减压蜡油加氢脱氮宏观反应动力学模型.pdf

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1、石油学报(石油加工)2011年2月ACTAPETROlEISINICA(PETROIEUMPROCESSINGSECTION)第27卷第1期文章编号：10018719(2011)01—0005—06减压蜡油加氢脱氮宏观反应动力学模型张富平，胡志海，董建伟，李大东(1．中国石化石油化工科学研究院，北京100083；2．中国石化北京燕山分公司，北京102503)摘要：针对原料油加氢精制的反应特征，根据减压蜡油(VGO)在催化剂RN32上HDN中试试验数据，考察了各反应条件对VGOHDN反应产物氮含量的影响

2、，详细分析了不同减压蜡油原料性质对HDN活化能的影响，建立了减压蜡油HDN反应动力学模型。验证实验结果表明，该模型是成功的。关键词：加氢脱氮；动力学；模型；预测中图分类号：TE624．43文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．10018719．2011．01．002Hydro—DenitrificationKineticsMacroModelforVacuumHydrowaxZHANGFuping～，HUZhihai，DoNGJianwei，IIDadong(1．ResearchInst

3、ituteofPetroleumProcessing，SINOPEC，Beijing100083，China2．SIN0PECBeijingYanshanPetrochemicalCo．Ltd．，Beijing102503，China)Abstract：Accordingtothecharacteristics。fhydrotreatingreactions，theeffectsofprocessingconditionsonhydrodenitrogenation(HDN)ofVGOwereinve

4、stigated，andtheeffectofthepropertiesofdifferentVGOontheactivationenergywasanalyzed，onthebasisofalargenumberofHDNexperimentaldataofvacuumhydrowax(VGO)catalyzedbycatalystRN一32．AmoresophisticatedVGOHDNreactionkineticmodelwasobtained．Experimentaldataprovedt

5、hatthismodelwasverysuccessfu1．Keywords：hydrodenitrogenation；kinetic；model；prediction石油馏分中除含有烃类化合物外，还含有包含是关键。硫、氮、氧等杂原子的有机化合物。杂原子有机化馏分油中氮化物种类和结构极为复杂，与模型合物分布在各种石油馏分中，一般来说高沸点馏分氮化物相比，其加氢脱氮(HDN)反应过程更为复中的杂原子化合物含量要高一些。这些杂原子的存杂。HDN反应的研究多以模型氮化合物为研究对在不仅是石油加工过程中产生不

6、安全的因素(如设备象，而对减压蜡油(VGo)的重馏分油的HDN研究腐蚀、催化剂中毒等)，同时也影响产品的安定性、很少。虽然也有一些针对馏分油的HDN反应动力腐蚀性。随着环保要求的日益严格，清洁燃料的生学的研究口]，但局限性较大，未能全面反映馏分产已成为全球炼油企业面临的重要课题。加氢精制油的HDN反应规律，也不能适应对工艺过程的各是生产清洁燃料的有效方法，而作为单段串联加氢种操作进行定量预测的需要。笔者以多种VGO为裂化流程的第一反应器或两段加氢裂化流程的精制原料，采用石油化工科学研究院开发的加氢精制

7、催段，杂原子化合物的脱除水平应满足为第二反应器化剂RN一32，考察了工艺参数对VGOHDN反应的或第二段提供合格进料的要求，其中氮化物的脱除影响，对HDN反应动力学进行研究，建立了馏分收稿Et期：20100316通讯联系人：张富平，男，高级工程师，博士研究生，从事炼油加氢技术管理及研究；Tel：010—82368069；E—mail6石油学报(石油加工)第27卷油HDN反应宏观动力学模型。1．2催化剂采用的催化剂为石油化工科学研究院开发并已1实验部分工业应用的W—Ni—Mo型加氢精制催化剂RN～32，

8、1．1原料油其组成和物化性质见表2。催化剂装填时，从上而本实验以不同氮含量的几种减压蜡油(VGO)为下装入397mL用12～14目小瓷球稀释的RN一32，原料，其性质见表1。催化剂／瓷球的体积比为1。表1原料油(VGO)主要性质Table1Mainpropertiesofrawmaterials(VGO)Surfacearea／Porevolume／Crushingstrength／Bulkdensity／(m0．g～)(mL．g一)(N．mm一)(kg