汽油催化裂化脱硫催化剂的研究

采用微反和流化床评价装置对汽油催化脱硫化剂的性能及其对汽油性质的影响进行了研究,提出了汽油催化裂化脱硫的技术路线,研究结果表明,这种催化剂具有非常高的裂化脱硫活性和硫化物裂化选择性,在保证汽油较少裂化的情况下,可脱除50％以上的硫化物,此外,汽油经裂化脱硫化,烯烃含量降低,异构烷烃和芳烃含量增加,汽油的辛烷值增1．2以上。     

FCC汽油中硫分布和催化脱硫研究

对胜利石油化工总厂的FCC汽油中的硫含量、硫分布及硫化物的种类进行了分析。该汽油中的硫含量高 ,且 90 %的硫都集中在占 65 %的 10 0℃以上的汽油馏分中。采用配有PFPD检测器的色谱分析了 10 0℃以上的汽油馏分中硫化物的种类 ,结果表明 ,近 90 %的硫化物都是噻吩类化合物。对不同的汽油脱硫方法进行了分析 ,提出了汽油催化裂化脱硫全新方法 ,并开发出了具有显著脱硫效果的脱硫催化剂。     

FCC汽油中硫分布和催化脱硫研究

对胜利石油化工总厂的FCC汽油中的硫含量、硫分布及硫化物的种类进行了分析。该汽油中的硫含量高,且90％的硫都集中在占65％的100℃以上的汽油馏分中。采用配有PFPD检测器的色谱分析了100℃以上的汽油馏分中硫化物的种类,结果表明,近90％的硫化物都是噻吩类化合物。对不同的汽油脱硫方法进行了分析,提出了汽油催化裂化脱硫全新方法,并开发出了具有显著脱硫效果的脱硫催化剂。     

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。     

催化裂化汽油脱硫添加剂的研究进展

在流化催化裂化汽油中,硫主要是以噻吩类化合物的形式存在,由于噻吩具有类似于芳环的共轭结构,因此流化催化裂化汽油中的硫较难裂化脱除。介绍了在流化催化裂化条件下噻吩类化合物的裂化脱硫机理和国外开发的ZnO/Al2O3,TiO2/Al2O3,Mg(Al)O尖晶石体系和含钒体系的脱硫情况。ZnO/Al2O3和TiO2/Al2O3添加剂体系的脱硫率最高可达30%,含钒体系的脱硫率最高可达63%,但绝对脱硫量都在250μg/g以下。研制的新型脱硫添加剂可使高硫汽油的硫含量降低32.63%,绝对脱硫量达410.56μg/g。     

催化裂化汽油光催化脱硫连续管式反应器数学模型

通过对催化裂化(FCC)汽油萃取-光催化脱硫连续工艺中光催化脱硫反应器的研究,从光的量子性出发,在对FCC汽油光催化脱硫反应器进行合理简化的基础上,建立了光催化脱硫反应器的数学模型.采用隐式差分法对模型求解,求得FCC汽油光催化脱硫反应器中硫化物的浓度、反应温度、光强在径向和轴向的分布.同时,建立了管式光催化反应器中辐射能传递的基本方程和局部体积能量吸收速率的理论模型.并以催化裂化汽油萃取-光催化脱硫连续试验数据验证了模型的可行性.     

催化裂化汽油脱硫添加剂的研究进展

在流化催化裂化汽油中，硫主要是以噻吩类化合物的形式存在，由于噻吩具有类似于芳环的共轭结构，因此流化催化裂化汽油中的硫较难裂化脱除。介绍了在流化催化裂化条件下噻吩类化合物的裂化脱硫机理和国外开发的ZnO／Al2O3，TiO2／Al2O3，Mg(Al)O尖晶石体系和含钒体系的脱硫情况。ZnO／Al2O3和TiO2／Al2O3添加剂体系的脱硫率最高可达30％，含钒体系的脱硫率最高可达63％，但绝对脱硫量都在250μg/g以下。研制的新型脱硫添加剂可使高硫汽油的硫含量降低32．63％，绝对脱硫量达410．56μg／g。     

硫化物在FCC催化剂上的裂化脱硫研究

采用微反、元素分析、微库仑法和PFPD色谱等评价分析手段 ,对硫醇、硫醚、噻吩、甲基噻吩和苯并噻吩等硫化物在FCC催化剂上的裂化脱硫行为进行了研究。结果表明 ,硫醇、硫醚易于裂化脱硫 ,在实验条件下其脱硫率在 95 %左右 ;噻吩、苯并噻吩则相对较难裂化脱硫 ,两者的脱硫率均为 6 5 %;甲基噻吩比噻吩容易裂化脱硫 ,但其脱硫率低于硫醇和硫醚。苯并噻吩较容易生成含硫焦炭 ,脱除的硫中有 15 .6 %进入焦炭中 ;而其他几种硫化物生成的含硫焦炭上硫的量较少 ,都在 7%以下。此外 ,硫醇、硫醚和苯并噻吩在反应过程中除裂化和生焦反应外 ,基本上不会生成其他硫化物 ,而噻吩、甲基噻吩在反应中则会相互转化。     

