唐津蓮

(中國石化 石油化工科學(xué)研究院， 北京 100083)

在石油資源日益緊缺的情況下，為實(shí)現(xiàn)石油資源的高效利用，中國石化石油化工科學(xué)研究院針對重質(zhì)FCC原料油特點(diǎn)并結(jié)合催化裂化過程反應(yīng)化學(xué)提出了選擇性催化裂化的技術(shù)構(gòu)思[1]。選擇性催化裂化(簡稱HSCC，Highly selective catalytic cracking)是將單程轉(zhuǎn)化率控制在一定范圍，通過催化裂化反應(yīng)過程的時(shí)間約束與空間約束[2]使重質(zhì)原料油中烷烴結(jié)構(gòu)基團(tuán)發(fā)生選擇性裂化反應(yīng)并處于最佳狀態(tài)，盡可能地將原料油中雙環(huán)、三環(huán)以上芳烴和膠質(zhì)的芳環(huán)結(jié)構(gòu)保留在催化蠟油(簡稱FGO，F(xiàn)CC gas oil)中，從而使得重質(zhì)原料油裂化的干氣和焦炭總選擇性最小。高效轉(zhuǎn)化原料油中的烷烴結(jié)構(gòu)基團(tuán)同時(shí)盡可能保留原料油中雙環(huán)、三環(huán)以上芳烴和膠質(zhì)的芳環(huán)結(jié)構(gòu)不受破壞，是HSCC工藝開發(fā)所面臨的重要問題之一。因此，HSCC技術(shù)的核心是實(shí)現(xiàn)多環(huán)芳烴的選擇性催化裂化。

唐津蓮等[3]研究表明，在質(zhì)量空速為10 h-1、溫度450～550℃、劑/油質(zhì)量比3～9范圍，隨著反應(yīng)溫度升高或劑/油質(zhì)量比增加，重質(zhì)油環(huán)烷芳烴特征化合物八氫菲的轉(zhuǎn)化率提高，焦炭選擇性增加，尤其是劑/油質(zhì)量比高于6時(shí)焦炭選擇性增加顯著，環(huán)烷環(huán)開環(huán)和烷基側(cè)鏈斷裂反應(yīng)產(chǎn)物輕質(zhì)油烴的選擇性顯著降低。

為了深入研究多環(huán)芳烴的選擇性催化裂化反應(yīng)歷程，在小型固定流化床(FFB)實(shí)驗(yàn)裝置上，采用具有適宜孔徑和酸度的HSCC催化劑，建立并考察了八氫菲的選擇性催化裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)一步闡釋HSCC過程的反應(yīng)化學(xué)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器、原料與催化劑

采用煉廠氣分析儀(安捷倫公司產(chǎn)品)測定裂化氣與煙氣組成；采用質(zhì)譜Agilent HP 6890/HP 5973和色譜柱HP-1 MS(30 m×250 μm×0.25 μm)測定液體產(chǎn)物中的烴類。將含Y分子篩的HSCC催化劑在790℃、100%水蒸氣下老化處理20 h，得到催化劑CAT-Y，其催化微反活性MAT=54[4]。

原料八氫菲(Octohydrophenanthrene，縮寫為OHF)由菲(實(shí)驗(yàn)純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99%，美國ACROS公司產(chǎn)品)經(jīng)加氫得到，其組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為八氫菲55.91%，全氫菲21.82%，四氫菲16.00%，9,10-二氫菲2.17%，菲3.96%，丁基十氫萘0.14%。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)處理

在小型固定流化床(FFB)裝置上，以CAT-Y為催化劑，在保持質(zhì)量空速10 h-1不變，反應(yīng)溫度470～515℃、劑/油質(zhì)量比3～9條件下，在消除內(nèi)、外擴(kuò)散影響的基礎(chǔ)上，考察八氫菲選擇性催化裂化的動(dòng)力學(xué)特性。為確保數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)。

單位反應(yīng)時(shí)間(1 s)內(nèi),每克進(jìn)料所得氣體或液體產(chǎn)物中單體烴的收率計(jì)算如式(1)所示。

yx=y×wx×104/τ

(1)

