Ni/TiO_2-Al_2O_3裂解汽油一段选择加氢催化剂的研究

分别以Al_2O_3和TiO_2-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备了Ni负载量相同的裂解汽油一段选择加氢催化剂Ni/Al_2O_3和Ni/TiO_2-Al_2O_3;采用X射线衍射、低温N_2物理吸附、压汞法和氢程序升温还原等方法对载体和催化剂进行了表征,并对催化剂的活性和选择性进行了评价。表征结果显示,TiO_2-Al_2O_3载体中TiO_2的晶相为β-TiO_2,Al_2O_3为无定形相;Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂中15～110 nm的孔体积占总孔体积的近70%,而Ni/Al_2O_3催化剂中15～110 nm的孔体积占总孔体积的近50%;Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂的还原温度低于Ni/Al_2O_3催化剂。催化剂的评价结果表明,在反应温度65℃、反应压力2.8 MPa、液态空速4 h~(-1)、H_2与裂解汽油体积比为500:1的条件下,Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂的加氢活性和选择性高于Ni/Al_2O_3催化剂。     

大孔Re_2O_7/Al_2O_3催化剂的制备及其丁烯歧化制丙烯的性能

为提高丁烯歧化制丙烯反应催化剂的性能,以聚苯乙烯(PS)微球为模板剂制备了具有大孔结构的 Al_2O_3载体。通过表征可知,随模板剂加入量的增加,载体的比表面积和孔体积均有较大增加,且加入模板剂(粒径100～300 nm)只增加大孔体积,基本不改变中孔和微孔的体积。用大孔 Al_2O_3载体负载活性组分铼氧化物,得到的 Re_2O_7/Al_2O_3催化剂用于丁烯歧化制丙烯反应。实验结果表明,制备的 Re_2O_7/Al_2O_3催化剂不但保持了原有的高歧化反应选择性(90%～95%),而且具有更大的容碳能力,提高了催化剂的活性和使用寿命。当m(PS):m(Al_2O_3)=0.30时,丁烯的转化率约为50%,接近平衡转化率。     

Al_2O_3载体对丙烷脱氢制丙烯Pt-Sn-Na/Al_2O_3催化剂性能的影响

以七种拟薄水铝石为原料得到不同Al_2O_3载体,一步制备了Pt-Sn-Na/Al_2O_3催化剂并应用于丙烷脱氢制丙烯反应。借助XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD和热分析等表征手段研究了Al_2O_3载体的物理结构、Pt-Sn-Na/Al_2O_3催化剂的表面酸性特征及催化剂的积碳行为。实验结果表明,与γ-Al_2O_3相比,θ-Al_2O_3的比表面积和孔体积较小,平均孔径较大,表面酸中心数量较少,酸强度较弱;氧化铝载体的孔道特征能够直接影响到丙烷脱氢催化剂的性能,只有使用平均孔径较大且孔体积较大的氧化铝载体制备的Pt-Sn-Na/Al_2O_3催化剂才能在丙烷脱氢制丙烯反应中表现出优异的催化性能。     

制备条件对Ni/Al_2O_3催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢性能的影响

分别采用均匀沉淀法、沉淀法和浸渍法制备了Ni/Al_2O_3催化剂,在常压固定床反应器中评价了Ni/Al_2O_3催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的性能;采用X射线衍射和低温N_2物理吸附法对Al_2O_3载体和Ni/Al_2O_3催化剂进行了表征;考察了载体焙烧温度及时间、催化剂制备方法、Ni负载量和催化剂还原时间等制备条件对Ni/Al_2O_3催化剂性能的影响。实验结果表明,以600℃下焙烧2 h的Al_2O_3为载体、采用浸渍法负载质量分数10.0%的Ni、在500℃焙烧1 h且在650℃下还原1 h的Ni/Al_2O_3催化剂的活性和选择性最好。在500℃、重时空速9 6 h~(-1)、水与乙醇的摩尔比为3:1的反应条件下,乙醇转化率达100%,产气速率为83.0 mL/min,H_2选择性为63.6%。     

Ti改性氢氧化铝干胶制备Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂的研究

以含钛氢氧化铝干胶和不含钛氢氧化铝干胶作为前驱物获得载体,采用浸渍法制备出Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂和Pt/Al_2O_3催化剂;采用BET、XRD、TPR、TEM、氢氧滴定等方法对所制备的催化剂进行表征,以重整抽余油为原料进行烯烃和芳烃的加氢活性评价。结果表明,TiO_2在载体中以锐钛矿形式存在,Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂的孔体积、比表面积和强度均略小于Pt/Al_2O_3催化剂,前者更易还原,Pt的分散度更大,而且有更高的烯烃和芳烃加氢活性。     

