提高裂解汽油加氢反应速率。
ห้องสมุดไป่ตู้
图 3 反应压力的影响 ( T = 313 K) F ig . 3 Effect of to tal pressure on reactant co ncentrat ion
图 4 反应温 度的影响 ( P= 2. 0 M Pa) F ig. 4 Effect o f reactio n temperatur e on r eactant concentr atio n
裂解汽油中除了含有大量的苯、甲苯和二甲苯等芳烃外, 还含有相当数量的双烯、单烯和烷烯基 芳烃等不饱和烃。这些不饱和烃比较活泼, 较易聚合而形成胶质, 从而影响裂解汽油的性质和后期加 氢脱除杂质的效果。目前工业上普遍采用选择性加氢方法脱除裂解汽油中含有的不饱和烃, 即通过苯 乙烯加氢生成乙苯及双烯选择性加氢至单烯的反应, 达到降低裂解汽油双烯值的目的。这一过程涉及 苯乙烯、双烯和单烯组分之间的竞争加氢反应。 针对裂解汽油选择性加氢反应 , 国内外学者已经进行了大量的研究, 如江兴华等[ 1] 考察了入口温 度、浓度、空速对双烯加氢率和加氢绝热温升的影响 ; 靳军等[ 2] 开展了裂解汽油中双烯烃催化加氢反 应的本征动力学研究 , 建立了幂函数形式的动力学模型; L iu 等 对双烯烃单组分的动力学进行了研 究, 得出了双环戊二烯的动力学方程; Nijhuis 等[ 4] 对裂解汽油的滴流床反应器模型进行了研究。但 是绝大多数研究都是围绕工艺操作条件如何影响加氢效果而展开的 , 或者仅局限于单组分的动力学研 究, 而对单双烯混合体系的反应动力学的研究比较少 , 对单烯和双烯的选择性加氢作用机理还认识不 够。因此 , 进一步深入研究裂解汽油选择性加氢反应动力学, 揭示单烯和双烯的竞争加氢机制, 并建 立相应的反应动力学模型具有非常重要的理论和应用价值。
由于向烯烃双键上加第一个氢原子时破坏了烯烃的双键, 反应过程的控制步骤假设为催化剂表面 上吸附烯烃和吸附氢之间的 表面化学反应, 即 ( Ⅲ ) 式为控 制步骤, ( Ⅰ ) 和 ( Ⅱ) 式处于 吸附平衡,
388
化学反应工程与工艺
2006 年 10 月
( Ⅳ) 式为快速反应。根据 L ang muir 吸附理论, 由 ( Ⅰ ) , ( Ⅱ ) 两式可导出 : [ H S2 ] = bH cH 1+ bH cH bi c i 1+
第 22 卷第 5 期 2006 年 10 月
化 学反应工程与工艺 Chem ical Reactio n Eng ineer ing and T echnolog y
V ol 22, N o 5 Oct. 2006
文章编号 : 1001- 7631 ( 2006) 05- 0385- 06
裂解汽油中混合烯烃选择性加氢反应动力学
图 2 搅拌速度对苯乙烯加氢转化率的影响 Fig . 2 Effect of stirr ing speed on styr ene conver sion
2
2. 1
实验结果与讨论
外扩散影响的消除 外扩散的影响程度主要由搅拌速度决定。在 343 K, 4. 7 M Pa 下, 考察了不同搅拌速度下苯乙烯