1.3 內(nèi)、外擴(kuò)散影響的消除

實(shí)驗(yàn)采用的催化劑CAT-Y為微球狀固體，平均粒徑(d)60～100 μm，比表面積95 m2/g，平均孔徑34 nm且80%集中在30～40 nm，屬于大孔徑小粒徑催化劑。通過催化劑細(xì)分粒度的方法來檢驗(yàn)內(nèi)擴(kuò)散對反應(yīng)速率的影響較難，故通過Mears準(zhǔn)則來判斷現(xiàn)有粒度的催化劑的內(nèi)擴(kuò)散影響[5-6]。即當(dāng)Thiele模數(shù)Φ?|n|-1成立時(shí)，對于n級反應(yīng)內(nèi)擴(kuò)散對反應(yīng)速率的影響可忽略。模數(shù)Φ的計(jì)算公式見式(2)。

Φ=(r)obsd2/(4DeCs)?|n|-1

(2)

文中涉及的催化裂化反應(yīng)級數(shù)定為1。

八氫菲的裂化反應(yīng)與蠟油催化裂化類似[7]，Φ的數(shù)量級則為10-4～10-3，遠(yuǎn)小于|n|-1=1，因此在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)可以不處理溫度梯度對氣體產(chǎn)物擴(kuò)散的影響而忽略內(nèi)、外擴(kuò)散影響[8-9]。

1.4 八氫菲裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

八氫菲裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)采用正交實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)，以反應(yīng)溫度與劑/油質(zhì)量比為因素, 每個(gè)因素取4個(gè)水平，選用正交表L32(44)[10]完成八氫菲裂化動(dòng)力學(xué)的整體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。為維持相同的質(zhì)量空速，劑/油質(zhì)量比不同則進(jìn)料時(shí)間不同。表1為八氫菲裂化的正交實(shí)驗(yàn)因子和水平表及其不同劑/油質(zhì)量比對應(yīng)的進(jìn)料時(shí)間。

表1 八氫菲裂化的L32(44) 正交實(shí)驗(yàn)因子和水平表及 其不同劑/油質(zhì)量比對應(yīng)的進(jìn)料時(shí)間(t)Table 1 Factors and levels of L32(44) orthogonal design for octohydrophenanthrene catalytic cracking and feed time(t) under different m(CAT-Y)/m(Oil)

m(CAT-Y)=240 g； MHSV=10 h-1

2 結(jié)果與討論

2.1 八氫菲選擇性催化裂化反應(yīng)途徑及其動(dòng)力學(xué)模型

在FFB裝置上，在500℃、劑/油質(zhì)量比6、質(zhì)量空速10 h-1條件下，八氫菲在催化劑CAT-Y沸石表面或/和無定形基質(zhì)的B酸中心上，通過正碳離子反應(yīng)歷程主要發(fā)生環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)以及脫氫縮合反應(yīng)[3]，其反應(yīng)途徑如圖1所示。

由圖1可以看出，八氫菲在沸石催化劑上主要發(fā)生裂化開環(huán)反應(yīng)生成丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、甲基戊烷和環(huán)戊烷、環(huán)己烷等非芳烴，苯、烷基苯等單環(huán)芳烴以及裂化開環(huán)產(chǎn)物的氫轉(zhuǎn)移產(chǎn)物萘等雙環(huán)芳烴；另外，較少量的八氫菲脫氫縮合生成菲、芘等多環(huán)芳烴，多環(huán)芳烴深度氫轉(zhuǎn)移生成焦炭。據(jù)此，把不同溫度、不同劑/油比下八氫菲裂化反應(yīng)物和裂化產(chǎn)物劃分為八氫菲、非芳烴、單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴和焦炭六集總，并建立八氫菲反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)如圖2 所示，以雙曲線型Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型來描述八氫菲裂化的動(dòng)力學(xué)行為。

圖1 八氫菲選擇性催化裂化反應(yīng)途徑Fig.1 Reaction pathway from selective catalytic cracking of OHF θ=500℃； m(CAT-Y)/m(Oil)=6； MHSV=10 h-1

