催化材料对加氢裂化尾油催化裂解异构化反应的影响

利用小型固定流化床催化裂化试验装置,研究了ZSP分子筛催化剂、Y分子筛催化剂及其混合体系对加氢裂化尾油催化裂解产物分布的影响,探究了不同催化材料对催化裂解过程中异构化反应的作用,以及对催化裂解过程中裂化、芳构化、氢转移反应的影响。提出以汽油馏分产物组成表征催化裂解产物异构化程度的异构化指数ISOI。结果表明：随着催化剂中择形分子筛比例增加,催化裂解过程中异构化反应程度降低,裂化反应程度增加,氢转移反应程度降低,芳构化反应程度降低;采用100%ZSP分子筛催化剂时,加氢裂化尾油产物中裂化气异构化指数B_G1为1.13,汽油异构化指数ISOI为0.83,异构烃类产率降至29.45%,乙烯的单程产率可达7.22%,丙烯的单程产率可达23.66%;相比于Y分子筛,ZSP分子筛有助于降低加氢裂化尾油催化裂解过程中异构化产物的产率,增产低碳烯烃。     

焦化汽油催化裂解生产低碳烯烃研究

利用小型固定流化床实验装置研究了焦化汽油在催化裂解工艺(Catalytic Pyrolysis Process,缩写为CPP)催化剂CEP-1上的裂解性能,研究发现,原料转化率和总低碳烯烃产率随反应温度、剂油比和水油比的增大呈现上升趋势,而随重时空速的增大而呈现下降趋势.实验确定了焦化汽油催化裂解的优化反应条件,反应温度、剂油比、重时空速和水油比分别为600℃,6,13 h-1和0.4.在优化的反应条件下,焦化汽油的转化率为37.0%,总低碳烯烃产率为26.5%,汽、柴油产率为63.0%.在相同的反应条件下,对比考察了焦化汽油催化裂解和热裂解的反应性能,发现催化剂CEP-1促进了焦化汽油的裂解以及丙烯、丁烯和液化石油气的生成,同时抑制了氢气、甲烷和干气的生成.     

费-托合成轻质油催化裂解多产丙烯

采用LPI-2型催化剂,在小型固定流化床装置上考察了反应温度、催化剂与原料油的质量比(剂油比)、重时空速等工艺条件对费-托合成轻质油催化裂解反应性能的影响。实验结果表明,反应温度、剂油比和重时空速等条件对费-托合成轻质油催化裂解生产汽油和丙烯具有一定的影响。反应温度从400℃升至700℃时,汽油收率下降,丙烯收率增大,丙烯选择性呈先增大后降低的趋势;剂油比从4增至12时,丙烯收率及其选择性先增大后降低,汽油收率降低;重时空速从4.5 h-1增至15.0h-1,丙烯收率及其选择性先增大后降低,汽油收率逐渐增大。适宜的工艺条件为:550℃、剂油比8、重时空速5.6 h-1,在此条件下汽油收率为47.44%、丙烯收率为20.23%、丙烯选择性为53.79%,汽油的辛烷值为91。     

两段催化增加国Ⅴ标准汽油产率的技术研究

开发了以FCC汽油和C4馏分的混合物为原料的烷基化-加氢脱硫/芳构化两段催化生产国Ⅴ汽油的超深度加氢脱硫新技术以及与之配套的专用催化剂,烷基化段所用催化剂为纳米Hβ-Al2O3,加氢脱硫/芳构化段所用催化剂为Co-Mo/ZMS-5-MCM-41双功能催化剂。两段催化工艺所用催化剂的装填量均为5 mL,在连续微固定床反应器中,进行两段催化工艺性能评价。实验结果表明,烷基化段工艺条件为:反应温度90℃,系统压力1.5 MPa,氢油比10,液时空速2 h-1;加氢脱硫/芳构化段工艺条件为:反应温度410℃,系统压力1.5 MPa,氢油比300,液时空速2 h-1。改质汽油的硫质量分数小于5μg/g,其辛烷值损失小于1.0,C+5质量收率大于102.0%。     

