文档介绍：注:这不是一篇完整的文章,只供作者投稿时参考。
减压蜡油加氢芳烃饱和反应动力学模型研究
张富平1,2,胡志海1,董建伟1,李大东1
(,北京100083;)
摘要: 针对加氢精制的反应特征,考察加氢处理工艺条件对减压蜡油加氢芳烃饱和反应过程的影响,建立减压蜡油加氢芳烃饱和基本反应动力学方程。为扩大应用范围,详细分析不同原料油性质对加氢芳烃饱和反应活化能的影响,并建立相应的关联式,得到一个较完整的减压蜡油加氢芳烃饱和反应动力学模型。验证结果表明,模型预测值与试验数据吻合较好。
关键词:芳烃加氢反应动力学模型预测
1 前言
在加氢裂化生产过程中,烃类是加氢裂化原料的主体,原料的烃组成,特别是芳烃含量对加氢裂化反应产物的性质具有重要影响。作为加氢裂化的主要原料,减压蜡油(VGO)由于产地不同,芳烃含量的差异较大。在VGO其它物性相同的情况下,烃组成的差异会造成加氢裂化反应条件和产品性质的明显差别。
加氢裂化原料中芳烃的吸附常数高于其它烃类,对裂解反应速率和产品性质都会产生影响。因此在原料进行加氢裂化之前,需予以精制,使芳烃加氢饱和,降低芳烃含量,而研究减压蜡油加氢芳烃饱和反应动力学模型对于加氢催化剂的开发具有重要的意义。本课题以多种VGO为原料,采用石油化工科学研究院开发的加氢精制催化剂RN-32,对芳烃加氢饱和反应动力学进行研究,建立减压蜡油芳烃饱和反应动力学模型。
2 原料油
减压蜡油(沸程大于350 ℃的馏分)中的芳烃含量取决于原料来源,不仅含有单环芳烃,还有相当比例的双环以上芳烃。本试验选用芳烃含量不同的五种蜡油作为加氢精制原料,其性质见表1。从表1可以看出,%~%。
表1 试验原料油主要性质
项目
原料A
原料B
原料C
原料D
原料E
密度(20℃)/-3
6
1
2
4
5
w(硫),%

w(氮)/-1
902
871
1400
775
415
馏程/℃
初馏点
299
252
278
268
294
50%
443
499
415
465
424
终馏点
550
538
447
517
502
烃组成1)(w),%
链烷烃

总环烷烃

总芳烃

实验中烃组成数据均是由质谱法测得。
3 蜡油加氢芳烃饱和反应动力学区的考察
由于受热力学平衡的影响,在低温高压反应条件下,芳烃加氢的反应可能为动力学控制;在高温低压反应条件下,芳烃加氢的反应可能为热力学平衡控制。一般加氢反应条件下,多环芳烃第一个芳环的加氢反应受动力学控制,而单环芳烃的平衡常数小,受热力学平衡控制。当反应温度升高时,产品中总芳烃的含量下降;但当温度很高时,由于受热力学平衡的影响,继续升高温度反而会降低脱芳率[1]。
采用原料A, h-1、氢油体积