Ni2P-SBA-15整體式催化劑加氫脫硫動力學及反應器模型化研究.pdf

1、由于環(huán)保的清潔燃料需求日益增多,通過加氫精制脫除各種石油組分中的硫已經(jīng)成為當代石油化工工業(yè)的最重要催化過程之一。催化加氫脫硫技術發(fā)展的關鍵是開發(fā)新型加氫催化劑和加氫脫硫反應器。加氫脫硫(HDS)動力學研究不僅對研制新HDS催化劑的指導有重要意義,而且也是探討各種硫化物在不同催化劑上的加氫反應機理的途徑,還是開發(fā)新型加氫反應器和優(yōu)化工藝的基礎。
　　 本論文以柴油中易脫硫的噻吩和難脫硫的二苯并噻吩(DBT)為含硫模型化合物,在半間

2、歇整體式反應器裝置中研究了新型Ni2P/SBA-15整體式催化劑上的加氫脫硫動力學規(guī)律。以噻吩或DBT的十氫萘為模型體系,詳細考察了反應溫度、氫分壓和氫油比等工藝條件對加氫反應結果的影響。
　　 結果表明:提高反應溫度、氫分壓和氫油比都對加氫脫硫反應有利,溫度是影響反應的主要操作參數(shù)。當氫油比較高時(大于300),再提高氫油比對反應基本無影響。高溫低壓有利于DBT的直接加氫脫硫途徑。DBT的HDS符合擬1級動力學,噻吩符合H-L

3、型動力學,據(jù)此得到了兩種模型化合物的反應動力學模型并擬合得到了速率表達式。
　　 在動力學研究基礎上,建立了整體式反應器模型和滴流床反應器模型,并比較了兩種反應器加氫脫硫的反應性能。結果表明,對于DBT加氫脫硫,整體式反應器較滴流床省催化劑,但是所需的反應器體積更大。由于整體式反應器較滴流床傳質(zhì)阻力小,對較易脫硫類(反應速率大)的化合物,整體式反應器優(yōu)勢更加明顯。據(jù)此本文提出在柴油加氫脫硫過程中,可以采用整體式反應器和滴流床反應