圖2 八氫菲選擇性催化裂化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)Fig.2 Reaction network from selective catalytic cracking of OHF

根據(jù)圖2所示反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)建立八氫菲裂化六集總動(dòng)力學(xué)模型及裂化反應(yīng)本征反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程見式(3)。

(3)

假設(shè)催化劑CAT-Y為球形，則式(3)可改為式(4)。

擴(kuò)散系數(shù)定義為ηss，計(jì)算式見式(5)。

(5)

由式(3)～(5)得到八氫菲本征反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程見式(6)。

(6)

對上述模型進(jìn)行簡化，具體步驟如下：

a.八氫菲的吸附能力沒有可參考文獻(xiàn)，但有研究認(rèn)為含多環(huán)芳烴重質(zhì)油的吸附常數(shù)在計(jì)算裂化反應(yīng)速率常數(shù)時(shí)可以忽略不計(jì)，因此八氫菲的吸附不予以考慮。

b.八氫菲分子直徑為1.0～1.1 nm，均小于催化劑孔徑(催化劑CAT-Y的中值孔徑為1.151 nm)，反應(yīng)溫度越高，氣體反應(yīng)物擴(kuò)散速率越快，越易于消除擴(kuò)散對裂化反應(yīng)的限制，且已進(jìn)行擴(kuò)散影響消除的分析 (見1.3節(jié))，因此可忽略裂化反應(yīng)過程中的擴(kuò)散控制，即：ηss=1。

c.實(shí)驗(yàn)最低反應(yīng)溫度470℃，最高515℃，由熱裂化產(chǎn)物選擇性分析可知，熱裂化反應(yīng)比例極低，因此動(dòng)力學(xué)計(jì)算過程可忽略熱裂化反應(yīng)，熱裂化反應(yīng)速率常數(shù)忽略不計(jì)。

基于以上內(nèi)容簡化式(6)，八氫菲的轉(zhuǎn)化速率方程，非芳烴、單環(huán)芳烴、雙環(huán)芳烴、焦炭的生成反應(yīng)速率方程見式(7)～(12)。其中式(7)中k1=k3+k4+k5。

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

催化劑失活系數(shù)見式(13)。

(13)

反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)阿倫尼烏斯公式表達(dá)式見式(14)。

(14)

2.2 八氫菲選擇性催化裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)估值

對式(7)～式(12)積分，并結(jié)合式(13)，以最小二乘法求取各動(dòng)力學(xué)參數(shù)，使求得的各產(chǎn)物收率的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值符合式(15)。

(15)

參數(shù)估值求得不同溫度下各動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)見表2。

表2 不同溫度下八氫菲選擇性催化裂化動(dòng)力學(xué)常數(shù)Table 2 Estimated kinetic parameters for selective catalytic cracking of OHF at different temperatures

