【摘要】：硫化物是柴油中常見的一種雜質(zhì),其燃燒后生成的SOx及SPM排放到空氣中會生成PM2.5,且與雨水作用后形成酸雨,對植物和動物都會產(chǎn)生不可估量的影響。此外,柴油中硫的存在,還會因腐蝕而減少柴油發(fā)動機壽命,且嚴重影響尾氣凈化裝置性能的發(fā)揮。隨著世界原油日益劣質(zhì)化,生產(chǎn)的柴油硫含量也逐漸上升,而環(huán)保法律法規(guī)對柴油中硫含量的要求卻越來越嚴格,使得柴油的超深度脫硫成為當前研究的熱門課題。加氫脫硫是一項生產(chǎn)清潔柴油的重要技術(shù),目前相關(guān)的研究主要集中在固定床反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器需要在高溫高壓條件下進行,設(shè)備投資及操作成本高,熱傳遞效率低,催化劑易因局部過熱而導(dǎo)致積炭和失活。而漿態(tài)床反應(yīng)器具有熱分布均勻、熱傳遞效率高、易于恒溫操作、可在線更換催化劑等優(yōu)點,可以大大的降低成本。近年來成為加氫領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。本課題組針對漿態(tài)床反應(yīng)器開發(fā)出一種新型的催化劑制備方法-完全液相法,主要創(chuàng)新點在于催化劑制備過程一直在漿液中進行。然而,該方法制備的HDS催化劑因原料Ni(NO3)2·6H2O易受環(huán)境影響且Ni容易團聚導(dǎo)致催化劑分散性、重復(fù)性差和活性不足。針對前期制備的雙組份Ni-Mo催化劑存在的問題,本論文提出完全液相法制備新型的Ni-Mo-W三組分催化劑,以進一步提高催化劑的加氫性能和脫硫活性。在前期研究的基礎(chǔ)上,重點考察了催化劑制備中減少Ni元素用量,增加第二活性組分W及助劑P對催化劑催化柴油加氫脫硫性能的影響;深入考察了W的添加方式及催化劑制備前驅(qū)體過程中,敞口時間對催化劑結(jié)構(gòu)與活性的影響情況;對最優(yōu)催化劑進行了重復(fù)實驗,以檢驗制備工藝的重現(xiàn)性。通過XRD、BET、XPS、NH3-TPD-MS、SEM對制備的催化劑的結(jié)構(gòu)與性能進行表征,結(jié)合柴油脫硫評價數(shù)據(jù),得出以下結(jié)論:1添加第二活性組分W后制備的三組分Ni-Mo-W催化劑可以顯著提高催化劑的催化活性與脫硫穩(wěn)定性,制備的三組分Ni、Mo、W催化劑最佳摩爾比為1:2.6:0.45,且W的添加使催化劑的比表面積增加,產(chǎn)生更有利于加氫脫硫(HDS)反應(yīng)的孔道結(jié)構(gòu),W的最佳加料順序為Ni后Mo前。2適量助劑P的添加可以顯著提高催化劑的HDS活性,P的最佳添加量為1 wt%,可將柴油硫含量脫除到10 ppm以下,脫硫率高達97.9%。3 P的添加可以顯著提高催化劑的表面酸性,降低活性組分與載體的相互作用力,增加活性組分的硫化程度,但過量的P也會造成催化劑表面活性組分的團聚,不利于催化劑的HDS活性。4催化劑前驅(qū)體制備過程中敞口時間對形成的溶膠質(zhì)量具有重要影響,適量溶膠上清液有利于溶膠顆粒的老化,聯(lián)結(jié)形成穩(wěn)定的前驅(qū)體結(jié)構(gòu)。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE624.9

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 齊汝祥,安春良,李好東;創(chuàng)業(yè),敢為天下先——等溫絕熱加氫脫硫工藝誕生記[J];中國石化;1997年12期

2 ;一種含烴氣體加氫脫硫方法和催化劑及應(yīng)用[J];石油化工;2001年02期

3 李翠清,孫桂大,李成岳,李鳳艷;磷化鎢催化劑的制備及加氫脫硫性能[J];石油煉制與化工;2003年07期

4 李翠清,王洪學(xué),李成岳,李鳳艷,孫桂大,王勇;噻吩在不同負載磷化鎢催化劑上的加氫脫硫[J];分子催化;2004年01期

5 方星,方向晨,程振民,宋永,袁渭康;柴油加氫脫硫反應(yīng)動力學(xué)研究[J];當代化工;2005年03期

6 劉百軍,鄭宇印,孟慶民,蔣應(yīng)田,盛世善,楊維慎;反應(yīng)條件對Ni-Mo/TiO_2-Al_2O_3催化劑上噻吩加氫脫硫的影響[J];工業(yè)催化;2005年01期

7 董振國;;加氫脫硫催化過程的動力學(xué)研究進展[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2007年06期

8 張津馳;周志明;曹益寧;楊棟;程振民;;裂解汽油中噻吩加氫脫硫反應(yīng)宏觀動力學(xué)[J];化學(xué)反應(yīng)工程與工藝;2007年01期

9 吳新民;劉磊;宋永吉;;分子篩負載型加氫脫硫催化劑的制備及其性能[J];過程工程學(xué)報;2009年01期

10 高玉瑛;;加氫脫硫反應(yīng)動力學(xué)研究進展[J];化工科技;2011年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 龍湘云;聶紅;李皓光;M．Vrinat;;助劑對含硫分子加氫脫硫反應(yīng)的促進作用研究[A];第十三屆全國催化學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

2 劉冰;趙震;劉堅;王大喜;;L沸石基催化劑上噻吩加氫脫硫的反應(yīng)機理研究[A];第十四屆全國青年催化學(xué)術(shù)會議會議論文集[C];2013年

3 梁吉雷;唐U，

本文編號：2612220