重油在催化剂中的有效扩散系数及扩散受阻因子

通过对大港减压渣油超临界萃取(SFEF)窄馏分在FCC催化剂与SiO_2模型催化剂中有效扩散系数的研究,得到了催化剂孔径对有效扩散系数的影响和催化剂的扩散受阻因子。结果表明,SFEF窄馏分在FCC催化剂中的扩散受阻因子均小于1,为受限扩散,在大孔FCC催化剂中的扩散受阻因子是参比催化剂中的2～3倍。当扩散分子直径小于1.8 nm时,SFEF窄馏分在孔径大于5.6 nm的SiO_2模型催化剂中的扩散受阻因子均大于1;当扩散分子直径大于1.8 nm时,SFEF窄馏分在孔径为5.6～7.9 nm的模型催化剂中的扩散为受限扩散。SiO_2模型催化剂的曲折因子为2.87,在经验值范围内。当平均孔径相近时,SFEF窄馏分在模型催化剂中的有效扩散系数比大孔FCC催化剂中大两个数量级,说明有效扩散系数不仅与扩散分子直径与催化剂孔径的比值λ有关,还与催化剂的孔结构密切相关,仅用λ来关联扩散受限程度是不准确的。采用SiO_2模型催化剂研究有效扩散系数与孔径的关系更为准确合理。