由表2可見，隨反應(yīng)溫度升高，各反應(yīng)速率常數(shù)均增大。這是因?yàn)殡S反應(yīng)溫度升高，原料分子碰撞幾率增大，從而使得其反應(yīng)速率加快。八氫菲生成多環(huán)芳烴的速率常數(shù)(k2)明顯大于裂化開環(huán)反應(yīng)速率常數(shù)(k1)，這是因?yàn)榄h(huán)烷芳烴在酸性催化劑環(huán)境下較易發(fā)生脫氫縮合反應(yīng)，生成多環(huán)芳烴。八氫菲環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)中，非芳烴的生成速率常數(shù)(k3)大于單環(huán)芳烴的生成速率常數(shù)(k4)，二者又均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雙環(huán)芳烴的生成速率常數(shù)(k5)，說明多環(huán)的環(huán)烷芳烴發(fā)生裂化開環(huán)反應(yīng)，更容易生成C3～C6的低碳烷烴和環(huán)烷烴等非芳烴和單環(huán)芳烴，而單環(huán)芳烴脫氫生成雙環(huán)芳烴的幾率較低。八氫菲脫氫縮合反應(yīng)中，多環(huán)芳烴的生成速率常數(shù)(k2)和多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化的生成焦炭速率常數(shù)(k6)隨著反應(yīng)溫度升高而增大，但在500℃左右存在最大值。說明在500℃以下，反應(yīng)溫度越高八氫菲越容易發(fā)生脫氫縮合反應(yīng)；但是當(dāng)反應(yīng)溫度高于500℃時(shí)，脫氫縮合速率常數(shù)降低。這主要是動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)因素對氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)交互影響的結(jié)果，500℃以下受動(dòng)力學(xué)因素影響，脫氫縮合反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度升高而增大，但是氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)是放熱反應(yīng)，高溫不利于氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的發(fā)生，從而導(dǎo)致515℃脫氫縮合反應(yīng)速率常數(shù)降低。此外，多環(huán)芳烴的生成速率常數(shù)(k2)高于多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)化的生成焦炭速率常數(shù)(k6)，而二者的差值隨著溫度升高而增大。由此可見，八氫菲縮合生成的多環(huán)芳烴在催化裂化過程中是可以保留下來的，并且可以利用反應(yīng)溫度對氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的影響，最大量保留生成的多環(huán)芳烴而抑制其生成焦炭。

采用表2數(shù)據(jù)及式(14)，線性二元回歸法求得八氫菲裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程各參數(shù)相應(yīng)值見表3。由表3可見，八氫菲裂化環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)活化能為70.63 J/mol，而其脫氫縮合反應(yīng)活化能為48.71 J/mol。表3中各集總反應(yīng)活化能較低，主要是由于求得的是總包反應(yīng)活化能，其中包括吸附能力較強(qiáng)的八氫菲和多環(huán)芳烴的吸附熱，兩者吸附熱較高。因此，本實(shí)驗(yàn)中各集總的反應(yīng)活化能在23～72 J/mol之間，其數(shù)值在常規(guī)重油催化裂化反應(yīng)活化能數(shù)值范圍內(nèi)，所求得的各反應(yīng)活化能數(shù)值是合理可信的。

因此，結(jié)合表3數(shù)值和公式(14)代入公式(7)～(13)分別得到八氫菲轉(zhuǎn)化速率方程，非芳烴、單環(huán)芳烴、雙環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴和焦炭的反應(yīng)速率方程見式(16)～(21)。

表3 八氫菲選擇性催化裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程參數(shù)Table 3 Estimated kinetic parameters for selective catalytic cracking of OHF

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

2.3 八氫菲選擇性催化裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型檢驗(yàn)

由式(7)～式(12)積分求得各集總產(chǎn)物收率的計(jì)算值表達(dá)式，并根據(jù)得到的各反應(yīng)常數(shù)，求得各集總產(chǎn)物收率的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的平均誤差(Mean deviation)。八氫菲裂化動(dòng)力學(xué)模型的殘差檢驗(yàn)及復(fù)相關(guān)系數(shù)R檢驗(yàn)結(jié)果均列于表4。

表4 八氫菲選擇性催化裂化動(dòng)力學(xué)模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)Table 4 Statistical test data of estimated kinetic model for selective catalytic cracking of OHF

由表4可見，各參數(shù)的平均偏差均小于5%，符合動(dòng)力學(xué)平均誤差不大于10%的要求，說明動(dòng)力學(xué)模型方程線性回歸比較可靠；Qe值均小于0.01，復(fù)相關(guān)指數(shù)R和相關(guān)指數(shù)R2均大于0.95，說明通過復(fù)相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)，可證實(shí)各個(gè)回歸模型方程的顯著性。因此，方差檢驗(yàn)結(jié)果表明回歸模型方程整體來看是顯著和可信的，將其作為八氫菲裂化動(dòng)力學(xué)行為的描述是可行的。

2.4 八氫菲選擇性催化裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型意義

根據(jù)有效空間約束定義，唐津蓮等[4]定義了有效空間約束指數(shù)ESCI，即有效空間約束為FCC催化劑上芳烴側(cè)鏈斷裂和環(huán)烷環(huán)開環(huán)的選擇性催化裂化。根據(jù)此定義，八氫菲的有效空間約束指數(shù)計(jì)算公式見式(22)。

