文档介绍：武汉科技大学
硕士学位论文
催化裂化柴油中碱性氮化物的脱除研究
姓名:张浩
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:颜家保
20060508
武汉科技大学摘要第本研究研制出固、,深入研究了浓度、剂油比、温度等因素对脱氮效果的影响,确立了最优工艺条件,并对其脱除机理和动力学进行了探讨。结果表明:室温下,采用浓度混酸为液态脱氮剂主剂,当剂油比为、反应时间⒊两凳奔鋖时,柴油中的碱性氮脱除率高达.,油品透光率由精制前的%<劣胗推分屑钚缘5姆从Ψ隙级动力学规雒。该脱氮剂具有用量少,脱碱性氮率高,脱色好,易分离,可回收的优点。活性炭经改性后,对碱性氮化物的吸附脱除能力显著提高。室温下,当改性剂浓度为、裼椭型都恿课⑽绞奔湮时,柴油中的碱性氮化物脱除率为.%,油品透光率由%,操作简单,易分离,对设备基本无腐蚀,可再生的优点。两种脱氮剂均显示出良好的性价比和广阔的应用前景。关键词:重催化裂化柴油;碱性氮化物;脱氮剂;改性活性炭硕士学位论文
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武汉科技大学前言第石油品中含硫和含氮化合物的脱除,是自石油品产生以来,一直倍受关注的问题。油品中的氮化物分为碱性氮化物和非碱性氮化物两大类,其中碱性氮化物是指在冰醋酸和苯的样品溶液中,能被高氯酸—冰醋酸滴定的含氮化合物,反之为非碱性氮化物。碱性氮化物的碱性在于其氮原予上的未共用电子对能与质子结合,形成带正电离子,因而符合路易斯碱的定义。由于碱性氮化物可造成催化裂化等加工过程中催化剂的中毒,严重影响油品安定性和色度及造成大气污染等,因而在原油炼制加工过程中,需将其从油品中脱除。随着我国经济的高速发展,当前我国对石油的需求已经超过日本,成为世界第二大石油进口国及消费国。国内需求量最大的油品中,柴油是第一位的,其次是汽油。由于我国原油普遍具有“低硫高氮”这一特征“椭械牡:客ǔT.~%之间,少部分原油氮含量超过%,使得经炼制后的各种油品中氮含量相对较高,并且随着馏分沸点的升高,馏分油中的氮含量也迅速增加,约有%的氮集中在嬉陨系闹赜椭小U獾慵中体现在由重油二次加工制得的各类油品,相对常减压制得的各类油品,具有非常高的氮含量。比如由胜利原油减压渣油经减粘裂化所得汽油的氮含量为痝,而所得柴油的氮含量为痝嘲,采用延迟焦化加工的几种渣油所得油品中,具有更高的氮含量。对于催化裂化庸ぶ频玫挠推罚嬖诘:抗叩奈题。比如管输减压馏分油掺%减压渣油进行催化裂化后制得的汽油中氮含量约为%,而柴油中氮含量高达ァ>科湓颍谟谡庑┲赜图庸すひ盏脑媳旧砀患舜罅康氮,在加工过程中这些氮元素进入馏分油品中,造成馏分油品氮含量偏高。然而,随着原油的不断开采,原油中的重质组分比例越来越大,世界各国均在寻求更好的重油加工手段,以提高轻质油品收率,,占全部油品的比例已经超过%“蚨扒蟾咝У统本的碱性氮脱除手段,成为一个关系炼厂经济效益的重要课题。目前各炼厂脱除石油品中碱性氮的主流手段为加氢,然而加氢必须制氢,而且加氢脱氮反应需在高温高压及催化剂存在的条件下进行,当需深度脱氮时,反应条件更为苛刻,成本高至许多中小规模炼油厂无法承担。基于这一现状,本文旨在开发经济、高效的非加氢脱氮剂及其工艺,以更好地脱除石油品中的碱性氮化物。硕士学位论文
⋯”一苯胺一。““~~”武汉科技大学跚蛳锄橐姿祸牾蔿墓舢“;锏淖槌催化裂化柴油中碱性氮化物的含量虽然不是很高,但它们的组成十分复杂,关于碱性氮化物的研究文献很多,由于采用的分析手段和研究对象不同,得到的结论也存在一定差第表裼椭蟹及坊衔锏睦嘈患谆桨罚谆桨患谆桨谆桨甲基苯胺一苯胺患谆一乙基苯胺喹啉乙基一患谆桨,一三甲基苯胺,蝗谆桨患谆异丁基苯胺桨溺辏红Ⅺ
武汉科技大学硕士学位论文第和嘲等利用热离子爸势准觳馄鞣治龃呋鸦裼土蠓种械牡化物,认为碱性氮化物只有苯胺类。陈兴国等鲫对兰州石化柴油中的硫、氮化合物采用元素分析、、侄谓辛硕ㄐ院投糠治觯觳獾搅硕钢旨性氮的的单体,结果表明:柴油中碱性氮主要为苯胺的和苯基取代物、喹啉的~以及苯基取代物等。山东省分析检测中心董福英嘲等对催化裂化柴油中的碱性氮化物进行/定性及/糠治觯治龀旨钚缘;锏牡ヌ宸植技昂俊T诖嘶上,石油大学史权嘲等利用胺类化合物能够与乙酸酐发生乙酰化反应的特性,对裼中的芳胺类化合物进行了具体的分析。结果表明,催化裂化柴油中的芳胺类氮化物以~5耐榛桨防辔V鳎奔ㄈ范吮交桨贰④崧贰⑤涟贰④贪芳胺瓢返榷嗷防