汽油催化裂解制丙烯集总动力学模型Ⅱ.动力学模型分析

采用小型固定流化床实验装置,分别考察了反应温度、剂/油质量比和质量空速对FCC汽油催化裂解反应产物分布的影响,并以实验数据对汽油催化裂解制丙烯动力学模型进行了验证。结果表明,反应温度是影响转化率和产物分布的主要因素,提高反应温度有利于汽油裂解和丙烯生成;增大剂/油质量比、降低质量空速均有利于提高转化率,反应温度大于600℃时,剂/油质量比和质量空速对转化率和产物分布的影响减弱。所建立的动力学模型与实验数据吻合较好,丙烯的产物分布预测计算误差绝对值小于5%。     

异丁烷芳构化技术的研究

在轻烃芳构化催化剂上进行异丁烷和富含异丁烷的碳四芳构化产品液化气的芳构化反应研究,考察了反应温度、反应压力及进料空速对异丁烷转化率的影响。结果表明,富含异丁烷的碳四芳构化产品液化气在反应温度为400 ℃、进料质量空速为0.5 h-1、反应压力为1.0 MPa的条件下,经过催化反应可以得到60.05％的丙烷和11.57％的汽油馏分,分别可用作乙烯裂解原料和高辛烷值汽油调合组分,（干气产率+损失）小于3％。     

重油催化裂解反应条件下丙烯的转化反应 Ⅰ.反应性能及反应路径

 在固定流化床催化裂化实验装置上,考察了重油催化裂解反应条件下丙烯的反应性能。结果发现,丙烯在重油催化裂解反应条件下是一种化学性质活泼的物质;可以通过催化反应转化为乙烯、丙烷、丁烯、汽油馏分中的芳烃和烯烃等反应产物。在脉冲微反实验装置上,通过对中间反应产物的捕捉,提出了丙烯的低聚反应和低聚产物的再裂解反应和芳构化反应以及丙烯的氢转移反应是丙烯转化的主要反应路径。其中, 丙烯的低聚反应和低聚产物的丙裂解反应使丙烯转化为碳数大于3和小于3的烯烃; 低聚产物的芳构化反应使丙烯间接转化为芳烃; 氢转移反应使丙烯转化为丙烷。     

CRP－1裂解催化剂工业应用及15万t／a催化裂解装置开工运转

ＣＲＰ－１裂解催化剂首次工业应用和１５万ｔ／ａ催化裂解工业生产装置开工运转结果表明，新研制的ＣＲＰ－１裂解催化剂具有平衡活性高、机械强度好、轻烯烃选择性好、重油转化能力强的特点，是用于Ⅰ型催化裂解的新一代较理想的裂解催化剂。在５４６℃反应温度下，液化气产率可达４２．００ｗ％，丙烯产率可达１８．３２ｗ％；裂解汽油ＭＯＮ８２．３，ＲＯＮ７．６，装置运转正常，虽然反应强度较高及原料较重，但催化裂解装置设备结焦程度与蜡油催化裂化相当，装置能耗７．０６８９ＧＪ／ｔ原料。工业运转取得了较好的生产数据，为今后大型催化裂解装置的建设和生产提供了宝贵的经验。     

碱土金属催化剂催化裂解重油实验研究

采用小型流化床实验装置,以减压渣油为原料,铝酸镁为催化剂,考察反应温度、水油比、催化剂装填量等条件对重油催化裂解反应气体产物分布的影响;同时,还考察了不同催化剂对重油催化裂解三相组成和气体产物分布的影响。研究结果表明,各操作条件对重油催化热解实验产物存在不同程度的影响,其中温度影响最大,在反应温度为750℃、水油比为2、催化剂装填量为40g等最优条件下,乙烯质量产率为11.89%,总烯烃质量产率为20.19%。通过对不同催化剂的比较,铝酸镁的选择性优于铝酸钙,铝酸钙的产率优于铝酸镁。     

