降低催化裂化汽油烯烃过程中操作条件对汽油组成的影响

考察了使用降烯烃催化剂GOR—Q和使用常规催化剂MLC-500时操作条件对催化汽油组成和催化汽油研究法辛烷值的影响。结果表明：GOR—Q催化剂具有明显减少催化汽油烯烃(主要为小分子烯烃)含量的效果。操作条件对催化汽油烯烃、芳烃和异构烷烃含量产生较大影响。对于降烯烃催化剂GOR—Q,控制反应温度520℃以下、剂油比(m(催化剂)：m(原料油))不小于7时有利于降低催化汽油烯烃含量,但在反应温度为500～520℃,剂油比从5增加到8时,催化汽油研究法辛烷值降低了1．1～1．7个单位。     

催化重柴油加氢后的催化裂解性能

催化重柴油芳烃含量高,加氢后仍难以作为车用柴油调和组分。对密度为934.0 kg/m3、芳烃质量分数为72.06%(其中双环芳烃质量分数为35.86%)的催化重柴油加氢前后的催化裂解性能进行研究。催化重柴油芳烃中以双环芳烃为主,通过加氢将其部分饱和得到环烷芳香烃,然后进行催化裂解,转化成汽油馏分芳烃和以烯烃为主的液化气。结果表明:加氢处理后的催化重柴油具有较好的裂解性能,柴油中的多环芳烃经加氢成为更易裂解的环烷芳香烃,有效减少了多环芳烃的含量,其裂解能力得到明显改善,转化率较催化重柴油直接裂解提高了19.09个百分点;产物中汽油收率增加16.60个百分点,且汽油中芳烃含量高(47.29%)、烯烃含量低(12.50%),是较好的高辛烷值汽油调和组分;液化气收率达到16.58%,其中丙烯、异丁烯在液化气中含量分别达到了42.70%和10.80%。     

反应条件对FCC汽油二次芳构化的研究

以兰炼催化汽油二次芳构化产品为原料,采用小型固定流化床为芳构化反应装置,考察了反应条件对芳构化产物产率、转化率、MON和RON和液体产品组成的影响规律。实验结果表明,兰炼FCC汽油的二次芳构化产物产率随反应温度的变化规律与抚顺FCC汽油非常相似。虽然兰炼FCC汽油芳构化产物二次芳构化后芳香烃的含量提高了大约5%,但是由于产物的马达法辛烷值(MON)不但没有提高反而有所下降,而研究法辛烷值(RON)并没有提高较大,并且焦炭产率较高。因此,可以说明兰炼FCC汽油的二次芳构化性能较差。     

混合碳四芳构化生产芳烃研究

本文为有效地开发液化石油气的新用途,提高其附加值,进行了混合碳四芳构化研究,中试实验结果表明:以齐胜公司混合C4为原料芳构化生产芳烃的产品分布为:干气16.0%(其中氢气2.5%),液化气33.5%,液体混合芳烃50.0%,焦炭 损失0.5%;芳烃的液体产物中芳烃含量高达98%,非芳烃为C5组分,芳烃可直接分离无需抽提,能够满足芳构化反应生产芳烃的要求。     

多产异构烷烃的催化裂化工艺技术开发与工业应用

从催化裂化反应机理出发，提出了两个反应区的概念，设计了具有两个反应区的串联提升管反应器并形成相应的工程技术，在此基础上进行了中小型探索试验和工业试验。1.4 Mt/a多产异构烷烃的催化裂化装置试验标定结果表明：与现有的催化裂化工艺相比，该工艺不仅优化了产物分布，干气和油浆产率分别下降了0.41%和0.99%，液体收率增加了1.17%，而且所生产的汽油烯烃含量下降约14.1%，异构烷烃增加约为12.9%，硫的质量分数ω(s)下降26.5%,诱导期增加,汽油的RON下降而MON增加,总的抗爆指数略有下降。     

