不同来源催化裂化柴油馏分中烯烃的组成与分布特点

采用Ag-SiO2固相萃取法结合全二维气相色谱-飞行时间质谱（GC×GC-TOF MS）相对大庆、胜利、辽河、塔河四种催化裂化柴油馏分中烯烃的组成特点进行了分析。烯烃的类型和碳数分布结果表明：胜利、辽河和塔河催化裂化柴油均由单烯烃、环烯烃、双烯烃、三烯或环二烯组成,均呈现单峰分布特点;大庆催化裂化柴油烯烃含量较低,仅检测出单烯烃和环烯烃系列。四种柴油烯烃中以单烯烃含量为最高,可占总脂肪烯的50%以上,但是正构α烯烃含量却都低于5%,说明催化裂化柴油中主要以内烯烃和异构烯烃为主。烯烃的类型和分布与加工过程的反应机理有直接关系,通过分子组成分析,能为油品加工工艺机理的研究提供方法支持。     

全二维气相色谱-飞行时间质谱鉴定柴油馏分中烯烃化合物

采用Ag-SiO2固相萃取法分离出二次加工柴油馏分中的烯烃,再采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)对烯烃组分进行详细表征。通过谱库检索、标准化合物保留时间、沸点与结构关系及全二维谱图特点对各类烯烃化合物进行鉴别,采用归一化法计算各种烯烃化合物的相对含量,并对比了焦化柴油馏分和催化裂化柴油馏分中烯烃类型及碳数分布。在焦化柴油馏分中共鉴定出1168个烯烃化合物,催化裂化柴油馏分中共鉴定出515个烯烃化合物。采用固相萃取法与全二维气相色谱-飞行时间质谱法相结合的技术分析柴油馏分中烯烃的组成,能有效降低柴油馏分中其他组分对烯烃定性定量的干扰,而且全二维谱图可以简单、清晰展现烯烃样品中各种烯烃化合物的分布,能直接分析目标单体化合物,快速准确得到类型和碳数分布信息。     

从焦化柴油中分离富含直链α—烯烃的蜡油

对尿素脱蜡工艺从焦化柴油中分离直链α-烯烃和直链烷烃的工艺路线进行了试验研究，用异丙醇和水混合溶剂溶解尿素，与焦化柴油进行络合反应。研究结果表明，用该脱蜡工艺，可从焦化柴油中分离得到直链α-烯烃和直键烷烃，焦化柴油可作为C8～C20。直链α-烯烃和直链烷烃的一个重要来源。对220～320℃的焦化柴油馆分，采用异丙醇：尿素：水为50：40：15的比例组成的尿素饱和溶液，以5：1～6：1的比例与焦化柴油进行络合反应，络合反应可在20min内接近或达到平衡，约30％的直链烃分离出来，其中α-烯烃含量在16％～17％之间。     

固相萃取-气相色谱-质谱法测定费-托合成油中间馏分的烃类组成及碳数分布

采用SiO₂/Ag-Al₂O₃双柱固相萃取技术将费-托合成油中间馏分分离为饱和烃、烯烃、芳烃、氧化物等组分,利用气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器（GC-MS/FID）和气相色谱-场电离-飞行时间质谱（GC-FI TOF MS）表征各组分的类型和碳数分布。结果表明：低温费-托合成油中间馏分以正构烷烃、正构α-烯烃、正构醇为主,分别为41.0%,30.3%,8.8%,其他化合物基本为异构化合物;高温费-托合成油中间馏分组成复杂,正构化合物含量减少,异构化合物含量明显增加,其饱和烃中存在环烷烃,烯烃中出现双烯烃、三烯烃或环烯烃,芳烃以单环芳烃为主。     

焦化柴油烷基化研究

以中国石油抚顺石化公司石油一厂焦化柴油210～270℃馏分油为原料,以三氯化铝与三氯甲烷的复合物为催化剂,进行焦化柴油烷基化研究。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、苯烯比对烷基苯收率和烷基化油质量的影响。结果表明,采用三氯化铝复合催化剂,在催化剂质量分数为5%、反应温度60℃、苯烯摩尔比为8、反应时间6 h的条件下,烷基苯收率达到19.6％,烷基化油的质量明显优于焦化柴油。     

调和柴油性质对低温性能的影响

利用9种组分柴油调和为调和柴油,通过柱层析色谱和尿素脱蜡分离正构烷烃,并通过气相色谱分析正构烷烃碳数分布,得出结论：柴油正构烷烃含量和平均碳数都是影响降凝剂在调和柴油中感受性的主要因素。当柴油正构烷烃含量小于20%,且平均碳数为18～19时,柴油降凝剂在柴油中的感受性最好。     

毛细管气相色谱法分析焦化柴油中的正构烷烃和α—烯烃

本文介绍了采用ＯＶ－１０１弹性石英毛细管柱分析焦化柴油中的正构烷烃和α－烯烃。鉴定了各正构烷烃和α－烯烃峰，测定了定量分析的误差，其相对误差〈５％，可以满足科研和生产的一般要求。     

