催化裂化汽油中乙腈萃取脱硫的研究

以乙腈为萃取剂,在正辛烷中加入少量噻吩构成汽油模拟体系,考察了稀释剂含量、剂油比、温度对脱硫率和分配系数的影响.实验结果表明:采用溶剂乙腈脱除催化裂化(FCC)汽油中的硫化物是可行的,乙腈是一种较好的萃取剂.建立了在模拟体系中噻吩的萃取动力学方程:r表现=56.1×e(-16.1/T)CA以及不同温度和不同稀释剂含量下的萃取平衡线.模拟体系萃取脱硫适宜的条件为稀释剂体积含量1%～3%,剂油质量比0.8～1.2,萃取温度为常温.在该条件下对催化裂化汽油进行萃取精制,精制汽油硫含量达到欧Ⅳ标准.     

两种催化裂化汽油脱硫技术的研究进展

由于环保法规日益严格,采用有效的技术手段降低FCC汽油硫含量已成为当务之急.目前,减少FCC汽油硫含量的技术主要有:FCC原料油加氢脱硫、FCC汽油加氢脱硫、催化裂化原位脱硫、生物脱硫和吸附脱硫等.其中,催化裂化脱硫技术和吸附脱硫技术因具有良好的发展应用前景,吸引着越来越多科研工作者的注意.本文综述了催化裂化脱硫技术和吸附脱硫技术的研究进展和优缺点.     

FCC汽油脱硫技术的研究进展

随着环保法规的日益严格,对汽油的质量要求越来越高,降低汽油硫含量是改善空气质量的有效手段.脱硫技术已经成为各炼油企业的关键技术.汽油中的硫化合物主要来自FCC(流体催化裂化)汽油,因此FCC汽油脱硫技术的研究与开发具有重要意义.目前,减少FCC汽油硫含量的技术主要有:催化裂化脱硫;催化加氢脱硫;生物脱硫;溶剂萃取脱硫;光、等离子体脱硫;氧化脱硫和吸附脱硫等.笔者综述了国内外FCC汽油脱硫技术进展.     

催化裂化汽油萃取-光化学脱硫的动力学模型

以在正辛烷中添加不同量和不同种类的硫化物为模拟体系,介绍了萃取一光化学脱除催化裂化（FCC）汽油中硫化物工艺,探究了该工艺的脱硫机理,并建立了脱硫动力学方程,其动力学方程为（-rA）=dcA/dt=0.4352cA-462.28, Ea=16.9kJ/mol, k0=1.19。并通过3种FCC汽油的萃取-光化学脱硫的实验数据对该动力学模型进行验证,结果表明：该动力学方程适用于1#FCC汽油和3#FCC汽油;对于2#FCC汽油,由于其烯烃含量比较高,对实验结果有一定的影响,因此,计算结果与实验数据存在一定的偏差。     

催化裂化汽油脱硫的最新研究进展

大气污染是目前人类急需解决的难题。降低汽油硫含量是改善空气质量的有效手段。FCC汽油脱硫技术已经成为各炼油企业的关键技术。因此本文综合叙述了我国催化裂化汽油脱硫技术的现状。目前减少FCC汽油硫含量的主要技术有:催化裂化原料加氢预处理、催化裂化过程直接脱硫和催化裂化汽油精制脱硫。     

FCC汽油萃取蒸馏脱硫效果

开展了萃取蒸馏法脱除催化裂化（FCC）汽油含硫化合物的研究。在改进的Eliss气液两相双循环型蒸馏器上测定汽油在不同溶剂中的萃取蒸馏分离系数,筛选出N-甲酰基吗啉为最佳脱硫萃取蒸馏溶剂。在连续萃取蒸馏小试装置上,通过单因素试验考察了N-甲酰基吗啉的FCC汽油脱硫效果。优化的工艺条件：回流比1,剂油体积比0.7,塔釜温度160℃,塔顶精制油体积收率达64.18%,硫质量浓度26.03 mg/L,总脱硫率达86.30%。PONA分析结果表明,萃取蒸馏过程还能有效地将大部分高辛烷值的烯烃组分转移到低硫精制油中,可作为优良的欧IV标准高辛烷值汽油调和组分。     

降低FCC汽油硫含量的催化裂化催化剂评价

提出了在催化裂化过程中进行汽油催化脱硫的技术路线 ,研制出催化裂化汽油脱硫催化剂DS Z3。以减压蜡油为原料 ,在固定流化床反应装置上对其性能进行了评价。结果表明 ,该催化剂不管是作为催化裂化催化剂单独使用 ,还是与普通的FCC催化剂混合使用 ,都具有明显的脱硫效果 ,并能不同程度地提高汽油和C3 +C4的收率。此外 ,使用催化裂化脱硫催化剂DS Z3还可以使汽油在烯烃含量下降的同时 ,辛烷值有所增加。     

降低FCC汽油硫含量的催化裂化催化剂评价

提出了在催化裂化过程中进行汽油催化脱硫的技术路线，研制出催化裂化汽油脱硫催化剂DS-Z3。以减压蜡油为原料，在固定流化床反应装置上对其性能进行了评价。结果表明，该催化剂不管是作为催化裂化催化剂单独使用，还是与普通的FCC催化剂混合使用，都具有明显的脱硫效果，并能不同程度地提高汽油和C3 C4的收率。此外，使用催化裂化脱硫催化剂DS-Z3还可以使汽油在烯烃含量下降的同时，辛烷值有所增加。     