室温离子液体对催化裂化汽油的降烯烃性能研究

研究了[BmIm]Cl—AlCl3室温离子液体对催化裂化汽油的降烯烃性能。结果表明，在温度为40℃，反应时间为20min和剂油比为1：5的条件下，催化裂化汽油烯烃含量下降14．70％，辛烷值基本不变，离子液体可重复使用。离子液体的超强酸性能对汽油中的低碳烯烃与异构烷烃的烷基化、与芳烃的Fridel—Crafts烷基化以及烯烃自身的二聚反应起到催化作用，从而达到降烯烃的目的。     

不同晶粒度HZSM-5沸石汽油降烯烃性能

考察了HZSM-5沸石晶粒度对降低FCC汽油(<70℃馏分)烯烃的影响.结果表明,在固定床反应器上,不同晶粒度的HZSM-5沸石都表现出很强的降烯烃能力,可使FCC汽油中烯烃体积分数从61%降至11%～17%,但辛烷值均不降低.HZSM-5沸石对汽油的降烯烃作用得益于其优异的芳构化、异构化和烷基化性能.HZSM-5沸石的晶粒度对其催化活性与稳定性影响很大,纳米级HZSM-5沸石的活性高、稳定性好.因其粒度小、微孔短、孔口多以及位于孔口和外表面的酸中心数量多,对烷基芳烃和异构烷烃等"胖分子"的扩散阻力小,从而减小了积碳对在纳米级HZSM-5沸石上芳构化、芳烃烷基化和直链烃异构化反应的影响.HZSM-5沸石作为汽油降烯烃催化剂,须经过适当的改性以调节产品油的组成,其纳米晶体是理想的催化剂改性母体.     

室温离子液体对催化裂化汽油的降烯烃性能研究

研究了[BmIm]Cl-AlCl3室温离子液体对催化裂化汽油的降烯烃性能.结果表明,在温度为40℃,反应时间为20 min和剂油比为15的条件下,催化裂化汽油烯烃含量下降14.70%,辛烷值基本不变,离子液体可重复使用.离子液体的超强酸性能对汽油中的低碳烯烃与异构烷烃的烷基化、与芳烃的Fridel-Crafts烷基化以及烯烃自身的二聚反应起到催化作用,从而达到降烯烃的目的.     

稀土改性HZSM5催化剂上石脑油馏分非临氢芳构化制取高辛烷值汽油

考察了反应温度,空速、压力及催化剂水蒸汽处理条件对石脑油在稀土HZSM-5分子筛催化剂上的非临氢芳构化制取高辛烷值汽油反应性能的影响.结果表明,反应温度和空速对催化剂的催化性能有明显影响而压力的影响不太明显,高温、低空速有利于非临氢芳构化反应,但其中高温会导致C+5收率变低.在相同处理时间（6 h）下,随着催化剂的水蒸汽处理温度的升高,其初始芳构化活性下降,但催化剂的芳烃产率随着水蒸汽处理温度的增加先提高后降低,550 ℃水蒸汽处理温度下,催化剂芳烃产率最高,为催化剂最适宜的水蒸汽处理温度.     

重油加工产品加氢改质催化剂及反应工程基础研究

该报告借助高分辨透射电镜、扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)、X射线光电子能谱(XPS)和激光拉曼光谱等先进表征手段,深入研究汽柴油加氢改质催化剂活性相组成、结构、形貌与其加氢性能的关系,阐明载体性质、制备方法和活化过程对催化剂中活性相形成的影响规律,发展降低杂原子脱除苛刻度的新型催化材料和制备方法,研制系列汽、柴油加氢改质催化剂。以大幅增加汽油产品中的异构烷烃含量(提高汽油辛烷值)和适度增加芳烃含量(提高汽油辛烷值)、降低柴油产品中的芳烃含量(提高十六烷值)和增加异构烷烃含量(降低柴油凝点)为目标,研制了将汽油中的烯烃和柴油中的直链烷烃定向转化为异构烷烃、饱和柴油中芳烃的催化材料,发展其改性方法,开发出具有超深度脱硫、脱氮和芳烃加氢选择性开环和实现石油烃类定向转化的系列催化剂。研究了汽柴油中含硫、含氮化合物与烯烃、芳烃在催化剂活性位上的竞争吸附-反应机理,辅之以加氢改质反应的热力学研究,建立了汽柴油加氢改质过程中杂原子化合物和烃类化合物的化学反应网络和动力学模型,并借以分析反应工艺配置、催化剂级配方式以及操作条件对汽、柴油加氢改质过程的影响,确定适合加氢改质目标的工艺流程配置和催化剂级配方式。采用冷模试验与热模实验相结合的方式,系统考察催化剂尺寸、几何构型、装填方式和反应器构型、级联方式对汽柴油加氢改质过程操作性能的影响,建立加氢改质工艺和反应器的设计放大方法。     

