基于催速失活的柴油中芳烃加氢失活动力学模型

采用中型固定床加氢实验装置,以混合柴油为原料,对柴油加氢催化剂采用催速失活的方法进行处理,研究比较不同活性的柴油加氢NiMo催化剂的芳烃加氢饱和反应规律。结果表明,通过催速失活方法得到的催化剂相比新鲜剂发生了明显的失活,催化剂的活性损失随着反应时间增加、氢/油体积比减少而增加。在考虑催化剂活性损失的基础上建立三集总多环芳烃加氢饱和失活动力学模型,将计算得到的催速失活实验中活性系数与反应时间和氢/油体积比相关联,得到柴油加氢芳烃饱和活性系数模型,并通过失活动力学模型计算不同活性系数下多环芳烃含量的变化规律。

柴油加氢NiMo催化剂新鲜剂与工业旧剂反应规律实验研究

以混合柴油为原料,在中型固定床加氢实验装置上,对柴油加氢NiMo催化剂新鲜剂与工业旧剂2种催化剂在不同温度和空速条件下的反应规律进行研究。结果表明,相比新鲜剂,工业旧剂发生了明显的失活,催化剂孔结构发生明显变化,不同加氢反应发生的活性损失并不一致。工业旧剂可以通过提高反应温度、降低空速的方法提高脱氮率和脱硫率,但无法脱除难反应硫化物。对于多环芳烃饱和反应,随反应温度升高存在热力学平衡限制,产品中多环芳烃含量存在最小值;空速对新鲜剂影响大于工业旧剂,降低空速有利于芳烃饱和。根据实验数据建立了催化剂失活动力学模型,研究了失活催化剂加氢脱硫反应和多环芳烃饱和反应指前因子变化规律,通过动力学模型能够预测失活催化剂各个加氢反应活性损失程度,以及不同空速条件下催化剂能够生产国Ⅵ柴油的指前因子比值临界值。通过动力学模型计算发现,催化剂失活前后反应活化能变化不大,指前因子变化明显,当加氢脱硫反应指前因子比值为0.37、多环芳烃饱和反应指前因子比值为0.12时,可以在液时空速为0.67 h^(-1)时生产出满足国Ⅵ标准的柴油。