离子液体在FCC汽油脱硫中的应用研究

研究了新型Brnsted酸性离子液体[BMIM]HSO4与H2SO4复配体系在催化裂化（FCC）汽油烷基化脱硫中的应用,考察了温度、时间、催化剂酸性、催化剂量和二烯烃加入量等因素对FCC汽油脱硫的影响。结果表明：随着催化剂酸性增强,汽油脱硫率逐渐增大;加入少量二烯烃可明显提高FCC汽油脱硫率。在30℃、反应120min、5%复配催化剂条件下,加入适量二烯烃,可使石家庄FCC汽油硫质量浓度由608mg/L降至105mg/L,大港FCC汽油硫含量由122mg/L降至32mg/L,且辛烷值变化不大。     

离子液体[Et_3NH]Cl-0.5FeCl_3汽油深度脱硫的研究

以成本较低的盐酸三乙胺和三氯化铁为原料合成离子液体[Et3NH]Cl-0.5FeCl3,用于模拟汽油(二苯并噻吩溶于正辛烷配制而成)萃取脱硫。通过单因素实验考查了剂油比、萃取温度和萃取时间对模拟汽油脱硫率的影响。并考察其对真实FCC汽油的脱硫效果。研究结果表明,当萃取温度T=50℃,剂油比v(IL):v(oil)=0.2∶1,萃取时间t=50min时,模拟汽油脱硫率可达96.19%。经过4步萃取,使真实FCC汽油硫含量低于10ppm,符合国V标准对硫含量的要求。离子液体循环使用5次后脱硫率没有明显下降。     

选择性催化还原脱硝反应器数学模型及仿真

针对国内选择性催化还原(SCR)脱硝技术尚未成熟,对SCR反应器中主要的化学反应建立了集总参数动态数学模型,其中分别建立了催化剂表面NH,的吸附-解吸附质量平衡模型、反应器中各气体成分的质量平衡模型以及总体能量平衡模型.利用MATLAB仿真语言工具开发了SCR反应器的动态仿真模型,进行了模型的稳态计算.并在仿真模型的基础上进行了NO;浓度、温度扰动下的仿真试验,试验结果趋势正确,分析结果表明建立的数学模型具有较强的实用性.     

尿素合成塔模拟计算

从热力学原理出发,建立了尿素合成条件下NH3-CO2-H2O-urea体系的热力学气液平衡机理模型,针对合成塔的操作条件,对部分热力学参数进行了优化。在此基础上,根据尿素合成塔结构及合成反应机理,采用本热力学机理模型,基于塔板上全混流模型对尿素合成塔进行了模拟计算,采用迭代法求解模型组成的非线性方程组,对初值的要求不高,易于收敛,计算结果同设计数据相符较好。     

三相淤浆床甲醇合成反应器的数学模拟

应用三相淤浆床反应器流体力学和甲醇合成基础数据，以ＣＯ、ＣＯ２加氢合成甲醇为独立反应，以ＣＯ、ＣＯ２为关键组分建立三相淤浆床甲醇合成反应器数学模型。通过计算，得到反应组分沿淤浆床高的分布和有关的设计，操作参烽，并分析了反应器的操作适应性。     

环己醇脱氢制环己酮工艺的动态模拟

通过对环己醇脱氢反应器的类型及物料的流动方式进行分析，依据物料衡算和能量衡算关系式，结合在铜锌催化剂下脱氢反应动力学模型，建立了环己醇脱氢反应器的一维拟均相动态数学模型，得到了环己醇转化率及温度沿轴长的分布。模拟结果与实际生产过程相符，表明所建立的模型能够准确地模拟工艺过程。     

丙烯水合反应器的优化控制

阐述了丙烯水合反应器机理模型，为便于在线调优。对模型作了数学处理，并研究了该过程的优化目标函数，在工业现场验证了在线模型。在开环在线优化操作指导的基础上，实现了闭环优化控制，取得了较好的经济效益。     

现代控制理论在反应堆功率调节中的应用

本文建立了反应堆功率调节系统的状态方程,运用现代控制理论中微分几何理论对非线性核动力学模型进行线性化处理,根据观察器理论,构造了状态变量C的观察器,研究了在反应堆功率和反应性两种扰动下反应堆全反馈功率调节系统的品质。研究结果表明,与经典的反应堆功率调节系统相比,采用全反馈的功率调节系统的动态品质可获得明显的提高。     

多段原料气冷激型甲醇合成塔的定态模拟——优化设计及优化操作

以CO、CO_2平行加H_2为甲醇合成的关键反应,以CO、CO_2作为关健反应组分,建立了多段原料气冷激型甲醇合成塔催化床的一维拟均相数学模型。应用C301铜基催化剂甲醇合成的宏观动力学方程,采用Powell直接搜索法,给出达到一定产量、反应器体积最小的优化设计;同时也给出在反应器体积一定的情况下,取催化剂不同的寿命因子时,使产量达到最大的优化操作的模拟计算。由此提供了多段原料气冷激型反应器的优化设计和优化操作的方法。     

随机返混对颗粒反应的影响

针对多级返混流系统,比较了Markov过程模型与Monte Carlo方法的区别。采用Monte Carlo方法模拟了返混的波动对反应率的影响,给出了几种常见反应过程中返混对颗粒反应率影响的模拟结果。     

羟胺制备-肟化工艺的动态模拟

对羟胺制备和肟化反应器的类型和物料的流动方式进行了分析。根据物料衡算及能量衡算的关系式,结合磷酸羟胺(HPO)法制备环己酮肟的反应动力学模型,建立了羟胺制备反应器的全混流和羟胺肟化反应器的活塞流动态数学模型,得到了环己酮转化率。模拟结果与实际生产过程相符,表明建立的模型可以准确的模拟工艺过程。