催化裂化产品硫的分布及转化规律

硫含量是决定催化裂化产品质量和产品标准的主要因素之一,因此探究硫在催化裂化工艺中的转化规律显得尤为重要。本文探讨了催化裂化产品中不同硫化物的含量及类型,总结了在不同原料类型、不同反应条件下硫在催化裂化工艺过程中的转化规律。     

催化裂化反应中丁烯的生成与转化规律

分析了催化裂化反应条件下丁烯的生成与转化机理,得出丁烯的来源主要为大分子烃类的裂化,而生成的丁烯又可发生异构化反应、裂化反应和二聚反应等二次反应,转化成乙烯、丙烯、轻质芳烃等产物。在此基础上,分别从催化剂孔道尺寸、催化剂酸性、反应温度、烃分压和重时空速等方面探讨了影响催化裂化过程中丁烯产率的因素,预测催化裂化多产丁烯的基本条件为:合适的催化剂孔道尺寸、采用ZSM-5等择形分子筛作为催化剂的活性组分、较高的反应温度、较低的烃分压和合适的反应时间,为研究多产丁烯的催化裂化工艺提供依据。     

环己烷催化裂化反应化学研究进展

详述了近年来国内外研究者在环己烷催化裂化转化途径及反应机理的探索中获得的研究成果,分析了不同催化剂和工艺条件对环己烷的转化规律的影响,对环己烷的转化途径进行总结,讨论了裂化、异构化、氢转移、脱氢和烷基化等环己烷在催化裂化中主要发生的几种反应的化学机理;列举了几种先进的表征手段和常见的研究方法,在现有研究的基础上对该领域未来的发展提出了展望。     

催化裂化过程中的含氮化合物及其转化

对催化裂化原料和产品中含氮化合物的类型,在催化裂化过程中含氮化合物的转化、氮平衡,含氮化合物对催化剂和催化裂化产品分布的影响,以及催化剂再生过程中氮的转化规律进行了论述。     

甲基环己烷催化裂化的研究进展

详述了近年来国内外在甲基环己烷(MCH)催化裂化转化途径和机理研究中取得的成果。从单环环烷烃的催化裂化反应机理出发,分析了不同催化剂和工艺条件下的MCH转化反应特点。在催化裂化条件下,MCH主要发生开环、β-裂化、氢转移、异构化、烷基转移和脱烷基等六大类反应。着重讨论了MCH在不同催化体系下的反应性能、反应机理及动力学模型的建立;在此基础上,进一步总结了典型的MCH催化裂化反应网络。展望了环烷烃催化裂化催化剂研制和工艺优化的发展方向。     

不同组成的C4烃类催化转化反应规律的实验研究

在小型固定流化床实验装置上，对不同组成的Q烃类在催化裂化催化剂上的催化转化反应规律进行了实验研究，考察了不同组成的Q烃类和反应温度对Q烃类催化转化反应的产物分布和组成的影响。实验结果表明，催化裂化催化剂对Q烃类具有一定芳构化和裂化性能，在适宜的反应条件下，可增产芳烃和丙烯。     

焦化蜡油中碱性含氮化合物的ESI FT-ICR MS表征及其催化反应特性

利用盐酸-乙醇溶液对焦化蜡油（CGO）中的碱性氮化合物进行了萃取分离,采用电喷雾-傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（ESI FT-ICR MS）对CGO及其盐酸抽提物中的碱性氮化合物进行了表征,并在小型提升管催化裂化实验装置上,考察了碱性氮化合物的催化裂化反应特性。结果表明：CGO中碱性氮化合物以N1类化合物为主,主要是带烷基或环烷基侧链的喹啉类和苯并喹啉类衍生物;在催化裂化条件下,萃取出的碱性氮化合物仍具有一定的催化裂化性能,但转化率较低,主要发生烷基侧链、环烷基侧链以及联苯桥键的断裂反应,较高含量的碱性氮化合物和多环芳烃是导致其转化率低、产物分布差的关键因素。     

高油剂混合热量对重油催化裂化反应的影响

 为了研究催化裂化过程中油剂混合初期混合热量对重油分子裂化反应的影响规律,采用连续反应－再生提升管催化裂化中型实验装置通过调节剂油比和再生剂温度,考察了油剂混合热量对重油催化裂化反应过程产品分布的影响,并从烃类结构基团转化的角度深入分析了油剂混合热量与重油催化转化效率之间的内在关系。研究结果表明,通过提高剂油比,增加油剂混合热量,可以提高催化剂与重油分子的接触几率,有利于强化烃分子与催化剂之间的热量和物质传递,从而更加有效的实现对重油烃类大分子的裂化反应,弱化多环芳烃与其它烃类分子在催化剂表面的竞争吸附效应,改善重油发生催化裂化本征反应的环境,在相同转化率下获得更高的轻质油收率和液收率。     

催化裂化催化剂 GOR 的氢转移活性与降低汽油烯烃含量性能的研究

考察了多种改性材料的氢转移反应活性及对催化裂化催化剂的重油转化活性及汽油中烯烃含量的影响规律。采用高活性稳定性的改性分子筛材料，在较优的工艺条件下制备了可以降低催化裂化汽油烯烃含量的GOR催化剂。小型固定流化床评价结果表明，另一般重油裂化催化剂相比，在裂化能力和选择性相当时，GOR催化剂可降低汽油烯烃含量5．2个百分点，且汽油辛烷值略有提高。     