(22)

有效空間約束指數(shù)ESCI反映了環(huán)烷芳烴在裂化反應(yīng)過程中發(fā)生環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)與脫氫縮合反應(yīng)的相對比例，該比值越大，環(huán)烷芳烴發(fā)生環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)的比例越大，則發(fā)生脫氫縮合反應(yīng)的相對比例越小。ESCI可用于篩選催化劑和確定單體烴HSCC的適宜工藝條件。

如果采用產(chǎn)物非芳烴、單環(huán)芳烴、雙環(huán)芳烴與多環(huán)芳烴和焦炭的動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)的比值來篩選催化劑，相比采用具體某一特定反應(yīng)的環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)產(chǎn)物與脫氫縮合反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)率或選擇性比值，則更能反映出催化劑對原料選擇性催化裂化的性能。這是因?yàn)榄h(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)與脫氫縮合反應(yīng)速率常數(shù)的比值只與反應(yīng)溫度有關(guān)，不受原料組成、劑/油比、反應(yīng)時(shí)間影響。因此，以八氫菲裂化環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)與其脫氫縮合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)的比值作為原料中多環(huán)芳烴選擇性催化裂化的有效空間約束指數(shù)，定義為ψ1，即：

(23)

ψ1與ESCIOHF同樣反映了多環(huán)芳烴在裂化反應(yīng)過程中環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)與脫氫縮合反應(yīng)的相對比例，但是ψ1比ESCIOHF更適宜用于多環(huán)芳烴HSCC催化劑的篩選。反應(yīng)溫度越高，則ψ1越高；在同一反應(yīng)溫度下，ψ1高的催化劑更有利于環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)。

通過以上分析可見，八氫菲裂化L-H動(dòng)力學(xué)模型具有一定的意義。所采用的裂化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)是遵循八氫菲裂化開環(huán)生成非芳烴、單環(huán)芳烴和雙環(huán)芳烴，脫氫縮合反應(yīng)生成三環(huán)以上多環(huán)芳烴，三環(huán)以上多環(huán)芳烴進(jìn)一步脫氫縮合生成焦炭的反應(yīng)步驟建立的。本動(dòng)力學(xué)模型不僅有利于解釋催化裂化過程中環(huán)烷芳烴的反應(yīng)途徑及其影響因素，而且對選擇性催化裂化的工藝條件選擇、反應(yīng)途徑優(yōu)化和工藝設(shè)計(jì)以及篩選HSCC催化劑有一定的參考價(jià)值。

3 結(jié) 論

(1)八氫菲在選擇性催化裂化(HSCC)催化劑表面裂化發(fā)生環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)以及脫氫縮合反應(yīng)，排除了內(nèi)、外擴(kuò)散控制影響，其生成速率取決于表面反應(yīng)速率。

(2)在給出八氫菲催化裂化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，建立了八氫菲裂化雙曲線型Langmuir-Hinshelwood(L-H)六集總動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)合實(shí)驗(yàn)采用最小二乘法對其參數(shù)進(jìn)行估值。

(3)八氫菲裂化環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)活化能為70.63 J/mol，而其脫氫縮合反應(yīng)活化能為48.71 J/mol。

(4)對所建立八氫菲裂化六集總動(dòng)力學(xué)模型依次進(jìn)行殘差檢驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明，所得八氫菲裂化L-H型動(dòng)力學(xué)模型殘差分布合理、參數(shù)回歸顯著，模型合理、可靠，能夠真實(shí)反映八氫菲裂化反應(yīng)特性，可為富含環(huán)烷芳烴重質(zhì)油的選擇性催化裂化工藝的工藝條件選擇、反應(yīng)途徑優(yōu)化和工藝設(shè)計(jì)以及篩選HSCC催化劑提供理論指導(dǎo)與設(shè)計(jì)依據(jù)。