新型催化裂化MIP集总反应动力学模型

依据多产异构烷烃(MIP)工艺两个反应区特点,从催化裂化反应机理出发,以工业装置实测数据为基础,建立了MIP工艺10集总反应动力学模型。该10个集总为:原料饱和分(SS)、芳香分(SA)、胶质及沥青质(SR)、柴油(D)、汽油中饱和烃(GS)、烯烃(GO)、芳烃(GA)、液化气(LPG)、气体(Gas)和焦炭(C)。求取了40组动力学参数,并应用工业实测数据进行了验证,结果表明:所建模型能较好地预测MIP工艺主要产品分布及汽油烃族组成,符合MIP工艺的反应规律,对MIP工艺的完善和优化具有参考价值。     

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。     

油气组分及同位素组成特征在莺琼盆地油气二次运移研究中的应用

油气不同组分的物理化学特性差异及地层中岩石、矿物选择性吸附造成的色层效应使油气在运移过程中其组分和同位素组成发生一定的变化 ,这为利用油气地化特征探讨油气运移提供了理论基础。利用该原理对莺琼盆地崖 13 1气藏天然气甲烷δ13C1值及凝析油族组分 (烷烃、芳烃、胶质 )、C6化合物 (正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳烃 )等的相对含量和碳同位素组成进行了研究。结果表明 ,该气藏中天然气甲烷及凝析油族组分的δ13C1值由西到东呈现逐渐变轻的趋势 ;凝析油中极性相对弱的组分含量逐渐增加 ,极性相对强的组分含量逐渐降低。这表明崖13 1气藏中的油气应主要来自一号断层西侧的莺歌海盆地 ,其运移方向是由西以东。对莺琼盆地东方 1 1气藏天然气甲烷δ13C1值的研究表明 ,该气藏主要是由下覆烃源岩生成的天然气向上运移到浅层形成的 ,气藏中大部分天然气的垂向运移距离在 2km以上     

生物质焦油催化裂解过程中二次焦油成分

以秸秆热解产生的焦油为原料,在固定床反应器实验台上进行了催化裂解实验,研究了反应温度和催化剂种类对生物质焦油的裂解反应产物———二次焦油成分的影响规律。在高铝砖作为催化剂作用下,随着温度的升高,二次焦油构成有芳香化的趋势,多环芳烃的种类和含量都在增加。反应温度的提高有利于焦油的深度转化,二次焦油产率降低;但是高温下生成的二次焦油芳化程度更高,更容易引起催化剂积炭失活。当反应温度为900℃时,碱性催化剂白云石和石灰岩作用下二次焦油成分相似,以复杂的大分子环烃为主,而且焦油成分种类减少到10种左右;酸性催化剂高铝砖作用下焦油成分仍然很复杂,有将近30种,除了含有大分子环烃外,还含有部分石蜡烃,芳香族种类很多,多以双环、三环以及四环的形式存在。     

