重馏分油加氢脱氮反应动力学模型的研究_方向晨.pdfVIP

( ) 石油学报 石油加工 1996 年 6 月 A CTA P ETROL E I S IN ICA (P ETROL EUM PRO CE SS IN G SECT ION ) 第 12 卷第 2 期 重馏分油加氢脱氮反应动力学 模型的研究 方向晨 　谭汉森　赵玉琢　赵崇庆 (抚顺石油化工研究院, 抚顺　11300 1) 提　要　简要地介绍了一些典型的模型氮化物的 反应规律。根据胜利 在 3722 催化 HDN V GO B 剂上的大量HDN 实验数据, 提出了如下的HDN 基本反应动力学方程: dCN k = - CN P H d t 1+ K CN 2 ( ) 为了扩大上式的应用范围, 详细分析了各种因素 如原料油种类和馏程及H 2 S 等 对HDN 的影响, 并开发了相应的经验关联式, 从而得到了一个较完整的馏分油HDN 反应动力学模型。验证实验表 明, 该模型是成功的。 关键词　加氢脱氮　动力学　模型 　　加氢脱氮反应是将原料油中的有机氮化物通过催化加氢转化为烃类和氨的过程。在重馏 分油中, 特别是由稠油中得到的重馏分油中往往含有相当量的硫、氮、氧、重金属等杂质, 这 些杂质必须通过加氢除去, 以免它们在燃烧的过程中污染空气, 或在进一步的催化加工中使 催化剂中毒。这对于氮化物特别重要, 由于氮化物往往具有一定的碱性, 易于在像裂化、重 整及异构化等催化剂的酸性中心上吸附, 从而降低这些催化剂的活性。而且, 由于HDN 比 〔1～ 4 〕 HD S 要困难得多, 并需要消耗大量的氢气 , 传统的HD S 催化剂一般不能适应HDN 的要 求, 所以必须对HDN 反应动力学进行深入了解, 为改进催化剂、提高工艺水平指明方向。 对HDN 动力学的研究是近年来非常活跃的研究领域。每年均有很多研究报道, 几乎每隔 〔4～ 8 〕 〔7 〕 二、三年就会有介绍这方面发展的综述性文章 。其中H o 对这一领域的发展做了全面的 〔9 〕 介绍, 而 Sh ab ta i 等 则报道了他们根据HDN 动力学的研究均是针对模型氮化物进行的, 主 要是为了了解HDN 反应的机理及动力学规律, 为催化剂的改进提供信息和方向。由于馏分油 中的氮化物种类和结构极为复杂, 因此与模型氮化物相比, 其HDN 有一定的特殊性。虽然也 〔7, 10～ 13 〕 有一些工作 对馏分油的HDN