原油的重质化、劣质化程度在不断加剧,焦化蜡油(CGO)与页岩油成为FCC扩大原料、增加效益的新途径。然而,CGO与页岩油中的氮化物会导致产物焦炭收率升高,催化剂失活严重。传统的氮化物中毒机理侧重于氮化物与酸性位的作用,但氮化物在催化裂化过程对生焦所起的作用认识不够深刻,氮化物对FCC催化剂中毒机理仍需补充与完善。本文以模型化合物为原料,着重考察了不同碱性氮化物对模型化合物催化裂化生焦反应的影响。当N元素的添加量为500 ug/g时,吡啶对邻二甲苯的生焦起到抑制作用,这与吡啶易与酸性位结合而难以发生亲电取代反应有关。大分子氮化物(喹啉、吖啶)对邻二甲苯的生焦具有促进作用。当N元素的添加量为2000 ug/g时,喹啉促进邻二甲苯生焦的作用因B酸损失增多而被掩盖。喹啉对甲基环己烷、1-己烯的生焦具有促进作用,然而与邻二甲苯为原料相比,这种促进作用并不明显。大分子碱性氮化物对焦炭的贡献不仅与其自身的吸附有关。在催化裂化反应的过程中,氮化物首先吸附到L酸位上,形成“结焦点”,诱导芳烃化合物快速吸附到“结焦点”上,然后发生缩合生焦的反应,从而导致焦炭产率的增加。该机理的提出改变了传统的氮化物对催化剂毒害作用的认识,为新型抗氮催化剂的制备提供了重要的理论基础。结焦剂的红外表征与X射线光电子能谱证明了焦炭多层结构的存在,与普通芳烃化合物相比,由于氮化物在催化剂表面具有较强的吸附作用,所以氮化物主要位于焦炭多层结构的最内层。结焦剂的再生行为表明,焦炭的多层结构与NOX的生成密不可分,位于焦炭多层结构内层的N原子是NOX的主要贡献者,这为催化裂化再生如何控制NOX的排放提供了重要的理论基础。