1、不同催化剂对重质油加氢反应产物的影响摘 要：采用不同的加氢催化剂，在不同的实验条件下，考察了重质油中四组分的含量变化，烃组成、元素组成。并建立了重质油组成的分离、分析方法，对加氢重质油进行四组分分离，从而探究重质油性质在加氢过程中的转化规律。 关键词：重质油 加氢处理 四组分 重质油是原油在一次加工后所剩余的最重部分，与轻质馏分油相比，其组成复杂，密度大、粘度高，平均分子量大、氢碳比低，含有大量的金属、硫、氮及胶质、沥青质等有害元素和非理想组分，加氢处理难度较大。重质油加氢处理催化剂通常包括保护性催化剂、脱金属催化剂（HDM） 、脱硫催化剂（HDS）和脱氮催化剂（HDN） ，每种催化剂的特点见
2、表 1，并且各种催化剂又兼有其他功能。为了使催化剂作用达到同步效果，每类催化剂在孔径、比表面积和孔容上都各自有特殊的要求，使催化剂活性逐渐过渡，各床层反应负荷均化，前类催化剂为后类催化剂提供适当的处理重质油。 因此，重质油加氢处理技术的关键之一是各类催化剂的研制，设计催化剂时应了解重质油加氢处理过程中的主要反应，然后根据这些反应的特点对催化剂提出物化性质方面的要求。 一、实验部分 1.原料及规格 甲苯，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；正庚烷，分析纯，天津市大茂化学试剂厂。 2.仪器 VARIO EL 元素分析仪；紫外荧光定硫仪， ANTEK 9000S 型；化学发光定氮仪，ANTEK 9000N
3、 型。 3.实验步骤 在如图 1 所示中试装置上，原料油（YL）经过加氢处理，采集 6 个重质油样品：原料油（YL） 、催化剂 1 处理（HDM1） 、催化剂 2 处理（HDM2） 、催化剂 3 处理（HDS） 、催化剂 4 处理（HDN1） 、催化剂 5 处理（HDN2） 。样品进行组分分离。 4.实验样品处理 4.1 原料油（YL） ； 4.2 反应压力 P1/MPa，反应空速 V1/h-1，反应器平均温度 T1，一系列催化剂处理后的样品 R5R1、R5R2、R5R3、R5R4、R5R5； 4.3 反应压力 P2/MPa，反应空速 V2/h-1，反应器平均温度 T2，一系列催化剂处理后的样
4、品 R8R1、R8R2、R8R3、R8R4、R8R5。 5.分析方法 5.1 四组分分离 石油沥青组分测定法，SH/T 0509-92（1998） 。 5.2 碳、氢元素组成 VARIO EL 元素分析仪，氧化管温度：900，还原管温度：500，载气氦气：200mL/min。 5.3 硫测定 紫外荧光定硫仪，ANTEK 9000S 型，燃烧温度 1000，载气为高纯氩气。 5.4 氮测定 化学发光定氮仪，ANTEK 9000N 型，燃烧温度 1100，载气为高纯氩气。 二、结果与讨论 1.重质油加氢产物中硫、氮变化 实验中对经过加氢处理后的重质油进行四组分分析，如表 2 和表 3所示。结果表明
5、：原料油在经过反应压力 P1、P2 等条件一系列催化剂处理后，R5 系列的硫含量逐渐降低，氮的含量也随之降低。 2.加氢产物重质油族组成变化 加氢产物重质油族组成变化如表 4 和表 5 所示，原料油在经过不同条件下的催化剂处理后，饱和分含量增加，而芳香分、胶质和沥青质含量降低。 数据中 R5R4、 R8R4 及 R8R5 的沥青质含量不降反增，很可能是由于有机硫化物和含氮化合物对芳烃加氢饱和的抑制作用。 三、结论 原料油在经过相同条件下的不同催化剂处理，饱和分含量均增加，而芳香分、胶质和沥青质含量均降低；原料油在经过不同条件下的相同催化剂处理后，也得出同样规律。 参考文献 1方向晨主编.加氢精制M.北京：中国石化出版社，2006，38-44. 2罗翔，乔爱新.汽油馏份中流含量及硫形态分布的研究J.新疆石油天然气，2006，2（1）：85-89. 3蒋立敬，方维平.重质油固定床加氢系列催化剂的研制和工业应用J.当代化工，2004，24（10）：50-52. 作者简介：张洪秀 男，1975 年出生，辽宁营口人，工程师；研究方向：精细化工助剂及单组份聚氨酯。
