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由于环保要求的不断提高，汽车尾气造成的大气污染已引起人们的密切关注，而提高车用燃料油的质量，特别是降低其中的硫含量，是解决汽车尾气排放达标的关键所在。我国成品汽油中的硫主要来源于催化裂化(FCC)汽油。因此，降低FCC汽油的硫含量以满足生产清洁汽油的要求，已成为我国各炼油企业的当务之急。采用在催化裂化主催化剂中添加降硫助剂，在催化裂化反应过程中将有机硫化合物原位吸附裂解脱除，是一个行之有效的方法，它不需要增加其它处理手段，投资小，易于操作。因此，开发降硫性能优异、性质稳定，对催化裂化主催化剂原有性能不产生影响的降硫助剂，是目前解决车用汽油高硫含量问题的有利措施。本文通过对活性组分的引入、载体中分子筛类型的筛选以及各种组分优化，系统研究了含钒降硫助剂的制备方法，制备了具有优异降硫性能的含钒降硫助剂，并对其降硫机理进行了探讨。 利用小型固定流化床实验装置，对采用一步法、分步法制备的降硫助剂进行降硫性能以及产品分布的综合评价。结果表明，在降硫助剂各种组分种类、含量相同的情况下，采用分步法制备的降硫助剂性能好，而且对主催化剂性能没有重大影响；降硫助剂的酸性分析表明，分步法制备的降硫助剂以L酸为主，无论是弱酸还是强酸，其总酸量比采用一步法明显增加；表面分析数据表明，与采用一步法相比，分步法的降硫助剂比表面积、孔体积明显增加，但孔径明显减小；SEM分析表明，采用分步法的降硫助剂微观形貌比一步法明显好转；采用分步法制备含钒的高岭土载体时，表面结构影响的分析表明，五氧化二钒改变了高岭土的晶体结构以及表面性质，促进了高岭土原有L酸量的增加，并可以在较低的温度下，促进莫来石晶相的生成。 酸性及比表面积分析表明，降硫助剂中加入活性组分一氧化锌对原有的酸量起到了稀释作用，改变了降硫助剂的酸性、酸强度以及L酸和B酸的组成比例。无论以何种活性组分前驱物引入组分活性组分，降硫助剂的弱酸及强酸均大幅度下降。活性组分一氧化锌的引入可以增大降硫助剂的比表面积和孔体积，但对孔径没有影响。表面分析以及小型固定流化床实验装置评价表明，采用自制前驱物-活性氧化锌制备降硫助剂时，其对降硫助剂的酸性调节比较合适，比表面积和孔体积最大，既保证了在所有加入的降硫助剂中其降硫效果最好，又保证了主催化剂产品分布最为合理；水热处理前后降硫助剂组分含量分析表明，活性组分一氧化锌以及五氧化二钒性质稳定，水热处理后没有流失；SEM分析结果表明，采用自制的活性氧化锌制备的降硫助剂微观形貌比较好，以颗粒状为主。 降硫助剂表面分析表明，助剂中Y分子筛的类型对助剂的比表面积、孔体积以及孔径、物相结构没有影响，但对助剂的酸性及酸量存在影响，加入REUSY分子筛后，降硫助剂具有较高的酸量，而且B酸量增加。小型固定流化床实验装置评价表明，添加含有USY分子筛的降硫助剂时，主催化剂的相对脱硫率能够达到35％，而且其产物分布、产物汽油质量与空白样相近；而添加含有REUSY分子筛的降硫助剂时，尽管主催化剂的相对脱硫率可以达到37％，但其产物分布比空白样以及添加含有USY分子筛的降硫助剂时恶化，而且其汽油辛烷值比空白样降低近3个单位，焦炭产率则高1.3个百分点；硫化物种类的分析表明，降硫助剂中Y型分子筛的类型对液体产物中硫化物的种类没有影响，对各种硫化物的含量影响趋势相同。 降硫助剂比表面积、物相以及小型固定流化床实验装置评价结果对比分析表明，在其它组分相同的情况下，五氧化二钒含量对降硫助剂的酸性及酸量、物相、比表面积、孔结构以及微观形貌存在影响，降硫助剂中五氧化二钒含量在2％时，助剂的酸量、孔结构及孔径数据最好，而且此时降硫助剂中的分子筛骨架保留完整、微观上呈现颗粒状；主催化剂中添加五氧化二钒含量为2％的降硫助剂时，主催化剂的降硫效果最好，相对脱硫率达到35.9％，而且产品分布、汽油质量没有发生重大变化；硫化物含量分析表明，五氧化二钒对原料中的各类硫化物的均有转化作用，但不对某单一硫化物具有明显的脱除作用。 降硫助剂物性分析表明，引入氧化铝会对助剂的酸性及酸量、比表面积、孔结构以及主催化剂的降硫效果产生影响，但降硫助剂中氧化铝含量达到一定量后，氧化铝含量不会再对降硫助剂的物性产生影响。在其它组分含量一定的情况下，主催化剂中加入氧化铝含量20％的降硫助剂时，降硫作用最为显著，相对脱硫率达到35.5％；助剂中氧化铝含量变化对主催化剂产品分布中的汽油和液化气产率产生影响，前者产率有所下降，后者有所增加，但汽油整体质量没有产生影响。 通过对各组分含量的优化研究，确定降硫助剂最优组分组成为：氧化锌：USY分子筛：氧化铝：五氧化二钒：高岭土=20:15:20:2:43；小型固定流化床实验装置评价表明，主催化剂加入5％按照上述组成制备的降硫助剂(DS.MAX)后，相对脱硫率达到35.5％，而且产品分布、产物汽油质量与空白样相近；与市售样品(对比样)降硫性能对比评价表明，主催化剂中加入5％降硫助剂DS-MAX后，在相对脱硫率、产品分布以及汽油质量等方面明显优于主催化剂中加入5％市售样品(对比样)的评价结果。 小型固定流化床实验装置评价表明，随着主催化剂中降硫助剂含量的增加，主催化剂的降硫效果得到显著改善，产物汽油质量未受到影响，但产品分布受到重大影响，液体产率明显下降，液化气、焦炭产率明显增加。评价结果表明，主催化剂中降硫助剂的添加量应保持在5％，此时主催化剂的相对脱硫率、产品分布、产品质量三者均处于理想水平。 本文制备的降硫助剂具有较强的裂化性能，对长链硫化物及多取代基噻吩类化合物转化能力强。长链硫化物发生裂化反应，而多取代基噻吩类化合物发生以脱取代基为主、取代基异构化为辅的反应，反应产物中噻吩含量增加，四氢噻吩含量小幅度减少。降硫助剂噻吩环饱和能力较弱。 基于上述研究，明确了制备性能独特的降硫助剂的制备方法、组分及其组成、主催化剂中降硫助剂的加入量，并对本文的降硫助剂降硫机理进行初步探讨，原料中的硫化物首先吸附在降硫助剂的L酸中心，在酸性的作用下，一方面长链硫化物直接裂化生成烯烃类物质，并放出硫化氢；同时，也存在烯烃类物质发生加氢饱和、加氢异构化、芳构化的现象；另一方面，多取代基噻吩类硫化物发生脱取代基及取代基转移反应，从而生成噻吩、单取代基噻吩类硫化物。