催化裂化柴油与焦化汽柴油混合油生产国Ⅴ柴油氢耗研究

中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司以哈国进口原油生产的催化裂化柴油、焦化柴油和焦化汽油为组分,按照不同的试验方案调配成两种混合试验原料。在反应压力为7.5 MPa、氢油比为600、空速为2.5 h~(-1)和加氢催化剂条件下,调节反应温度,开展两种混合原料加氢生产国Ⅴ柴油的试验研究。试验结果表明:在精制柴油的硫质量分数小于10μg/g、试验过程的物料核算达到平衡的条件下,混合原料A在反应温度达到370℃时,生产国Ⅴ柴油的反应氢耗为112.72 g/g;混合原料B在反应温度达到372℃时,生产国Ⅴ柴油的反应氢耗为118.57 g/g。混合原料B的加氢反应氢耗较高,这与混合原料B中催化裂化柴油配比较高有关。     

柴油加氢精制装置的扩能改造

通过对循环氢压缩机、高压换热器等进行更换;对反应进料加热炉、产品汽提塔和部分机泵进行改造;以及在反应器不改动的情况下选用FH-DS柴油深度加氢脱硫催化剂,并在反应器上、下床层采用密相装填方法装填催化剂等,催化裂化柴油和焦化柴油加氢精制装置处理量能力由600 kt/a扩至800kt/a,处理能力扩大了33%,还生产出硫质量分数小于300μg/g的低硫柴油.     

固相萃取法/全二维气相色谱-飞行时间质谱测定柴油及其加氢产品中的含硫化合物

开发了两种PdCl2-Al2O3固相萃取法,用于分离高硫柴油及加氢柴油中的硫化物,并建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱（GC×GC-TOF MS）定性分析柴油中硫化物的方法。该方法不仅能够有效去除柴油中其他组分对硫化物的干扰,清晰展现硫化物分布,还能够准确提供不同工艺生产的柴油及加氢前后柴油中硫化物类型及碳数分布信息。结果表明：高硫柴油及加氢柴油中近90%硫化物集中在分离出的含硫组分中,而且该组分中芳烃含量极少;直馏柴油和催化裂化柴油中分别归类并定性出8类757种硫化物和4类179种硫化物,在相应加氢产品中分别鉴定出4类98种硫化物和3类81种硫化物;加氢柴油中90%以上硫化物为二苯并噻吩类化合物,侧链碳数集中在低碳数段。     

柴油深度加氢脱硫脱芳烃工艺技术的研究与开发

对不同性质的柴油，可采用不同的加氢脱硫脱芳烃工艺技术生产清洁柴油。直馏柴油和焦化柴油采用单段加氢工艺技术，在适宜的工艺条件下，可以生产硫质量分数低于300μg／g、芳烃质量分数低于25％、十六烷值大于53的清洁柴油；劣质催化裂化柴油采用单段加氢工艺及催化剂匹配装填技术，在适宜的工艺条件下，可以生产密度0．8576g／cm^3、硫质量分数5．0μg／g、芳烃质量分数29．6％、十六烷值39.8的清洁柴油组分；劣质催化裂化柴油采用两段加氢工艺技术，可以生产密度0．8506g/cm^3、硫质量分数1．2μg／g、芳烃质量分数16．5％的清洁柴油组分。     

劣质柴油加氢精制及其窄馏分烃族组成分析

在3?300 mL的固定床加氢装置上,以劣质的催化裂化柴油为原料,在氢分压12 MPa、体积空速0.5 h-1、氢/油体积比800:1条件下,考察了反应温度对劣质柴油加氢精制效果的影响;并进一步研究了原料油及加氢精制生成油的窄馏分中烃族组成随馏程的变化规律。结果表明,在反应温度为370 ℃时,加氢精制效果较好,加氢精制生成油的密度为0.865 1 g/cm3,硫质量分数仅为27.51 μg/g,总芳烃脱除率达79.2%,十六烷指数提高15个单位;精制后的各窄馏分中双环及三环芳烃脱除率高达92%以上,而大多数单环芳烃与三环环烷烃集中在285~350 ℃馏分中,因此降低劣质柴油的密度、提高十六烷指数的关键是需要将该馏分段进一步加氢改质。     

催化裂化柴油溶剂抽提降芳烃工艺技术研究

针对中国石化长岭分公司催化裂化柴油芳烃含量高、十六烷值低的问题,采用溶剂抽提降芳烃技术改善柴油质量,同时对抽出的芳烃进行分离和利用。实验结果表明：在130～150 ℃、剂油体积比1.5～6.0的条件下进行溶剂抽提,抽余油的芳烃质量分数降至38.4%～63.3%,十六烷值大于45,较原料提高了20个单位以上;所抽出的芳烃混合组分中单环芳烃（烷基苯）含量高,可以作为芳烃溶剂油。     

