在我國成品汽油中,催化裂化(FCC)汽油占70%以上,而我國FCC汽油具有高硫含量、高烯烴含量的特點,因此,要實現(xiàn)我國油品質(zhì)量升級、滿足國Ⅴ汽油標(biāo)準(zhǔn),就有必要進(jìn)一步提升FCC汽油的質(zhì)量,降低其硫含量。但在FCC汽油加氫脫硫(HDS)過程中,同時發(fā)生烯烴飽和反應(yīng),導(dǎo)致辛烷值損失嚴(yán)重,因此,開發(fā)選擇性加氫脫硫技術(shù),即在深度脫硫的同時保持辛烷值不損失或損失較小是FCC汽油加氫改質(zhì)的發(fā)展方向。實現(xiàn)FCC汽油的選擇性加氫脫硫的關(guān)鍵是開發(fā)選擇性高的催化劑。本文考察了γ-Al_2O_3載體的孔結(jié)構(gòu)以及TiO_2改性對催化劑性質(zhì)和HDS選擇性的影響,通過系統(tǒng)的分析表征手段對催化劑進(jìn)行了表征,深入洞悉了催化劑載體性質(zhì)與其HDS活性和選擇性的關(guān)系,獲得脫硫性能佳、HDS選擇性高的催化劑。以具有不同孔結(jié)構(gòu)的γ-Al_2O_3為載體,通過等體積浸漬法制備了一系列Co-Mo/γ-Al_2O_3選擇性加氫脫硫催化劑,考察了γ-Al_2O_3載體的孔結(jié)構(gòu)對催化劑性質(zhì)和選擇性的影響。表征結(jié)果表明,γ-Al_2O_3的孔結(jié)構(gòu)影響了所制備催化劑的酸性、金屬還原性、硫化性能以及MoS2片晶的堆垛度和分散度等,從而影響了催化劑的催化性能。評價結(jié)果表明,與載體的比表面積和孔容相比載體的孔徑大小及分布是催化劑HDS性質(zhì)更為關(guān)鍵的影響因素。以孔徑較大、分布集中、孔道結(jié)構(gòu)規(guī)整的SA4為載體所制備的催化劑A4具有最佳的加氫脫硫選擇性,其脫硫率為96%,烯烴飽和率為60%。以不同廠家生產(chǎn)的TiO_2-Al_2O_3復(fù)合物為載體,固定活性金屬組分及其負(fù)載量制備了Co-Mo/TiO_2-Al_2O_3催化劑,研究了復(fù)合載體中TiO_2含量和載體孔結(jié)構(gòu)對Co-Mo/TiO_2-Al_2O_3催化劑的性質(zhì)和催化性能的影響。結(jié)果表明,復(fù)合載體中TiO_2的含量以及載體的孔結(jié)構(gòu)影響著催化劑的HDS選擇性。TiO_2含量為9.7 wt.%、孔徑分布較窄的TiO_2-Al_2O_3復(fù)合載體所制備的催化劑具有最優(yōu)的加氫脫硫選擇性。以優(yōu)選出的TiO_2-Al_2O_3復(fù)合載體為研究對象,考察了載體中TiO_2含量對所制備的Co-Mo/TiO_2-Al_2O_3催化劑物理化學(xué)性質(zhì)和催化性能的影響。結(jié)果表明,隨著復(fù)合載體中TiO_2含量的增加,所得催化劑的比表面積和孔容逐漸降低,總酸量逐漸小幅減少,但酸強(qiáng)度不變;當(dāng)TiO_2含量在10 wt.%左右時,添加TiO_2能有效的減弱載體與催化劑之間的強(qiáng)相互作用,提高金屬氧化物的還原能力及硫化性能,因而催化劑具有最優(yōu)的HDS選擇性,在加氫脫硫率達(dá)到97%時,烯烴飽和率僅為56%。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TE624.9
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 催化裂化汽油含硫化合物
        1.1.1 催化裂化汽油中的硫化物
        1.1.2 FCC汽油加氫脫硫反應(yīng)
    1.2 FCC汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)
        1.2.1 SCANfining技術(shù)
        1.2.2 IFP的Prime-G[5]和Prime-G+技術(shù)
        1.2.3 美國CDHydro/CDHDS工藝
        1.2.4 采用結(jié)焦預(yù)處理的選擇性加氫脫硫工藝
        1.2.5 撫順石油化工研究院OCT-M工藝