天然硅铝矿物载体对丙烯酸二段催化剂性能的影响

采用溶液共沉淀法,以不同用量的Al_2O_3,SiO_2和天然硅铝矿物X为载体,制备了负载钼、钒、钨等金属元素的丙烯氧化制丙烯酸二段催化剂。分别在小试和中试装置中,以丙烯为原料,于氧气/丙烯(体积比)为1.5～1.6,水/丙烯(体积比)为1.6～1.7,一段反应温度为327～328℃,一、二段空速分别为80,105 h~(-1)的条件下,对催化剂性能进行了评价。结果表明:与不添加天然硅铝矿物X催化剂相比,添加后催化剂的孔分布得到改善,比表面积增大,强弱酸重新分布。当天然硅铝矿物X、Al_2O_3和SiO_2用量依次为80,79,179 g时,所制备的催化剂在小试装置中,丙烯酸收率最高(90.05%);在中试单管装置中,当最佳二段反应温度为262℃时,丙烯酸收率达到89.02%。     

分子筛载体对Pt-Sn-Na三组分丙烷脱氢催化剂性能的影响

采用等体积分步浸渍法,分别以不同n(SiO_2):n(Al_2O_3)的ZSM-5和β分子筛以及以一定比例机械混合的ZSM-5和β分子筛为载体,制备负载型Pt-Sn-Na三组分丙烷脱氢催化剂,在固定床微型反应装置上对制备的催化剂进行了丙烷脱氢性能评价,并采用NH_3-TPD方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,以n(SiO_2):n(Al_2O_3)=100的ZSM-5分子筛和n(SiO_2):n(Al_2O_3)=80的β分子筛进行机械混合得到的混合分子筛为载体,制备的Pt-Sn-Na/ZSM-5-β催化剂的丙烷脱氢性能较好,在n(H_2):n(C_3H_8)=1:1、C_3H_8的重时空速2 h~(-1)、反应压力0.1 MPa、反应温度600℃的条件下,丙烷转化率约为28.0%,丙烯选择性大于等于98.6%。     

介孔Al_2O_3、SiO_2负载MoO_3-Fe_2O_3催化甘油脱水还原制丙烯醇

分别以商品Al_2O_3和自制SiO_2为载体,通过浸渍法制备了负载型MoFeOx/Al_2O_3和MoFeOx/SiO_2催化剂,利用XRD,BET,XPS,NH3-TPD等手段表征了催化剂的组成、结构和表面酸性,并考察了催化剂对甘油多相催化转化制丙烯醇的催化性能。实验结果表明,高比表面积Al_2O_3和SiO_2的表面均形成了高分散态MoO3和Fe_2O_3,呈弱酸性。具有发达、规整介孔结构的SiO_2更能促进MoO_3-Fe_2O_3之间的相互作用,提高催化剂表面的活性中心数。以MoFeOx/Al_2O_3为催化剂,甘油转化率为83.2%,丙烯醇选择性和收率分别为10.1%和8.4%,且催化剂易积碳而失活;而以MoFeOx/SiO_2为催化剂,甘油转化率达97.1%,丙烯醇收率和选择性分别提高到21.1%和22.7%,并展现出较高的稳定性和再生性。     

用于蓖麻油甲醇解催化剂KF-MgO/Al_2O_3的制备和表征

为了提高蓖麻油甲醇解反应速率,分别以MgAc_2水溶液、KF水溶液作为浸渍液,Al_2O_3作为载体,采用二次浸渍、二次焙烧的方法制备了KF-MgO/Al_2O_3催化剂。将其用于蓖麻油甲醇解反应,通过正交实验优化的催化剂制备条件为:一次焙烧温度500℃,一次焙烧时间3h,二次焙烧温度450℃,二次焙烧时间5h。利用哈密特指示剂滴定法、TG-DTG(热重-微分热重)、XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电镜)、低温N_2吸附-脱附技术对催化剂及其前驱体进行了表征。结果显示:催化剂碱强度在7.2～18.4;催化剂由负载于Al_2O_3载体表面的MgO、KF及反应产物构成;其比表面积为20.40m~2/g、孔体积为0.048 9cm~3/g。该催化剂能有效提高蓖麻油甲醇解反应速率,使蓖麻油转化率在3h内达到98.79%。     