柴油异构降凝催化剂DIJ的开发

制备了一种以某型分子筛和氧化铝为载体、W和Ni为活性组分的柴油异构降凝催化剂DIJ,用吡啶吸附红外光谱、X射线衍射、BET等手段对催化剂进行了物化性质的表征,在加氢装置上对催化剂进行了活性和稳定性考察。结果表明,以大庆焦化柴油和焦化柴油与催化裂化柴油的混合柴油为原料,异构降凝催化剂DIJ与精制剂组合使用时,柴油收率高,产品硫质量分数小于50.0 ?g/g,凝点降低14 ℃以上,十六烷值损失不大于0.6个单位。异构降凝催化剂DIJ具有良好的活性和稳定性。     

直馏柴油和焦化柴油中含氮化合物类型分布

采用中性硅胶柱分离、富集直馏柴油和焦化柴油中的含氮化合物,进一步用酸改性硅胶柱将含氮化合物分离成碱性含氮化合物和中性含氮化合物,利用GC-MS定性,结合含氮化合物的GC保留特性和沸点分布规律,确定直馏柴油和焦化柴油中含氮化合物的类型。结果表明,直馏柴油中中性含氮化合物占总含氮化合物的质量分数在70%以上,主要是苯并咔唑类含氮化合物;焦化柴油中含氮化合物包括吡啶类、苯胺类、吲哚类、喹啉类和咔唑类等含氮化合物,其中中性含氮化合物的含量比碱性含氮化合物稍高,占总含氮化合物的质量分数在50%以上。     

非负载型催化剂上柴油深度加氢脱硫工艺条件研究

采用水热合成法制备了非负载型Ni-Mo-W催化剂并对其进行表征,研究催化裂化（FCC）柴油在该催化剂上的深度加氢脱硫过程,考察反应温度、反应压力、空速和氢油比等工艺条件对柴油深度加氢脱硫效果的影响,并与工业化NiMo/Al2O3催化剂的加氢活性进行对比。结果表明,在反应温度为340 ℃、反应压力为6.0 MPa、空速为1.5 h-1、氢油体积比为600的条件下,非负载型Ni-Mo-W催化剂可使胜华FCC柴油的脱硫率达到99.84%,脱氮率达到99.96%,与工业化NiMo/Al2O3催化剂相比,非负载型Ni-Mo-W催化剂具有更高的加氢活性。     

含硅化合物在汽柴油加氢催化剂上的沉积

分别对焦化汽油加氢、焦化汽柴油加氢及柴油液相加氢装置运转后不同床层位置催化剂的含硅量进行分析。结果表明,焦化汽油加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积比较均匀,柴油液相加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积由上到下逐层急剧减少,而焦化汽柴油加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积情况介于焦化汽油加氢装置和柴油液相加氢装置之间。     

煤焦油和石油基柴油馏分中含氮化合物的分离鉴定

对两种煤焦油柴油馏分和催化裂化柴油、焦化柴油、直馏柴油中的含氮化合物做了鉴定分析。采用硅胶柱分离富集5种柴油中的非碱性含氮化合物,酸萃取法萃取碱性含氮化合物,利用GC/MS分离定性。结果表明：煤焦油柴油馏分中非碱性含氮化合物主要是咔唑和吲哚类化合物,碱性含氮化合物以喹啉、吡啶和苯胺类为主;催化裂化柴油以咔唑和吲哚类非碱性含氮化合物为主;焦化柴油以吡啶和喹啉类碱性含氮化合物为主;直馏柴油中主要是咔唑类非碱性含氮化合物,还有少量的喹啉和苯胺类碱性含氮化合物。煤焦油柴油馏分和焦化柴油以碱性含氮化合物为主,催化裂化柴油和直馏柴油以非碱性含氮化合物为主,煤焦油柴油馏分中的碱性含氮化合物种类及含量远高于石油馏分。     

FCC汽油叠合生产柴油催化剂的制备及其催化性能

 采用浸渍法制备了FCC汽油叠合生产柴油催化剂，考察了活性金属Ni负载量、助催化剂、催化剂制备条件对催化剂性能的影响，以及催化剂的稳定性和再生性能。结果表明，在活性金属Ni质量分数为8%、助剂Sn质量分数为1.0%、浸渍时间6h、焙烧温度500℃、焙烧时间4.0h的条件下制备的叠合催化剂具有良好的催化性能、稳定性和再生性能。在反应温度210℃、压力2.5Mpa、体积空速1.0-1的条件下，叠合柴油体积收率到50.1%，符合-35#柴油质量标准。     

催化裂化柴油深度加氢装置改造后的运行问题分析及解决措施

中国石化石家庄炼化分公司2号汽柴油加氢装置于2017年进行质量升级改造，采用中国石化石油化工科学研究院的SSHT技术，新增1台加氢反应器。装置加工以催化裂化柴油和焦化汽油为主的汽柴油原料，经深度加氢脱硫后生产硫质量分数小于10 μg/g的柴油和石脑油。装置改造后出现一些运行问题，主要包括反应系统温升偏高、冷油中断、反应器径向温差偏大、高压分离器液位波动、柴油产品色度不合格等。通过对以上问题进行原因分析，提出了近期和远期的解决措施，保证了装置生产稳定和产品质量合格，为同类装置的设计和操作提供了经验数据。