裂解汽油中环戊烯和苯乙烯催化加氢本征动力学研究-北京.pdf

第 32 卷 第 5 期 北 京 化 工 大 学 学 报 Vol. 32 , No. 5 2005 年 JOURNAL OF BEIJ IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GY 2005 裂解汽油中环戊烯和苯乙烯催化加氢本征动力学研究 1 2 张成中 　李建伟 ( 1 中国石油锦州石油化工公司 , 辽宁 锦州 　121001 ; 2 北京化工大学可控化学反应科学与技术基础教育部重点实验室 , 北京 　100029) 摘 　要 : 采用微型等温积分反应器 ,在 2 4～4 0 MPa 、495～680 K、氢与裂解汽油摩尔比2 0～36 和裂解汽油中环 戊烯和苯乙烯质量分数分别为 17 %～4 0 %和 0 7 %～4 0 %的条件下 ,对国产 CoMo/ Al O 催化剂上环戊烯和 2 3 苯乙烯催化加氢的本征反应特性进行了实验研究 。以Complex 优化法和 Merson 迭代法对动力学实验数据进行非 线性参数估值 ,建立了能良好吻合实验数据的、裂解汽油中环戊烯和苯乙烯催化加氢的幂函数型本征动力学模型 。 关键词 : 催化加氢 ; 动力学 ; 裂解汽油 ; 环戊烯 ; 苯乙烯 中图分类号 : TQ03241 应器的主要 目的加氢脱硫 ,但工业反应器存在 30～ 引言 80 ℃绝热温升的事实则表明 ,单烯烃加氢饱和的反 烃类高温热裂解制乙烯过程副产的裂解汽油 , 应是不容忽视的 ,其反应热引起的温度变化必将对 不仅组成复杂 ,而且含有较多的单烯烃 、C ～C 双 加氢脱硫过程和加氢反应器的性能产生深远的影 5 8 烯烃和一定量的硫化物 ,所有这些物质均导致汽油 响[8 ] 。然而遗憾的是 ,在可见的文献报道中 , 很少 ( 性质的不稳定和对环境的污染 导致 VOCs 和 SO x 有对二段加氢反应过程的单烯烃加氢饱和行为进行 排放量的增加) [16 ] 。因此 ,无论是作为提取芳烃的 相对系统的研究 ,这对于加氢脱硫过程的进一步开 发显然是不利的。本文将基于 国产 CoMo/ Al O 原料还是作为汽油产品销售 ,都需要对裂解汽油进 2 3 行精制处理 。 裂解汽油加氢催化剂 ,展开二段加氢反应器中的主 目前 ,工业上普遍采用两段催化加氢的方式对 要单烯烃 ———环戊烯和苯乙烯催化加氢反应特性的 裂解汽油进行深度精制[78 ] 。其中 ,第一段加氢过 实验研究 ,并建立适宜于工业应用的动力学模型 ,为 程采用镍基或钯基催化剂和在比较缓和的条件下进 裂解汽油加氢脱硫反应技术的进一步开发 、反应器 行 ,主要 目的是将双烯烃加氢转化为单烯烃 ,并伴随 优化设计和操作最优化奠定重要的工程应用基础 。 少量单烯烃加氢饱和的反应 ;第二段则采用 CoMo 1 　实验部分 系催化剂和在相对苛刻的条件下 ,使有机硫化物催 化加氢转化为易于脱除的无机硫 , 同时使单烯烃加 11 　实验装置 氢饱和转化为饱和