负载型镍催化剂上的碱促进剂:载体、制备方法及载碱浓度的影响

在一台微分反应器上对负载型镍催化剂中碱促进剂对CO加氢反应的影响进行了研究。载体(SiO_2,SiO_2Al_2O_3),碱促进剂浓度为0.05—4％K,并对不同的钾盐或碱促进剂(KCl,K_2CO_3,K_2C_2O_4,KNO_3,KOH)以及制备方法(先浸、共浸和不同的焙烧条件)的影响都做了考察。实验证明,加促进剂的催化剂的活性和选择性取决于载体;催化性能方面的变更恰恰不是来自K-Ni的相互作用。Ni/SiO_2催化剂的总活性随碱促进剂浓度的增加而指数地下降,这个下降不是由于表面上暴露的Ni的百分数(分散度)减少。因为促进剂降低加氢反应速率,所以在Ni/SiO_2上烯烃/烷烃比大幅度增加。相反,在Ni/SiO_2·Al_2O_3催化剂上,包括CH_4往内的烷烃生成速率增加,并随着碱浓度的增加出现一个极大值;生成烯烃的选择性减少而生成较高级烷烃的选择性增加。大部分钾盐可以同SiO_2-Al_2O_3作用使其催化性质得到改进。制备方法与碱浓度相比影响较小。不同的钾盐改性得到相似的催化性质,这标志着,在制备期间,对于一个给定的载体形成了相同的K化合物。在C_2和C_3的烯烃/烷烃比和总活性的倒数之间发现有一个很好的关联。它表明,随加氢反应速率的减少,生成烯烃的选择性增加。     

生物炭法-湿法氧化再生组合工艺的应用

采用生物炭法(PACT)-湿法氧化再生(WAR)组合工艺,处理电脱盐污水产生的碳泥混合物,确定了WAR装置的最佳工艺参数,并考察了最佳工艺条件下,不同类型粉末活性炭(PAC)的再生效果。结果表明:WAR装置的最佳工艺条件为反应温度240℃,反应压力6.5 MPa,反应时间60 min;在该最佳条件下PAC经氧化再生后,比表面积与孔容均大幅下降,孔径则增大,糖蜜值略有升高;选择粒径为76μm,碘值为900 mg/g的PAC用于PACT-WAR组合工艺效果最佳。     

催化裂化烟气脱硝剂PRLN-60的性能研究

对催化裂化(FCC)烟气脱硝剂PRLN-60的理化性质进行了表征,采用固定床和提升管对其脱硝性能进行了评价,并考察了PRLN-60脱硝性能的影响因素。结果表明:脱硝剂PRLN-60的Na_2O含量、表观松密度、磨损指数等性质与FCC主催化剂(LDO-70)相当;在固定床评价中,当反应温度为500～700℃时,脱硝剂PRLN-60的NO_x脱除率高达100%,与参比剂相当;在提升管评价中,添加脱硝剂PRLN-60(质量分数为1.5%)后,NO_x脱除率达到97%,且对产品分布影响较小;较低空速和氧含量均有利于NO_x的脱除。     

LY-2005催化剂在粗己烷加氢精制中的应用

在粗己烷加氢精制装置中,以重整抽余油经精馏分离脱轻重组分的粗己烷为原料,采用LY-2005镍系催化剂,对催化剂的加氢反应性能进行了评价。结果表明:在反应压力为0.5 MPa,反应温度为120℃,氢气/原料油(体积比)为100,体积空速为1.0 h~(-1)的条件下,LY-2005催化剂对粗己烷具有优异的加氢活性。在此条件下,当催化剂运行了456 h后,苯的脱除率达到99%以上,溴指数控制在6×10~(-2) mg/g以内,含硫质量分数低于0.5×10~(-6),加氢产品质量满足GB 1886.258—2016的要求。     

生物油-柴油微乳液的配制及性能

以油酸,Span 80,Span 60及油酸三乙醇胺为主乳化剂,正丁醇为助剂制备了生物油-柴油微乳液,考察了主乳化剂种类及用量、助剂种类及用量、生物油用量、加料顺序等对微乳液性能的影响。结果表明:在温度为25℃,主乳化剂中油酸5.0份(质量份,下同)、Span 80 3.0份、Span 60 1.0份及油酸三乙醇胺3.54份,生物油和柴油混合液中生物油与柴油的质量比20:80的条件下,将10.0份主乳化剂先加入5.0份正丁醇,再加入混合均匀的100份生物油和柴油混合液,最后采用滴加的方式加入水的工艺所制备的微乳液可以稳定存放220 d,最大增容水量可达22.3%,铜片腐蚀1 a级;与柴油相比,生物油-柴油微乳液的燃烧放热量较低,在相同温度下的运动黏度偏高。在柴油发动机上的应用试验结果表明,生物油-柴油微乳液燃烧尾气中一氧化碳、氮氧化合物及碳氢化合物含量稍高。     