        1.2.6 石油科學(xué)研究院RSDS工藝
    1.3 催化裂化汽油兩段脫硫工藝
        1.3.1 Mobil公司OCTGAIN技術(shù)
        1.3.2 UOP公司的ISAL工藝
        1.3.3 RIPP的RIDOS工藝
        1.3.4 GARDES工藝
    1.4 FCC汽油選擇性加氫脫硫催化劑的研究進(jìn)展
        1.4.1 選擇性加氫脫硫催化劑的活性組分
        1.4.2 加氫脫硫催化劑的助劑
        1.4.3 加氫脫硫催化劑的載體
    1.5 文獻(xiàn)總結(jié)
第2章 實驗部分
    2.1 實驗原料、試劑與儀器
    2.2 催化劑的制備
        2.2.1 催化劑載體成型
        2.2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑的表征
2吸附-脫附'>        2.3.1 N₂吸附-脫附
3-程序升溫脫附（NH₃-TPD）'>        2.3.2 NH₃-程序升溫脫附（NH₃-TPD）
2-程序升溫還原（H₂-TPR）'>        2.3.3 H₂-程序升溫還原（H₂-TPR）
        2.3.4 X-射線衍射（XRD）
        2.3.5 X-射線熒光光譜（XRF）
        2.3.6 X-射線光電子能譜（XPS）
        2.3.7 高分辨率透射電鏡（HRTEM）
    2.4 催化劑的評價及產(chǎn)品分析
        2.4.1 催化劑的性能評價裝置和評價條件
        2.4.2 硫含量分析
        2.4.3 烴類組成分析方法
        2.4.4 催化劑活性的表示方法
2O₃性質(zhì)和催化性能的影響'>第3章 載體孔結(jié)構(gòu)對Co-Mo/Al₂O₃性質(zhì)和催化性能的影響
2O₃催化劑的制備'>    3.1 Co-Mo/γ-Al₂O₃催化劑的制備
2O₃載體的表征'>    3.2 γ-Al₂O₃載體的表征
        3.2.1 XRD
2吸附-脫附'>        3.2.2 N₂吸附-脫附
2O₃催化劑的表征'>    3.3 Co-Mo/γ-Al₂O₃催化劑的表征
        3.3.1 XRD
3-TPD'>        3.3.2 NH₃-TPD
2-TPR'>        3.3.3 H₂-TPR
        3.3.4 XPS
        3.3.5 HRTEM
    3.4 催化劑的反應(yīng)性能評價
    3.5 小結(jié)
2-Al₂O₃復(fù)合載體的篩選'>第4章 TiO₂-Al₂O₃復(fù)合載體的篩選
    4.1 催化劑的制備
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 XRF
2吸附-脫附'>        4.2.2 N₂吸附-脫附
        4.2.3 XRD
3-TPD'>        4.2.4 NH₃-TPD
2-TPR'>        4.2.5 H₂-TPR
        4.2.6 XPS
        4.2.7 HRTEM
    4.3 催化劑的反應(yīng)性能評價
    4.4 小結(jié)
2-Al₂O₃載體配比對加氫脫硫催化劑的影響'>第5章 TiO₂-Al₂O₃載體配比對加氫脫硫催化劑的影響
2-Al₂O₃催化劑的制備'>    5.1 Co-Mo/TiO₂-Al₂O₃催化劑的制備
    5.2 結(jié)果與討論
2吸附-脫附及XRF'>        5.2.1 N₂吸附-脫附及XRF
        5.2.2 XRD
3-TPD'>        5.2.3 NH₃-TPD
2-TPR'>        5.2.4 H₂-TPR
        5.2.5 XPS
        5.2.6 HRTEM
    5.3 催化劑的反應(yīng)性能評價
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2832335