符號說明：

CA——物質(zhì)A的摩爾濃度，mol/L；

Ci,ex——反應(yīng)物在催化劑表面摩爾濃度，mol/L；

Ci,in——反應(yīng)物在催化劑孔道內(nèi)摩爾濃度，mol/L；

Cs——反應(yīng)物在催化劑表面的摩爾濃度，mol/L；

d——催化劑顆粒的直徑，cm；

De——反應(yīng)物在催化劑顆粒中的有效擴(kuò)散系數(shù)，cm2/min；

De,i——物種i分子在催化劑內(nèi)的有效擴(kuò)散系數(shù)；

ΔEi——反應(yīng)活化能，i=1～6，J/mol；

ESCIOHF——八氫菲的有效空間約束指數(shù)；

f——偏差平方和

k1——八氫菲裂化環(huán)烷環(huán)開環(huán)反應(yīng)生成非芳烴與單環(huán)芳烴的速率常數(shù)，s-1；

k2——八氫菲脫氫生成三環(huán)以上多環(huán)芳烴的反應(yīng)速率常數(shù)，s-1；

k3——八氫菲裂化環(huán)烷環(huán)開環(huán)生成非芳烴的速率常數(shù)，s-1；

k4——八氫菲裂化環(huán)烷環(huán)開環(huán)生成單環(huán)芳烴的速率常數(shù)，s-1；

k5——八氫菲環(huán)烷環(huán)開環(huán)產(chǎn)物單環(huán)芳烴進(jìn)一步氫轉(zhuǎn)移生成雙環(huán)芳烴的速率常數(shù)，s-1；

k6——八氫菲氫轉(zhuǎn)移產(chǎn)物多環(huán)芳烴進(jìn)一步脫氫縮合生成焦炭的反應(yīng)速率常數(shù)，s-1；

ki0——指前因子，i=1～6，L/g；

kai——某物質(zhì)i的吸附速率常數(shù)，s-1；

ki——某物質(zhì)i的初始動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)，s-1；

l——催化劑孔道內(nèi)物種距催化劑表面的距離，cm；

mcr——催化劑藏量，g；

n′——樣本數(shù);

n——反應(yīng)級數(shù)；

Qe——Q檢驗(yàn)值；

rA——反應(yīng)物中某物質(zhì)A的反應(yīng)速率，mol/(L·min)；

ri——物質(zhì)i的產(chǎn)生、消耗速率，mol/(L·min)；

rmean——反應(yīng)速率，mol/(L·min)；

(r)obs——表觀反應(yīng)速率，mol/(L·min)；

R——復(fù)相關(guān)指數(shù)；

Rcr——催化劑孔徑，cm；

R2——相關(guān)指數(shù)；

s——產(chǎn)物質(zhì)量選擇性，%

t——反應(yīng)時(shí)間，s；

T——反應(yīng)溫度，K；

T0——反應(yīng)初始溫度，K；

V——催化劑床層體積，L；

wx——反應(yīng)氣體或液體產(chǎn)物中單體烴x的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

y——?dú)怏w或液體產(chǎn)物收率，%；

yCK——焦炭質(zhì)量收率，%；

yDA——雙環(huán)芳烴質(zhì)量收率，%；

yF——八氫菲進(jìn)料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

yHA——多環(huán)芳烴質(zhì)量收率，%；

yi——某產(chǎn)物收率的實(shí)驗(yàn)值，%；

yMA——單環(huán)芳烴質(zhì)量收率，%；

yNA——非芳烴質(zhì)量收率，%；

yx——每克進(jìn)料所得氣體或液體產(chǎn)物中單體烴的收率，%；

α——多環(huán)芳烴與八氫菲原料平均相對分子質(zhì)量的比值；

ε——催化劑空隙率；

Φ——改型Thiele模數(shù)；

ηss——擴(kuò)散系數(shù)，cm2/s；

φint——催化劑失活函數(shù)；

λ——催化劑失活參數(shù)；

ρcr——催化劑密度，g/cm3；

τ——物料在反應(yīng)器中停留時(shí)間，s；

ψ1——有效空間約束指數(shù)。