分子炼油技术在1.2Mt/a柴油加氢装置上的应用

为解决中国石油兰州石化公司1.2 Mt/a柴油加氢装置在全催化柴油生产工况存在的原料硫形态复杂,反应苛刻度增加,催化剂活性下降,反应器出口温度受限等问题,采用分子炼油技术对操作工艺进行了优化。结果表明:通过采用将催化柴油原料的95%馏出温度控制在不高于370℃,反应器6个床层温度依次控制在320,384,385,385,375,375℃的优化措施后,装置实现了100%催化柴油生产,精制柴油产品可满足含硫量不大于10μg/g的国Ⅴ柴油标准。     

土源对催化裂化催化剂性能的影响

采用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、N2吸附-脱附仪等仪器对高岭土、埃洛土及累托土进行了表征,并考察了3种土源对所制备催化裂化(FCC)催化剂性能的影响。结果表明:3种土源的主要化学组分均为Si O2和Al2O3;埃洛土的孔体积和比表面积最大,高岭土次之,累托土最小;累托土的平均粒径最大,高岭土最小; 3种土源作为FCC催化剂的载体,均可有效保护Y型分子筛的活性中心不被破坏,并且制得的催化剂均具有较高的裂化活性,高岭土、埃洛土制得的催化剂具有较好的产品选择性,累托土制得的催化剂产品选择性和焦炭选择性均较差。     

电脱盐乳化废水处理装置废渣在催化裂化装置上的应用

对中国石油兰州石化公司常减压装置电脱盐乳化废水处理装置废渣进行了分析,将其低比例掺入催化原料蜡油的中间储罐,并在300万t/a重油催化裂化装置上进行了掺炼加工。结果表明:掺炼电脱盐废水处理装置废渣后,催化裂化装置运行稳定,催化剂单耗、产品分布均未发生明显变化,可减少原油加工损失0. 065%,实现了电脱盐乳化废水处理装置废渣零出厂。     

催化裂化镧基钝钒剂的性能

以镧盐和醇胺类化合物为原料,采用有机配合方法,在高温回流条件下,可制备含镧质量分数为11.4%,密度(20℃)为1.253 g/cm~3的镧基钝钒剂。在催化裂化(FCC)原料油中加入质量分数为150×10~(-6)的镧基钝钒剂,选用LDO-75平衡剂为催化剂,在提升管装置中对其钝化效果进行了评价。结果表明:镧基钝钒剂加入18.0 h后,与未添者相比,转化率提高了0.75个百分点,汽油和柴油收率分别提高了1.05,0.62个百分点,重油收率下降了1.36个百分点,有效抑制了原料油中钒组分对催化剂的污染。     

GARDES技术在催化裂化汽油加氢装置上的工业应用

对中国石油四川石化公司采用GARDES技术新建110万t/a催化裂化(FCC)汽油加氢装置的开工和初期标定期间的运行情况进行了分析。结果表明:采用GARDES技术进行FCC汽油加氢处理之后,与原料FCC汽油相比,精制汽油中含硫量由60～80μg/g降至6～8μg/g,总硫脱除率达到88%～90%;精制汽油产品中烯烃体积分数为22%～23%,降低约6～7个百分点;芳烃体积分数为20%～22%,增加约2. 0个百分点;研究法辛烷值损失小于1. 0个单位。     

柴达木盆地西南地区基底断裂的控藏作用与有利区带

近年来,柴达木盆地西南地区（柴西南地区）的基岩油气勘探获得了重大突破,已发现昆北等油气藏。为明确研究区基底断裂的控藏作用与成藏模式,开展了钻井岩心分析、测井分析和三维大连片地震资料解释等研究工作。结果表明：①柴西南地区深大断裂较为发育,并控制了基岩油气藏的分布;同沉积逆断裂Ⅺ号、Ⅷ号及阿拉尔断裂早期活动控制了三大生烃凹陷的发育;基底的深大断裂在关键成藏期均比较活跃,为油气初次运聚成藏提供了垂向运移通道;②深大断裂控制的古隆起区是油气运聚的长期指向区,且风化壳中裂缝和溶蚀孔十分发育,为油气聚集提供了储集空间;③基岩风化壳上覆泥岩盖层的封盖能力控制着油气富集程度,深大断裂的晚期活动会降低盖层对基岩油气藏的封盖能力;④建立了以深大断裂为核心的基岩油气成藏模式,即紧邻生烃凹陷的深大断裂-古构造背景-优质的泥岩盖层共同控制了油气的富集与成藏;⑤深大断裂上盘的扎西鼻隆、乌南鼻隆和跃进斜坡的Q3古鼻隆为下一步勘探的有利区。该研究成果对于柴达木盆地基岩油气藏勘探具有指导意义。