羰基合成与选择氧化国家重点实验室（OSSO）知识库

    控制汽车尾气污染物排放和我国国民经济、社会可持续发展以及人民群众的身体健康息息相关。我国炼厂汽油池结构中，硫含量高和烯烃含量高的催化裂化(FCC)汽油所占比例高达 70%以上， 其他低(无)硫、低烯烃含量以及辛烷值高的汽油调和组分不足 30%，因此，控制汽车尾气排放以及实现我国车用汽油质量升级的关键是降低 FCC 汽油中硫、烯烃含量以及保持其辛烷值。目前，世界上主流的 FCC 汽油清洁化技术是选择性加氢脱硫和吸附脱硫，这两大技术的共同特点是使用选择性高的催化剂或者吸附剂，在降低硫含量的同时，要保证烯烃不被过度加氢饱和，因而这两大技术不能达到降烯烃的目的。

    为了实现 FCC 汽油脱硫、降烯烃并且保持其辛烷值的三重目标，本论文从加氢脱硫催化剂和辛烷值恢复催化剂的合成以及改性入手，通过调控催化剂载体的孔结构、酸性性质以及与活性组分的相互作用，来实现加氢脱硫催化剂的高选择性和辛烷值恢复催化剂的烯烃定向转化功能，并将两者耦合起来形成 FCC 汽油加氢脱硫改质串联工艺，在实现深度加氢脱硫和降低烯烃含量的同时，保持辛烷值损失最小。主要研究成果如下：

    1. 采用助剂 K 和 P 修饰的方法来调控 CoMo 加氢脱硫催化剂的活性相形态和酸性性质， 并系统考察了活性相形态和酸性位对加氢脱硫催化剂性能的影响，最优催化剂具有平衡的堆积度和分散度以及适宜的酸性性质，表现出良好的加氢脱硫活性以及较低的烯烃饱和活性。

    2. 采用水热处理和柠檬酸处理相结合的方法对 ZSM-5 分子筛进行改性， 通过调控 ZSM-5 分子筛骨架和非骨架中的铝物种来改善其孔道结构和酸性性质。改性后的 ZSM-5 分子筛和氧化铝的混合物为载体，负载 NiMo 金属活性组分，制备出具有优异芳构化活性和稳定性的辛烷值恢复催化剂。

    3. 采用器外还原、钝化及硫化方法对氧化态 Ni-Mo-Zn/Al₂O₃ 催化剂进行处理得到预硫化态催化剂，并系统考察了不同上硫量对催化剂性能的影响， 评价结果表明， 预硫化态催化剂在开工过程中具有较低的床层温升，避免了床层飞温现象，并且预硫化态催化剂具有良好的加氢活性和稳定性。

    4. 系统考察了选择性加氢脱硫催化剂和辛烷值恢复催化剂的反应条件，并在此基础上形成了选择性加氢脱硫+辛烷值恢复串联工艺，并优化了两种催化剂的级配关系，该组合工艺具有深度脱硫能力、降烯烃能力以及良好的辛烷值维持能力。

    5. 考察了 FCC 汽油加氢改质工艺技术(GARDES)在呼和浩特石化汽油加氢装置上生产满足新标准的清洁汽油的工业实验， 从工业试验结果验证了GARDES 工艺技术“分段脱硫”以及“烯烃定向转化”的原理。并且 GAEDES工艺技术可以实现生产国 IV 和国 V 汽油的灵活切换，并且具有良好的原料适应性。