稀土基催化裂化钝镍剂的抗镍性能及其机理

利用催化裂化平衡催化剂ＣＨＺ ２ 考察了稀土元素ＲＥ的钝镍性能。实验结果表明,适量的ＲＥ钝镍剂能明显降低催化裂化反应的比氢气量和比积炭值,提高汽油收率,具有较明显的钝镍效果。程序升温还原实验和ＸＲＤ物相检测发现,在ＦＣＣ 再生温度（ 约７００ ℃） 下,ＲＥ和沉积在催化剂表面上的高价镍反应生成ＲＥＮｉＯ３ 晶相。ＲＥＮｉＯ３ 中的镍在ＦＣＣ 反应温度（ 约５００ ℃）下不易被氢气还原,这就有效地封闭了镍,抑制了镍的脱氢生焦活性。ＮＨ３ － 程序升温还原测定表明,当ＲＥ与镍的原子比大于０ ．４ 时,催化剂表面上的中强酸和强酸总量降低,导致烃类裂化活性下降,当ＲＥ与镍的原子比为０ ．３～０ ．４ 时,钝镍效果最佳     

稀土改性β沸石对流化催化裂化催化剂性能的影响

以稀土改性β沸石替代质量分数为5%的REUSY作为流化催化裂化模式催化剂的活性组分,利用轻油微反活性试验和固定流化床装置评价了其催化性能。结果表明,在流化催化裂化催化剂中加入一定量稀土改性β沸石,可以提高原料油的转化率,降低催化剂的比积炭及催化裂化汽油的烯烃含量,并能使汽油的辛烷值有所提高或保持不变。稀土改性β沸石是优良的流化催化裂化催化剂活性组分。     

原料预热温度对催化裂化装置动态和定态特性的影响

利用前置烧焦罐式高效再生器催化裂化装置动态机理数学模型及其仿真软件平台,考察了原料预热温度对反应再生系统动态和定态特性的影响。在控制汽提段和二密相床藏量的条件下,当同时控制或不控制沉降器压力和反应温度时,反应再生系统是稳定的;否则是不稳定的。在控制再生器压力、沉降器压力和提升管反应器出口温度的条件下,提高原料预热温度,反应深度（以反应热表征）降低,气体、汽油和焦炭产率均下降,但柴油产率下降很少,再生剂含碳量降低。因此,应适当提高反应温度设定值,以改善产品分布。在再生器压力、沉降器压力和提升管出口温度均不被控制时,提高原料预热温度,气体、汽油和焦炭产率及反应深度变化很小。由于再生温度提高较大,再生效果得到改善。     

喹啉对FCC汽油选择性加氢脱硫的影响

在原料油中加入喹啉,以Co/Mo物质的量比为0.6的CoMo-Al2O3作为催化剂,考察了喹啉对模型汽油选择性加氢性能的影响.结果表明:与不含喹啉的原料油相比,在相同脱硫率条件下,烯烃饱和率显著降低,加氢脱硫选择性大幅度提高;并且随着喹啉含量增加,脱硫率和烯烃饱和率降低.喹啉质量分数为1 500×10-6时,脱硫率相对较高,正辛烯不饱和率相对较低.对反应条件进行了优化,结果表明:原料油中喹啉质量分数1 500×10-6时,催化剂在温度为295℃、压力为1.6MPa、空速为2 h-1时选择性加氢性能较好,脱硫率在80%左右,正辛烯不饱和率达到23%.     

湿煤炼焦与干煤炼焦的对比研究

利用2 kg实验焦炉,进行湿煤炼焦和干煤炼焦的对比实验,考察产物分布特性、焦炭质量特性、焦油和煤气组成特性等.研究表明,与炼焦煤水分为10%的湿煤炼焦相比,干煤炼焦具有如下特性:炼焦煤堆密度增大,所得焦炭、焦油和煤气的产量增加,焦化水的产量减少;焦炭、焦油和煤气的收到基产率增加,焦化水的收到基产率减少;焦炭和焦油的干基产率增加,煤气的干基产率减少;焦炭的孔体积减少,强度指标明显改善;焦油中芳香烃含量增加,烯烃含量减少;煤气中氢气含量增加,甲烷含量减少.