楊 超,蔣 堅(jiān),魯 丹,曹發(fā)海
(1華東理工大學(xué)化工學(xué)院,上海 200237;2燕山大學(xué)里仁學(xué)院,河北 秦皇島 066004)
隨著石油供應(yīng)短缺形勢(shì)的加劇和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,利用煤、天然氣和生物質(zhì)通過(guò)F-T合成制取清潔的石油替代液體燃料再次成為了當(dāng)今社會(huì)的研究熱點(diǎn)[1-3]。雖然F-T合成油具有無(wú)硫、無(wú)氮、低芳烴的特點(diǎn),燃燒性能好,污染物排放量少[4],但是由于受Anderson-Schultz-Flory規(guī)律限制,費(fèi)托(F-T)合成不能直接高選擇性地獲得單一餾分產(chǎn)品[5-8]。以柴油為主要產(chǎn)品的合成油生產(chǎn)工藝路線中,低溫法F-T合成是優(yōu)選的合成路線,可以滿足運(yùn)輸燃料油向潔凈優(yōu)質(zhì)柴油逐步轉(zhuǎn)變的需求[9-10];費(fèi)托合成加氫精制柴油餾分主要由正構(gòu)烷烴組成,雖然其十六烷值可達(dá)80以上,但其流動(dòng)性較差,不能直接用作運(yùn)輸燃油[11-12]。另外,F(xiàn)-T合成過(guò)程生成的40%~60%的蠟油無(wú)法直接用作燃料油,通過(guò)輕度加氫裂解F-T合成蠟油可使柴油總選擇性提高到80%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上[13-14];裂解生成的中間餾分油凝點(diǎn)可以降至-10 ℃以下,流動(dòng)性能得到極大的改善[15-16]。
加氫裂解是利用F-T合成蠟油生產(chǎn)高品質(zhì)柴油和噴氣燃料的一個(gè)重要工藝,Shell、Sasol、BP等公司[15,17]對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行了大量研究,任杰[18]和Klerk[19]等在綜述 F-T合成粗油品加工精制中也都對(duì) F-T合成蠟油的加氫裂解進(jìn)行了介紹;Bouchy等[20]對(duì)F-T合成蠟油加氫裂解和選擇性加氫異構(gòu)化的機(jī)理和催化劑進(jìn)行了評(píng)述。本文將從F-T合成蠟油加氫裂解的反應(yīng)機(jī)理、動(dòng)力學(xué)研究、催化劑制備和影響因素4個(gè)方面對(duì)F-T合成蠟油加氫裂解反應(yīng)過(guò)程的研究進(jìn)展進(jìn)行討論。……