固定流化床催化裂解多产丙烯工艺条件的研究

在固定流化床反应器上,采用 LCC-200型多产低碳烯烃催化剂,以大庆常压渣油为原料,考察了反应温度、重时空速、催化剂与原料油的质量比(剂油比)、水蒸气与原料油的质量比(水油比)对催化裂解产物分布的影响,并与提升管反应器的催化裂解实验结果进行了对比。实验结果表明,反应温度和剂油比对低碳烯烃收率的影响较大,重时空速和水油比的影响相对较小;较高的反应温度有利于多产低碳烯烃,低碳烯烃收率随剂油比的增大存在最佳。值在620℃、剂油比4、重时空速10 h~(-1)、水油比0.10的优化反应条件下,丙烯收率约为18%,乙烯、丙烯和丁烯的总收率约为35%。在相似的操作条件下,采用固定流化床反应器时,干气、液化石油气、汽油和焦炭的收率比提升管反应器离,而油浆和柴油的收率低;同时,乙烯、丙烯和丁烯的总收率也低。     

催化裂化汽油改质的研究与探讨

我国车用汽油的组成中烯烃含量较高的催化裂化汽油占75％以上。对催化裂化汽油进行改质是解决催化裂化汽油自身的问题以提高车用汽油质量的有效措施。通过催化裂化分馏塔侧线将约10％的重质汽油作为柴油组分,不仅可减少催化裂化汽油的产量,还可以增产柴油,提高柴汽比。约占50％的轻质催化裂化汽油可进行深度醚化,醚化汽油中的烯烃含量降低8％－10％,MON约增加2个单位,氧含量增加1．2％－1．4％。中质催化裂化汽油馏分的芳潜较高,可作催化重整原料。     

催化裂化生成干气的反应机理研究

 以4-甲基辛烷、4- 乙基辛烷为模型化合物，采用分子模拟技术，研究了催化裂化过程生成干气的反应化学。结果表明，烷烃分子首先在催化剂酸性中心作用下发生质子化反应，烷烃分子链上易受到氢质子进攻的位置一般在其叔碳原子或碳链中心碳原子附近的C-H键或C-C键处，形成反应过渡态-五配位正碳离子，反应过渡态主要以桥式结构形式存在，随后共价键的异裂主要发生在烷烃分子链上桥式活化结构α位的C-H键或C-C键处，前者异裂生成H2，当后者相连的是小于碳三的小分子基团时，异裂就会生成CH4、C2H6、C2H4等干气分子。     

CrOx/SiO2催化剂对正丁烷催化脱氢反应的催化性能

采用浸渍法制备了系列CrOx/SiO2催化剂样品，采用XRD，FT-IR，UV-vis分析手段对催化剂样品进行表征，考察催化剂上CrOx负载量及反应条件对正丁烷催化脱氢反应反应性能的影响。结果表明，Cr在SiO2表面主要以3价及6价的形式存在。当催化剂中CrOx质量分数为12 %时，在反应温度590 ℃、氢气与正丁烷摩尔比为1.5~2.5、重时空速为1~2 h-1的反应条件下可获得较高的正丁烷转化率及正丁烯选择性。产物正丁烯中1-丁烯与2-丁烯之比受反应温度影响最为明显，而与CrOx负载量、氢烃摩尔比及重时空速的关系不大。     

氯乙酸异丙酯的催化合成

氯乙酸异丙酯是合成消炎镇痛药萘普生的重要原料。研究了几种固体路易斯酸对其合成的催化效果 ,发现六水合氯化铁最好。讨论了合成的影响因素以及找出了最佳工艺条件。     

用4-二甲氨基吡啶催化合成苯甲酰苯巴比妥

以苯巴比妥、苯甲酰氯为原料 ,采用高效催化剂 4二甲氨基吡啶催化合成苯甲酰苯巴比妥 ,探讨了催化剂用量对产物收率的影响。实验表明在苯巴比妥∶苯甲酰氯∶三乙胺 (物质的量比 ) =1∶ 1 .0 2∶ 1 .0 2 ,苯为溶剂 ,反应温度为 5 5℃ ,时间为 1 .5 h,催化剂 4二甲氨基吡啶的用量 (质量分数 )为 3%条件下进行酰化反应 ,经分离、提纯 ,产物的收率可提高到 64% ;产物中 w (苯巴比妥 )≤ 0 .8% ,w ( N,N 二取代苯甲酰苯巴比妥 )≤ 0 .4 %     

CATALYTIC TREATMENT OF PETROLEUM ASPHALTS

ABSTRACT

Catalytic Sulphurization of residual asphalts obtained from Nigeria;i crudes has been investigated at 210 - 250 °C for a period of 1 hour. The overall effect of the reaction was the manifold increase in the asphaltene content of the sulphurized asphalt. The growth of asphaltenes however decreases with temperature which is in sharp contrast to the non-catalytic reaction reported in the literature. Kinetic analysis shows that the apparent reaction order varied from 1.75 to 3.60 while the rate constant follows a decreasing trend with temperature. These results indicate that the role of the catalyst in the sulphurization reaction is to lower the temperature of the reaction.     

