第12卷第2期 2012年4月
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
浆态体系中吲哚对NiMo/y-A1,0加氢脱硫性能的影响
李维昆，项海定，王铁峰
(清华人学化工系，绿色反成工程与工芝北京市重点实验室，北京100084)
Vol.12 No.2 Apr.2012
摘要：以二苯并噻盼为模型化合物，在浆态反应釜中考察了吲噪对NiMo/-Al,O,催化剂加氢脱硫性能的影响。用微库仑仪、气相色谱-质谱联用仪对反应中的样品进行含硫量和纠分分析，并对反应前后的佛化剂进行性能表征，结果表明，加入吲哚在定程度上提高了活化阶段的反应速率，但显著降低了活化后的反应速率，导致加氢脱硫总体活性显著下降，脱硫率由70%降到约58%反应前后催化剂表面形貌和活性相晶体结构均无明显变化，但比表面积有所增加.加入吲哚导致催化剂孔径减小约12%，积碳量增如约50%.组分分析表明，加入吲哚后反应中生成的环已基苯显著减少，加氢路径受到抑制
关键词：二苯并噻盼：加氢脱磷：吲哚；NiMo/-Al,O：浆态体系
中图分类号：TQ031 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2012)02-0187-07
味的抑制作用主要源于对活性位的竞争吸附.Kwak等[7]
近年来，随着对环境保护的要求日益提高，各国成
品油的含硫量标准也越来越严格，部分发达国家规定含硫量上限为10mg/L"-2)加氢脱硫(Hydrodesulfurization， HDS)是生产清洁燃料油的重要技术，其中工艺和催化剂是该过程的两个重要方面。自前相关研究主要集中在固定床反应器，但定床对劣质油品的适应性较差。浆态床反应器以其传热传质效率高、催化剂有效因子高、原料适应性强、操作简单灵活等特点，近几年成为加氢领域的重要发展方向，由于加氢反应属强放热体系，且催化剂用量大，浆态床高效移热和传质的优点在该体系更加突出[3-8]
柴永明等围系统研究了适用于浆态床休系催化剂的制备工艺和理化性质，并对最佳催化剂进行了FCC 柴油脱硫实验，在350℃及6MPa条件下脱硫率为 85.1%.Matos等[4针对浆态床中加氢工艺提出了包含催化剂效率的计算流体力学(ComputationalEluidDynamics, CFD)模型，考察了液相粘度和催化剂性质等条件对反应的影响.Deng等[3]在浆态床中以NiMo/-Al,O，催化剂进行了柴油脱硫反应，研究了反应动力学，发现反应速率与催化剂量呈线性关系，综合看，目前针对浆态床加氢工艺主要研究反应动力学间题，对催化剂性质的研究较少
在油品加氢脱硫过程中，含氮化合物对催化剂有明显的抑制作用[7-10]。相春娥等[9,10]分别以唑啉和吲哚为碱性氮化物和非碱性氮化物，考察了其对二苯并噻吩(Dibenzothiophene，DBT)加氢脱硫反应的影响，认为吲
通过吡啶红外吸附光谱分析，证实氮化物处理后的催化剂Bronsted酸性显著下降，但酸性对DBT的HDS反应路径没有明显影响.Georgina等8从动力学角度比较了唑琳、咔唑和吲哚3种氮化物对DBT加氢脱硫反应的抑制效应，发现其与氮化物分子结构和加氢脱氮反应中间产物的种类紧密相关，其中喹啉的抑制作用最大.综合文献中的结果，引入氮化物会与DBT类化合物形成竞争吸附，从而抑制HDS活性，但对反应过程中催化剂性质的变化，如比表面积、活性相结构和表面积碳情沉等，尚未有系统的研究报道.本工作以DBT为含硫模型化合物，以普遍存在于劣质重油和煤焦油中的吲哚为含氮模型化合物，分别在加入1000mg/L吲哚(以N计) 和不加入的情况下，在浆态体系中考察了吲哚对HDS 反应脱硫率、产物组成和催化剂性质的影响
2实验 2.1原料与试剂
实验所用DBT、十氢萘、吲哚纯度分别为99.8%， 99.5%，99%(均为分析纯)，均购自国药化学试剂有限公司.
2.2催化剂制备与评价
预硫化型NiMo/-Al2O;催化剂以四硫代钼酸铵(AmmoniumTetrathiomolybdate，ATTM)为前驱体合成：直接以硫化态形式存在，使用前无需预硫化.具体制备过程为：将ATTM的乙醇胺络合溶液等体积浸渍于%-氧化铝载体上，120℃干燥24h，氮气气氛下250℃锻烧3 h，再等体积浸渍硝酸镍水溶液，120℃干燥24h，氨气
收稿日期：20120314，修圆日期：20120406
作者简介：李维昆(1987-)，男，河北省密坊市人，硕士研充生，化学工程与投术专业；干铁峰，通讯联系人，Te:010-62794132
E-mail: wangtf@tsinghua.edu.cn. 方方数据