固體酸催化劑上汽油烷基化硫轉(zhuǎn)移的研究.pdf

1、烷基化硫轉(zhuǎn)移反應(yīng)脫硫是一種非加氫脫硫方法，該法利用FCC汽油中的烯烴與噻吩類硫化物進(jìn)行烷基化反應(yīng)，形成高沸點(diǎn)的烷基噻吩類硫化物，并通過蒸餾分離以達(dá)到脫硫目的。該法不僅生產(chǎn)成本較低，操作條件溫和，而且在脫硫效果及保持辛烷值等方面較其它方法具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，尤其適合我國(guó)FCC汽油烯烴含量高和大多數(shù)含硫組份屬于難加氫脫除的噻吩類化合物的實(shí)際情況。
　　 本文分別考察了不同載體(包括全硅MCM-41分子篩和Sillicalite-1分

2、子篩)制備的固體磷酸催化劑和大孔磺酸樹脂NKC-9、D005-Ⅱ和Amberlyst35在模擬汽油和真實(shí)FCC汽油(催化裂化汽油)體系中的烷基化硫轉(zhuǎn)移催化活性，并研究了反應(yīng)溫度的影響和反應(yīng)前后含硫化合物的分布。結(jié)果表明：大孔磺酸樹脂的烷基化硫轉(zhuǎn)移催化活性優(yōu)于固體磷酸催化劑，其中，Amberlyst35在80～140℃溫度范圍內(nèi)，自升壓反應(yīng)lh，催化劑和原料劑油質(zhì)量比為1:11的條件下，噻吩的轉(zhuǎn)化率不小于93％，甲基噻吩的轉(zhuǎn)化率不小于96

3、％。適當(dāng)添加甲醇可以在保持汽油烷基化硫轉(zhuǎn)移效果的同時(shí)減少烯烴多聚反應(yīng)，而醚化反應(yīng)則有利于提高脫硫汽油的辛烷值。
　　 在催化劑活性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，考察了兩種添加劑(分別為汽油清凈分散劑和甲醇)對(duì)催化劑穩(wěn)定性的影響，以及甲醇添加量對(duì)Amberlyst35樹脂催化活性和選擇性的影響。結(jié)果表明：汽油清凈分散劑對(duì)于Amberlyst35的穩(wěn)定性具有一定改善作用，且其添加量越多，穩(wěn)定性改善作用越明顯，而汽油清凈分散劑對(duì)固體磷酸穩(wěn)定性的改善作

4、用不明顯。添加適量甲醇可以明顯提高Amberlyst35的穩(wěn)定性，催速過程不會(huì)導(dǎo)致催化劑活性的下降。
　　 本文還以Amberlyst35樹脂為催化劑，分別在不添加甲醇和添加甲醇兩種情況下進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，并關(guān)聯(lián)了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。研究結(jié)果表明：兩種條件下噻吩、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩及2,4-二甲基噻吩的烷基化反應(yīng)均遵循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程，各硫化物活化能和指前因子的大小順序均為：噻吩＞3-甲基噻吩＞2，4-二甲基噻吩＞2-甲