催化裂化催化剂积炭的杂原子组成及其再生转化机理

以不同工艺条件下的催化裂化待生、再生催化剂及催化剂再生烟气为研究对象,分析催化剂积炭的杂原子组成。依据密度泛函理论,利用Gaussian 09软件在B3LYP/def2-TZVP水平下对积炭中典型的含氮、含硫化合物进行几何优化,得到其最稳定构型;以Laplacian键级为判据,研究积炭中杂原子的转化机理。结果表明:催化剂积炭中的含氮化合物主要是吡啶类、吡咯类和季胺类化合物,含硫化合物主要是噻吩类化合物;催化剂再生初期,含氮化合物以∶NH和·CN的形式逸出,主要转化成NH_(3)和HCN;含硫化合物以·HS和∶S等形式逸出,主要转化为H_(2)S、COS;随着再生过程的进行,NH_(3)、HCN和H_(2)S、COS最终分别转化为NO_(x)和SO_(x)。模拟结果与不同再生工艺条件下再生烟气组成一致。