离子液体萃取分离石脑油中芳烃的理论计算与试验验证

以苯-环己烷为模型体系,基于COSMO-RS模型研究多种离子液体阴、阳离子对分离性能的影响,以萃取性能指数作为评价指标优选出1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁([Bmim][FeCl₄])萃取剂,并对[Bmim][FeCl₄]与苯、环己烷的弱相互作用进行探究。合成[Bmim][FeCl₄]离子液体,并用于苯-环己烷体系的萃取分离,证实该离子液体对石脑油中的芳烃具有良好的萃取分离效果,采用NRTL模型对[Bmim][FeCl₄]-苯-环己烷体系的二元交互作用参数进行拟合。结果表明：离子液体[Bmim][FeCl₄]选择性萃取分离芳烃主要依靠咪唑阳离子与芳烃之间的π-π相互作用;相较于环丁砜,该离子液体对于苯-环己烷体系具有更大的两相区,易于苯-环己烷体系的分离;针对芳烃质量分数为0.1的原料,其芳烃分配系数、萃取选择性、萃取性能指数分别可达0.770、19.73和15.19;NRTL模型对该三元体系预测效果较好,均方根偏差为1.14%。     

正构烷烃含量对裂解烯烃收率的影响及乙烯裂解的原料调配

为了优化乙烯裂解原料并合理利用石脑油资源,将石脑油中的正构烷烃进行分离。不含正构烷烃的吸余油作为优质催化重整原料或高辛烷值清洁汽油的调和组分,正构烷烃质量百分数大于98.2%的脱附油作为乙烯裂解原料。在工业操作条件下,与石脑油原料相比,气体收率从85.8%提高到96.1%,乙烯收率从31.4%提高到47.2%,乙烯、丙稀和丁二烯三烯总收率从52.1%提高到65.9%。考察了不同正构烷烃含量的裂解原料对乙烯、丙烯和丁二烯收率的影响,得出乙烯、丙烯和丁二烯收率与原料中正构烷烃含量的关联式。提出了乙烯裂解与催化重整耦合的石脑油资源优化利用方案及以吸附分离脱附油和石脑油共同作为裂解原料的石脑油部分吸附分离加工方案。并对省略中间油切割步骤的吸附分离流程进行了探讨。     

用活性炭脱除石脑油中氯化物

以济南炼油厂石脑油为原料,利用水洗法对石脑油中的氯化物进行界定.利用气相色谱仪对石脑油中的氯化物进行定性,用微库仑分析仪定量,然后用活性炭作为吸附剂对石脑油中的氯化物进行吸附脱除实验.结果表明:济南炼油厂石脑油中的氯化物以有机氯化物的形式存在,主要是氯仿、1,2-二氯乙烷及四氯化碳等;温度是影响活性炭吸附脱除石脑油中氯化物的主要因素,温度为100～300℃时,随着温度的上升,活性炭对石脑油中氯化物的脱除率提高;在液时空速为5 h-1,温度为300℃时,活性炭对石脑油中氯化物的脱除率达到了89.8%,石脑油中氯化物的残留量为4.4 mg·L-1,满足工业生产中油品氯含量的工艺指标要求.     

QG-4型苯加氢催化剂应用效果的试验研究

对轻石脑油-催化重整抽余油应用QG-4型苯加氢进行了催化加氢脱芳烃试验。结果表明,QG-4催化剂具有良好的加氢催化活性,反应活性高,脱芳效果好,其在反应压力和反应温度分别为7MPa和450℃左右时可达到最佳活性。     

CHC-20加氢裂化催化剂的开发

针对一段串联加氢裂化工艺,进行了新型化工原料型加氢裂化催化剂的研发工作.200 mL固定床加氢评价结果表明:以大庆VGO为原料,在控制原料(177℃)馏分油转化率为63%的转化率条件下,加氢裂化轻石脑油(65℃)收率为15.1%,可作为乙烯裂解原料或清洁汽油调和组分;重石脑油(65~177℃)收率为48.3%,芳潜为49%,是优质的催化重整原料;柴油(177~320℃)硫含量低于15μg/g,芳烃含量低于5%,可作为清洁柴油调和组分;尾油(320℃)收率为11.1%,BMCI值为5,是优质乙烯裂解原料.2 000 h的活性稳定性试验表明,研制的催化剂具有良好的活性稳定性,能够满足工业装置长周期运行的要求.     

石脑油裂解结焦规律及抑制研究

对石脑油的结焦规律和DMDS对石脑油裂解时结焦的抑制效果进行了研究.结果表明石脑油裂解时其结焦主要集中在投料开始阶段,随裂解运行时间的延长结焦速率明显减缓,并且裂解温度对石脑油裂解的结焦速率的影响非常显著.在石脑油中添加200μg·g-1DMDS,可使结焦速率降低20%以上.根据实验室研究结果,在工业裂解装置上进行了结焦抑制试验,效果非常理想.     

工业裂解炉计算机控制模型与优化

在工艺数学模型的基础上，采用正交实验设计方法在计算机上进行模拟数学实验，通过非线性逐步回归的方法，得到乙烯和丙烯的简化计算机控制模型，并借助机理模型结果，验证控制模型的可靠性。对乙烯瞬态收率和操作周期，以一个周期内乙烯产量为目标函数，得到石脑油在SRT-Ⅲ型工业裂解中静态最优操作条件，并对在最优操作条件和现行操作条件下的模拟结果进行了比较。     

在线近红外光谱分析技术(NIR)在乙烯装置的应用

介绍在线NIR分析系统的组成,石脑油分析模型的建立,及在兰州石化公司乙烯装置原料检测中的应用.通过对PONA值、密度、镏程等质量指标的在线检测,验证分析模型测定石脑油性质能满足标准方法的准确性和重复性.试验证明,在线NIR分析技术在兰州石化公司乙烯装置的成功应用,对实现装置平稳优化生产、降低能耗,提高经济效益具有较好的效果.     

煤直接液化粗油加氢稳定试验研究

在试验室利用自主开发的催化剂组合对国内某公司生产的煤直接液化粗油进行了加氢稳定试验研究,结果表明:煤直接液化粗油经过加氢稳定处理后性质得到改善,同时可以得到煤液化需要的供氢溶剂;反应压力、温度和空速都是加氢稳定过程的影响因素,在反应温度360 ℃,反应氢分压10.0 MPa,反应空速0.8 h-1的条件下可以得到41.29%的含有活性氢组分的部分氢化芳烃.