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1、青岛科技大学本科毕业设计（论文）综述1.1.油品中的氮化物1.1.1.油品中氮化物石油产品中含有苯胺类、吡啶类、吲哚类等非理想的氮化物组分。这些氮化物在石油中的质量含量通常在0.02%～0.8%内波动，我国原油的含氮量偏高,通常在0.1%～0.5%。其中大庆原油含氮量较低,而孤岛原油较高。近年来随着大批新油田的开采,已发现个别原油的氮含量高达2%。1.1.2.碱性氮化物石油组分中碱性氮是指石油加工过程中能被10%的硫酸抽提出来的氮化物，这些氮化物有一定的碱性，与强酸结合能形成盐，溶于酸中，因此从油层提取到酸层。非碱性氮的另一种划分方法是：在冰醋酸溶液中能
2、被高氯酸滴定的含氮化合物称为碱性氮化物，不能被滴定的称为非碱性氮化物。碱性氮化物的主要结构单元是吡啶、喹啉、氮杂蒽、氮杂菲等。碱性氮化物包括：苯胺、吡啶、喹啉氮杂蒽、氮杂菲及其同系物。柴油中的碱性氮化物会导致油品在储运过程中胶质快速增加、颜色急剧加深、安定性变差，从而严重影响柴油的催化加工和使用性能。1.1.3.非碱性氮化物石油产品中的氮化物除了碱性氮化物，另外的一类就是非碱性氮化物，非碱性氮化物的主要结构单元是吡咯、吲哚、咔唑等，包括吡咯、吲哚、咔唑及其同系物。非碱性氮的存在使得油品在燃烧过程中能产生氮氧化物NOx，从而给环境带来危害。1.1.4.氮化
3、物在油品中的危害（1）氮化物的存在,会影响油品的颜色、抗氧化性、粘度等品质。在催化裂化、加氢精制、加氢裂化等工艺过程中,即使原料中含有极其微量的氮化物也会使贵金属催化剂中毒,从而导致催化剂的使用寿命变短。（2）石油产品中的氮化物在燃烧时会产生氮氧化物NOx，众所周知，氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐，硝酸是酸雨的成因之一；它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染，造成雾霾天气。11青岛科技大学本科毕业设计（论文）1.2.常规脱氮方法1.2.1.加氢脱氮近年来,催化裂化装置的原料变重、变差,特别
4、是碱氮含量增加,造成了不利影响,如催化剂活性下降,干气、焦炭产率上升,轻质油收率下降,产品质量下降等恶劣。油品脱氮工艺主要分为加氢脱氮和非加氢脱氮。加氢脱氮是目前应用最广泛的脱氮的方法之一,对石油产品用加氢改质工艺，在一定压力、温度及催化剂作用下，可以完成脱氮反应、达到降低氮含量、改善其稳定性的目的，最终获得石脑油和优质燃料油，其产品质量可以达到柴油、汽油、调和油指标。煤焦油经加氢处理后，其中所含氮杂原子转化为氨。加氢产物经分离纯化等后续工艺处理后，可得到含氮低的柴油、汽油和轻燃料油等环境友好型燃料。此种方法工艺比较成熟,在节约能源角度上也有优势。虽然加
5、氢脱氮能有效地除去油品中的氮化物,提高油品质量,且具有操作方便、工艺简单、油品收率高等优点。传统的加氢脱氮其催化剂活性组分多为Ｃo-Ｍｏ、Ni-Mo、Ni-W和Co-W。随着催化剂的研究发展，金属组分被越来越多的用于催化剂生产，如Mo、Ni、Ｐ、ＭｏＰ、ＳｉＷ１２、ＷＮ和ＷＭｏＮｉ等。同时，大量的过渡金属与其他非金属元素相结合的新型催化剂也得到开发。[王彦刚，邵凤琴，沈健.加氢脱氮催化剂研究进展.工业催化[J]2007，18（7）,27—32]最近的研究结果表明,过渡金属磷化物具有比传统硫化物催化剂更优异的HDN活性和稳定性。无负载的Ni2P比表面积小于
6、1m2/g，因此,需将Ni2P负载在比表面积较大的载体上[JｕｌｉｕｓＳ，ＤｅｎｎｉｓＰＭ．Ｔｅｓｔｓｓｈｏｗｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｍ—ｐｏｕｎｄｓｏｎｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｆｌｕｉｄｃｒａｃｋｉｎｇｃａｔａｌｙｓｔｓ［Ｊ］．ＯｉｌａｎｄＧａｓ，１９８６，８４（４３）：７６－８２．]。文献中报道过以活性炭、MCM-41、SiO2、Al2O3、TiO2为载体制备负载型Ni2P催化剂,但复合载体在磷化物加氢精制中的应用报道较少。TiO2-Al2O3复合载体应用较广泛,并具有较大的孔体积、比表面积和较集中的孔分布，其脱氮效果较好。虽然加氢脱氮有一
7、定的优点，但加氢精制所需的设备投资比较大,操作条件苛刻,操作费用较高，而且深度加氢可使油品安定性下降、油品品质变差,浅度加氢其脱氮率较低。此外,这种工艺需要有足够的氢源,所以价格比较昂贵,中小炼厂难以承担。1.2.2.非加氢脱氮非加氢脱氮包括：酸精制、络合萃取精制、溶剂精制、生物脱氮、组合法精制和微波脱氮等，主要特点是操作简单，但存在吸附与交换容量有限，劳动强度大，不能连续操作，脱氮率较低等缺点，难以满足炼油厂要求，非加氢脱氮是目前研究的重点。1.2.2.1.酸碱精制11青岛科技大学本科毕业设计（论文）催化裂化石油产品在储存过程中胶质很快增加，颜色急剧加
8、深，严重影响油品的使用。导致催化裂化石油产品氧化安定性差的原因是它含有大量的碱性
