【摘要】：催化裂化柴油的劣質(zhì)性主要源于其組成中的高芳烴含量,研究芳烴的加氫轉(zhuǎn)化規(guī)律對(duì)指導(dǎo)催化裂化柴油加氫改質(zhì)具有重要意義。負(fù)載型Ni_2P催化劑加氫性能優(yōu)良,且價(jià)格低廉,具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。因而,本論文中采用三苯基磷磷化法制備了一系列負(fù)載型Ni_2P催化劑,并在高壓固定床微型反應(yīng)裝置上考察了苯,1-甲基萘在所制備催化劑上的加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)規(guī)律。通過低溫氮?dú)馕摳?BET)、XRD、XPS、NH_3-TPD、Py-IR等手段對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行表征。結(jié)果表明該制備方法所制備的Ni_2P催化劑的表面P/Ni原子比與Ni_2P負(fù)載量有關(guān),負(fù)載量越高,表面P/Ni原子比越低。雙功能催化劑Ni_2P/USY-Al_2O_3催化劑中Ni_2P的分散度受到載體中USY含量的影響,USY含量越高,表面Ni_2P晶粒尺寸越大。苯和1-甲基萘在Ni_2P/Al_2O_3催化劑上的加氫飽和反應(yīng)表明Ni_2P催化劑具有良好的加氫性能,其中苯加氫轉(zhuǎn)化率高于99%,產(chǎn)物中環(huán)己烷選擇性達(dá)到99.9%,1-甲基萘的轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%以上,產(chǎn)物主要為甲基四氫萘。1-甲基萘的在Ni_2P/USY-Al_2O_3催化劑上的加氫裂化反應(yīng)研究表明該反應(yīng)過程包括異構(gòu)化,歧化,烷基轉(zhuǎn)移、加氫、開環(huán)和裂解等反應(yīng)過程。產(chǎn)物分布結(jié)果表明較高溫度(370℃)下裂解反應(yīng)為主反應(yīng),產(chǎn)物以碳數(shù)減少帶短支鏈的單環(huán)芳烴為主產(chǎn)物,在中等溫度下(350℃)主要進(jìn)行環(huán)異構(gòu)和開環(huán)反應(yīng)。磷化鎳負(fù)載量增加不僅提高Ni_2P/USY-Al_2O_3催化劑的加氫活性,還促進(jìn)了催化劑的裂解活性;USY含量的增加同時(shí)促進(jìn)了催化劑的加氫和裂解活性。實(shí)驗(yàn)過程中,產(chǎn)物中選擇性開環(huán)產(chǎn)物的選擇性與催化劑的酸性和反應(yīng)溫度有關(guān),在所選實(shí)驗(yàn)條件下,較高的催化劑酸量和較低的反應(yīng)溫度有利于提高選擇性開環(huán)產(chǎn)物收率。
【圖文】：

圖 1-5 Ni2P 晶體結(jié)構(gòu)示意圖[51]Fig. 1-5 Crystal structure of nickel phosphideNi2P 晶體中 P 原子可以稀釋 Ni 原子的密度，進(jìn)而降低 S 的毒害程度。此外，可以調(diào)節(jié) Ni 的電子結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定 Ni2P 晶體的表面結(jié)構(gòu)[52, 54]。Ni2P 晶體表面的然能作為 H 原子的吸附中心，但不能促進(jìn)已吸附分子的解離，因此，降低了催性[55]。適當(dāng)?shù)囊瞥砻娴?P 原子可提高催化劑活性，過量的移除則會(huì)降低晶體定性。2 磷化鎳催化劑的制備方法磷化鎳催化劑的制備方法較為繁多，總結(jié)起來可以分為四類：純物質(zhì)的反應(yīng)、的復(fù)分解反應(yīng)、溶劑熱合成法和有機(jī)金屬化合物的分解等[56]。純物質(zhì)的反應(yīng)需反應(yīng)時(shí)間以及很高的反應(yīng)溫度。其余三種則是相對(duì)較快的方法，而且可以產(chǎn)生至納米級(jí)的晶體。下面將介紹幾種較為常用的磷化鎳催化劑的制備方法。

中國石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文系統(tǒng)等部分。反應(yīng)器設(shè)計(jì)催化劑的裝填量為 5ml（以夯實(shí)體積為準(zhǔn)），設(shè)計(jì)壓力不高8 MPa，設(shè)計(jì)溫度不高于 600℃。在進(jìn)行催化劑評(píng)價(jià)前需要進(jìn)行催化劑裝填和裝置氣密性檢測(cè)。催化劑裝填時(shí)，兩填充石英砂（40~60 目）作為支撐和保護(hù)劑，催化劑裝填在反應(yīng)管中部，用木槌敲打動(dòng)，確保裝填密實(shí)。裝置氣密性檢測(cè)時(shí)，先向裝置內(nèi)充壓至反應(yīng)壓力，，然后關(guān)閉進(jìn)氣出氣閥門，如 6 h 內(nèi)壓力沒有明顯變化，則證明氣密性良好，否則，需要用可燃?xì)怏w測(cè)儀尋找漏點(diǎn)，進(jìn)行檢修，直至氣密性合格方可進(jìn)行催化劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE624

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本文編號(hào)：2695338