硫化物在FCC催化剂上的裂化脱硫研究

采用微反、元素分析、微库仑法和PFPD色谱等评价分析手段，对硫醇、硫醚、噻吩、甲基噻吩和苯并噻吩等硫化物在FCC催化剂上的裂化脱硫行为进行了研究。结果表明，硫醇、硫醚易于裂化脱硫，在实验条件下其脱硫率在95％左右；噻吩、苯并噻吩则相对较难裂化脱硫，两者的脱硫率均为65％；甲基噻吩比噻吩容易裂化脱硫，但其脱硫率低于硫醇和硫醚。苯并噻吩较容易生成含硫焦炭，脱除的硫中有15．6％进入焦炭中；而其他几种硫化物生成的含硫焦炭上硫的量较少，都在7％以下。此外，硫醇、硫醚和苯并噻吩在反应过程中除裂化和生焦反应外，基本上不会生成其他硫化物，而噻吩、甲基噻吩在反应中则会相互转化。     

提升管反应器中催化裂化与热裂化反应的模拟

利用小型提升管催化裂化实验装置对工业提升管中的催化裂化和热裂化反应进行了实验模拟研究，考察了反应停留时间、反应温度和剂油比对催化裂化和热裂化反应的影响，在此基础上对催化裂化反应工艺条件进行了分析。结果表明，缩短反应停留时间和提高剂油比可有效抑制提升管反应器中热裂化反应的发生，提高轻质油收率；提高反应温度虽然可在一定程度上提高轻质油收率，但反应温度过高会使热裂化反应加剧，从而使产物分布变差；当采用高温、大剂油比操作时，缩短反应时间，尽量消除提升管反应后期的热裂化反应，是改善催化裂化产物分布的关键。     

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。     

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。     

功能组分改性对催化剂降低汽油硫含量性能的影响

通过采用不同功能组分对分子筛进行改性,并采用红外光谱、微反活性评定装置和小型固定流化床评价方法,对样品进行表征、评价.结果表明,功能组分改变了分子筛的酸性分布及其水热稳定性,铜、钒、锌三种金属元素改性分子筛的L酸酸性,钒的最弱,其次为锌,铜的最强;钒的引入使分子筛的晶体结构破坏严重,锌对分子筛的破坏相对缓和;含硫化合物裂化要求催化剂应具有弱L酸活性中心,而过多的强L酸容易引起结焦;与对比剂相比,本研究催化剂使催化裂化汽油硫含量降低22%左右,同时裂化产品选择性好.     

工艺条件对轻汽油催化裂化反应的影响

采用HZSM—5催化剂,以抚顺石油二厂初馏点～75℃的催化裂化轻汽油馏分为原料,在实验室连续固定床反应装置上进行了轻汽油的催化裂化反应。考察了反应条件对轻汽油催化裂化及芳构化反应的影响。结果表明,在常压、500℃、(体积)空速4.5h-1的条件下,丙烯收率最高,为42.37w%,此时芳烃产率为29.86w%。     

减压渣油催化裂化的反应特性

利用小型固定流化床反应装置，对渣油催化裂化的反应特征进行了多方面的考察。实验结果表明，催化原料中随渣油掺入量的增加和反应时间的延长，反应过程中热裂化成分增大，氢转移反应和异构化反应减少，产品的安定性下降。因此，渣油催化裂化宜采用短接触时间和快速油气分离技术。渣油和减压馏分油在混炼过程中，原料之间无明显的交互作用，各自保持原有的生焦能力，这为炼油厂掺炼渣油时预测焦炭产率带来了方便。     

催化裂化装置的动态模拟与操作分析

催化裂化装置的动态模拟和操作分析是优化操作和先进控制的基础。在强调催化裂化动态机理模型的优点后,对二级裂化反应转化率经验模型和集总反应动力学模型两大类动力学模型、再生过程中烧碳、烧氢动力学模型、床层再生器流化模型、快速床再生器流化模型和反应器 再生器动态数学模型进行了详细的评述,并指出运用动态机理模型对装置操作进行分析,特别是装置稳定性分析可以为催化裂化装置的设计、操作和控制提供依据     

重油催化裂化装置提升管在线取样研究

利用自行研制的工业提升管在线取样系统对胜利石化总厂重油催化裂化装置提升管进行了在线取样 ,并对取得的液体和催化剂样品进行了分析 ,从而得到了重油催化装置提升管反应器中液体产品分布、催化剂活性、催化剂上碳含量沿提升管高度的变化规律。重油催化裂化反应主要发生在提升管的中下部区域 ,改善产品分布和优化反应进程必须在此区域采取措施 ,应对该区域的反应参数 (反应温度、催化剂性能及进料性质等 )进行控制。在提升管油剂混合处 ,催化进料并没有完全汽化 ,仍有部分重组分以液相存在 ,这对提升管反应器内的反应过程不利 ,易使提升管喷嘴上方区域结焦。     

催化裂化操作条件优化基础研究

以胜利油田孤岛蜡油掺回炼油为原料油 ,RHZ 2 0 0与RHZ 30 0混合剂为催化剂 ,在XTL 3型高低并列式提升管催化裂化装置上考察了反应温度、剂油比、停留时间和催化剂活性等操作条件对产品分布的影响。试验结果表明 ,缩短油气停留时间 ,可降低单位催化剂上的焦炭含量 ,提高催化剂的活性和选择性 ,改善产品分布 ;改变操作条件 ,可得到不同的产品分布。在转化率相同的条件下 ,缩短停留时间所得到的产品中汽油产率和选择性比停留时间长时略有提高