柴油中碱性氮在Hβ型分子筛上吸附的热力学及动力学.pdfVIP

第 33卷 第 1期 石 化 技 术 与 应 用 Vo1．33 NO．1 2015年 1月 PetrochemicalTechnology ＆ Application Jan．2015 研究与开发 (14—17) 柴油中碱性氮在 HI3型分子筛上 吸附的热力学及动力学 李毓玉，吴力峰 ，李剑 ，杨丽娜，亓玉台 (辽宁石油化工大学 ，辽宁 抚顺 113001) 摘要 ：研究了HD型分子筛对直馏柴油 中碱性氮化物静态吸附的热力学和动力学特征。热力学研 究结果表明，使用 Freundlich方程拟合静态吸附等温线效果较好 ；由于焓变大于零，所以吸附是吸热过 程 ；由于吸附过程 的焓变大于零且绝对值小于60kJ／mol，所以吸附过程以物理吸 附为主 ；由于吉布斯 自 由能变小于零，所 以吸附是 自发过程。动力学研究结果表明，二级反应方程与实验数据间具有 良好的相 关性，吸附速率随操作温度的升高而增大，表观活化能为2．34kJ／otol。 关键词 ：碱性氮化物 ；吸附热力学 ；吸附动力学 中图分类号 ：TE626．24 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0045(20l5)0l一00l4—04 在柴油的加氢过程中，氮化物很容易吸附在 表面积 、孔容和适宜的孔径 ，同时还需对氮化物 催化剂的活性中心上 ，加氢反应时将大量活性 中 具有很好 的吸附选择性且易于脱 附再生。 目前 心堵塞 ，既对脱硫反应不利 ，又容 易使加氢催化 广泛应用和研究的吸附剂主要为分子筛 、活性氧 剂失活 ，使催化剂的使用寿命 降低 。柴油中硫 的 化铝 、硅胶等。HB型分子筛是惟一具有三维 质量分数低于 100×10 时氮化物的抑制作用更 12元环孔道的无笼分子筛 ，硅铝 比较高 ，孔径较 加显著 ，难于生产出超低硫柴油 。对 氮化物 大 ，热稳定性较高。作为一种高性能、环境友好 含量高的原料 ，生产 出超低硫柴油 需要深度加 型催化剂 ，HB型分子筛越来越广泛地应用于汽、 氢 ，这不仅会大幅度增加氢耗和生产成本 ，还会 柴油的精细化工系列产品。本工作研究了HB型 使油品的品质变差且安定性下降 。这说 明在 分子筛吸附剂对直馏柴油 中碱性氮化物 的吸附 对柴油进行精制前有必要先予以脱氮。虽然加 能力。测定了吸附等温线并对相关热力学、动力 学数据进行计算，判定出了基本吸附类型，以便为 氢脱氮工艺 比较成熟 ，也有很大节约能源优 势 ， 今后进一步研究和工业实际应用提供理论依据 。 但深度加氢不仅会使油品的品质变差 ，而且还会 使油品的安定性降低。浅度加氢工艺 的脱氮 1 实验部分 率较低 (仅 21．2％)且要有足够的氢源 ，所需设备 1．1 仪器与试剂 昂贵，投资及运行费用均较 高，国内完全采用加 反应釜，天津新华仪表有限责任公司生产。 氢工艺脱氮有很大 的局限性 。非加氢脱氮工艺 水浴锅 ，DF一101S型，集热式 ，河南巩义市予华 不但具有设备简单 、一次性投 资较少 、精制费用 仪器有 限责任公司生产 。电子分析天平 ，AUY 低 、容易操作等特点，而且还可 以回收一些附加 值较高的精细化工产