重油直接脱硫の分子反応モデルの開発

抄録

フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析計（FT-ICR-MS）による重質油の詳細組成データを用いて，重油直接脱硫（RDS）の主要な反応を模擬する分子反応モデルを開発した。この研究では，重質油の反応を構造属性（コア，側鎖，架橋）により定量的に表す反応モデリング法を採用した。RDSにおいて特に重要となる重質油のコアの反応挙動は，RDS前後でのコアの構造と組成をFT-ICR-MSにより詳細に解析した。この結果に基づいて，RDSにおける主要なコア1233種類を選択し，その脱硫，脱窒素，核水添の反応経路2107からなるコアの反応ネットワークを提案した。コアの反応経路の活性化エネルギーは，コアの標準反応熱と定量的構造反応性相関（QSRR）式により推算した。さらに，重質油の側鎖，架橋の反応モデリングも行い，最終的にRDSの反応シミュレーションが可能な分子反応モデルを開発した。そして，開発した触媒2種類の反応モデルを比較し，触媒の反応特性と物理性状との相関を考察した。