NiMo/Al2O3催化剂中Mo含量对页岩油加氢提质效果的影响
2021-01-06余彦博张梦娟王超韩振南王康军许光文
余彦博,张梦娟,王超,韩振南,王康军,许光文,3
NiMo/Al2O3催化剂中Mo含量对页岩油加氢提质效果的影响
余彦博1,2,张梦娟1,2,王超1,2,韩振南1,2,王康军1,2,许光文1,2,3
(1. 沈阳化工大学 能源与化工产业技术研究院,辽宁 沈阳 110142; 2. 沈阳化工大学 资源化工与材料教育部重点实验室,辽宁 沈阳 110142;3. 中国科学院过程工程研究所 多相复杂系统国家重点实验室,北京 100190)
以高比表面积的氧化铝(Al2O3)为载体,通过水热浸渍法合成NiMo/Al2O3催化剂,并探索不同Mo含量催化剂在固定床反应器中对页岩油的加氢提质效果的影响。在最优反应条件为温度380 ℃、压力4 MPa、空速4 h-1、氢油体积比600∶1时,硫脱除率达到67.4 %。加氢提质后页岩油中的硫氮含量符合中国轮船用柴油标准(GB/T17411),同时相比于原料油,产品油粘度和密度降低、热值提高。XRD表征结果显示,Mo含量的增加,有助于Ni组分的分散,并使增加的Mo6+与Ni2+形成少量活性相NiMoO4,提高了催化反应的活性。XPS结论证明Mo含量的增加,促进了Ni2+和Mo6+组分的生成。结合HRTEM发现Mo质量分数为17%时负载均匀,并富含较多的缺陷位点,继续增加Mo含量会拉长MoO2晶粒长度形成堆垛,引起Mo原子团聚降低催化活性。
页岩油;加氢提质; NiMo/Al2O3催化剂;固定床
随着化石能源需求的增长,石油资源的匮乏迫使国家大力支持开发可替代能源[1]。近年来我国陆续发现油页岩资源储量丰富[2],经热解等方式得到的页岩油可以作为非常规能源燃料[3]。但页岩油密度高、黏度高以及杂原子化合物含量高,特别是硫(S)和氮(N)等大分子物种[4],严重制约了其直接作为燃料在工业应用的发展。……