催化蒸馏技术在醚类生产中的应用

介绍了齐鲁石油化工公司开发的催化蒸馏技术和混相反应技术。该技术可用于生产高纯度MTBE(纯度大于99％，NSBE含量小于0．1％)，异丁烯的总转化率大于99．5％。在中型试验装置上进行了该技术用于生产TAME的试验研究，叔戊烯总转化率为92％～96％。一套工业TAME装置正在规划中。     

我国半再生重整装置的扩能改造技术方案探讨

我国 ６０～ ７０年代投产的半再生重整装置,规模大多为 ０．１０～ ０．１５Ｍｔ／ａ,配有以二乙二醇醚为溶剂的芳烃 抽提部分。但是,这些装置规模小、能耗高、液体产品收率低。这些装置的改造周期短、投资少、产出快、效益好,应 列为重整装置消除“瓶颈”、扩能改造的重点,是目前汽油产品质量升级换代的一条捷径。因此,对半再生重整装置 的改造提出了一些思路,并给出了改造实例。     

强化直馏石脑油催化裂解过程中链烷烃选择性催化裂解反应研究

在直馏石脑油催化裂解(SNCC)技术开发过程中,发现原料中链烷烃转化率始终难以大幅提高,仅保持在52.58%~77.07%,对低碳烯烃产率存在较明显的限制。本研究采用基于密度泛函理论的分子模拟计算方法,构建了正辛烷、2-甲基庚烷和2,5-二甲基己烷3种直馏石脑油馏分链烷烃模型化合物的催化裂解反应网络,并分别提出了正构烷烃和异构烷烃理想的链反应引发途径和反应方向,发现反应体系中存在的高供氢活性的环烷烃等烃类会通过负氢离子转移反应抑制链烷烃转化,从而导致链烷烃转化率较低。通过引入新型有特定孔道结构的IM-5分子筛催化剂,可有效强化SNCC过程中链烷烃的选择性催化裂解。     

CATALYTIC HYDROTREATMENT OF PETROLEUM RESIDUE

Iraqi reduced crude (350°C+) with a sulfur content of 4.3 wt% and a total metal content (Ni+V) of 141 WPPM was n-heptane deasphalted at specified conditions. The deasphalted oil (97.2 wt% of original residue) contains 4.1 wt% of sulfur and 103 ppm of metal. The original reduced crude and deasphalted oil were hydrotreated on a commercial Ni-Mo-alumina catalyst presulfided at specified conditions in a laboratory trickle-bed reactor. The reaction temperatures varied from 300 to 420°C with the liquid hourly space velocity (LHSV) ranging from 0.37 to 2.6 h^-1. Hydrogen pressure was kept constant throughout the experiments at 6.1 MPa, with a hydrogen/oil ratio of about 300 NLL^-1 (normal liters of hydrogen per liter of feedstock). Analysis for sulfur, nickel, vanadium and n-pentane asphaltenes were carried out for hydrotreated products from both the original residue and the deasphalted oil. The comparison of the results obtained for the hydrotreatment of deasphalted oil and original reduced crude indicates that the removal of sulfur, nickel and vanadium was higher for the deasphalted oil than those obtained for the non-deasphalted residue over the entire range of conversion. The exclusion of extremely high molecular weight asphaltenes by n-heptane deasphalting seems to improve the access of oil into catalyst pores resulting in higher desulfurization and conversion of the lower molecular weight asphaltenes. The sulfur content of n-pentane precipitated asphaltenes remained unchaneed with LHSV for various temperature for hydrotreated products produced from both deasphalted oil and original reduced crude.