催化裂化汽油餾分烯烴加氫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型

1、催化裂化汽油餾分烯烴加氫反響動(dòng)力學(xué)模型1. 背景隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，各國(guó)制定的清潔汽油新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)硫含量、烯烴含量提出了越來(lái)越嚴(yán)格的限制。我國(guó)的催化裂化汽油(FCCN)在成品汽油中占70% 以上，而FCCN具有高硫含量、高烯烴含量的特點(diǎn)， 因此， 降低FCCN 的硫含量和烯烴含量是滿(mǎn)足未來(lái)汽油質(zhì)量指標(biāo)要求的關(guān)鍵。在汽油的烴組成中，烯烴含量過(guò)高會(huì)增加有害物質(zhì)的排放，車(chē)用汽油需要限制烯烴含量， 但烯烴是汽油的高辛烷值組分，降低烯烴含量會(huì)造成汽油辛烷值相應(yīng)下降。對(duì)于FCCN 的脫硫過(guò)程，加氫精制是目前最有效的方法， 然而在加氫脫硫的同時(shí)，烯烴也同時(shí)被飽和，造成汽油辛烷值的降低?？疾旒託溥^(guò)程中烯烴的加

2、氫反響動(dòng)力學(xué)，對(duì)加氫脫硫過(guò)程中烯烴的變化規(guī)律具有現(xiàn)實(shí)意義。筆者對(duì)FCCN 中按照碳數(shù)分布的烯烴加氫飽和反響過(guò)程進(jìn)行研究，建立了按照碳數(shù)分布的烯烴加氫動(dòng)力學(xué)模型。2.實(shí)驗(yàn)局部2.1催化劑為石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)并已工業(yè)應(yīng)用的Co-MoAl2O3型催化汽油選擇性加氫脫硫催化劑RSDS-1。2.2試驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)在催化劑裝量100 mL的中型等溫固定床加氫裝置上進(jìn)行，其裝置原那么工藝流程圖見(jiàn)圖1。采用新鮮H2一次通過(guò)流程。原料油經(jīng)油泵增壓后與新鮮H2?；旌虾筮M(jìn)入反響器，在催化劑的作用下進(jìn)行加氫反響。反響器出口物流經(jīng)冷凝后在氣、液別離器中別離，未反響的H2 進(jìn)入尾氣計(jì)量系統(tǒng)，收集液相產(chǎn)物供分析和檢測(cè)用。

3、2. 機(jī)理FCCN 中烯烴加氫飽和反響符合LangmuirHinshelwood吸附機(jī)理假定外表反響發(fā)生在兩個(gè)吸附物種之間且外表反響為速率控制步驟。H2在催化劑上發(fā)生解離吸附式1，烯烴以分子狀態(tài)吸附在催化劑外表式2，解離吸附的氫與吸附的烯烴分子發(fā)生外表反響。3. 動(dòng)力學(xué)方程i表示碳數(shù)為ii為4 11的烯烴體積分?jǐn)?shù)，%；ki 表示碳數(shù)為i的烯烴加氫飽和基元反響速率常數(shù)，h-1;Ki表示碳數(shù)為i的烯烴吸附平衡常數(shù)，h-1；H2表示氫氣體積分?jǐn)?shù)，%；KH2表示氫氣解離吸附平衡常數(shù)，h-1；t表示反響物相對(duì)停留時(shí)間4.動(dòng)力學(xué)方程參數(shù)求解按照該動(dòng)力學(xué)模型，采用四階龍格庫(kù)塔方法求取常微分方程中的模型參數(shù)，得到FCCN餾分不同碳數(shù)烯烴加氫飽和反響的是、Ki以及KH2值。M,由表可以看出，H 吸附平衡常數(shù)K 為0.012，且，H2 體積分?jǐn)?shù) 在66.722 69.406 之間， 二者之積即H2吸附項(xiàng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1， 因此可以認(rèn)為對(duì)于H 為1級(jí)反響； 同理，Ki數(shù)值在3.604.93之間， 烯烴吸附項(xiàng)Km 也遠(yuǎn)小于1， 對(duì)烯烴反響級(jí)數(shù)也近似為1?；贚ang