碱性氮化物喹啉对催化裂化产物氮分布的影响

采用小型固定流化床实验装置,以喹啉为模型化合物,在反应温度500~560℃范围内,考察了大庆VGO和喹啉的催化裂化反应,以及剂油比和催化剂酸量对氮化物催化转化和产物氮分布的影响规律。结果表明:大庆VGO催化裂化后,汽油和柴油中氮化物的类型较少且含量很低,喹啉的加入不利于大庆VGO的转化,汽油和柴油的氮含量增加;喹啉在催化裂化过程中主要发生烷基化反应和裂化反应,提高反应温度有利于苯胺继续裂化生成氨;增大剂油比可以削弱碱性氮化物的竞争吸附效应,有利于降低液体产品的氮含量;提高催化剂酸量可以促进喹啉的转化,使原料氮更多地转移到焦炭中。     

催化裂化汽油的下行床催化转化

以循环下行床为反应器,催化裂化汽油为原料,在工业催化裂化(FCC)催化剂和催化裂解(DCC)催化剂作用下,研究了催化裂化汽油的催化转化过程。实验结果表明,在下行床反应器中,催化裂化汽油中的烯烃能显著降低,主要转化为低碳烯烃产品,同时得到富含芳烃的液体产品,副产干气和焦炭量很低。催化裂化汽油在FCC催化剂和DCC催化剂上表现出不同的反应机理。FCC催化剂孔道大,可以发生双分子裂化反应和单分子裂化反应,而DCC催化剂孔道小,以单分子裂化反应机理为主,同时DCC催化剂低碳烯烃选择性更高。     

催化裂化过程中碳四烯烃的反应和分布规律北大核心CSCD

分析了催化裂化过程中碳四烯烃的生成和转化反应,碳四烯烃的生成主要来自烃类大分子的裂化反应以及裂化反应中产生的低碳数烯烃的二次反应,生成的碳四烯烃可进一步发生裂化反应、异构反应、二聚反应和氢转移反应。得出促进催化裂化碳正离子直接进行异构化反应,然后再进行β位断裂反应,同时抑制二聚反应和氢转移反应,有利于提高催化裂化产物中碳四烯烃的产率和选择性。在此基础上,进一步分析了催化裂化产物中碳四烯烃的分布规律,为开发多产碳四烯烃的催化裂化催化剂和工艺提供依据。     

非碱氮化合物吲哚催化裂化转化规律的研究

采用固定床微反活性实验装置，以甲苯、十六烷、四氢萘为溶剂，研究了非碱性含氮化合物吲哚的催化裂化转化规律。反应温度、催化剂与原料油的质量比、空速、原料氮含量都影响待生催化剂的氮含量和氮在产物中的分布。吲哚在催化裂化实验条件下较易发生裂化开环反应，生成苯胺类和氨。催化剂的酸性、烃类溶剂的供氢能力对吲哚裂化有显著影响，酸性中心的作用有利于吲哚转化为氨；溶剂供氢能力越强，氨氮产率越高。提出了吲哚催化裂化的可能转化途径：吲哚通过物理或化学作用吸附于催化剂表面，或在催化剂上脱氢缩合生焦；吲哚烷基化；吲哚需先加氢生成二氢吲哚，二氢吲哚快速裂化转化为苯胺和氨。     

下期要目

1　催化裂化干气中乙烯与苯液相烷基化反应的研究 2　La2O3对Cu/ZnO催化剂性质和CO2加氢反应性能的影响 3　天然气制备合成油的技术及经济 4　双峰孔分布CN-18催化剂上甲烷蒸汽转化宏观动力学 5　CT6-5B硫磺回收尾气加氢催化剂在济南炼油厂的应用 6　连续重整催化剂在固定床径向扩散规律的研究 7　渣油催化裂化工艺及技术进展 8　破乳剂发展的新方向 9　卡尔费休库仑法测定奥里油中水分 10　石油工业废水污染物排放总量控制考核方法探讨     

废弃油脂与减压蜡油共催化裂化技术开发及工业试验

在研究脂肪酸酯原位催化转化和分子筛对脂肪酸酯催化转化影响的基础上,研究了废弃油脂与减压蜡油的共催化裂化工艺,并进行了工业试验。结果表明,脂肪酸酯在分子筛催化剂作用下优先发生C-O键断裂,且USY分子筛有利于获得较高的液收率;废弃油脂和减压蜡油在共催化裂化过程中存在相互影响,在一定的反应条件下掺炼少量的废弃油脂可以获得较好的产品分布;在工业催化裂化装置掺炼废弃油脂时,其产品质量未发生明显变化,但液化气脱硫系统受到一定影响。     

碱性氮化物对催化裂化过程的影响及反应化学研究

采用小型固定流化床装置,考察了以喹啉和7,8-苯并喹啉为代表的碱性氮化物对大庆减压蜡油催化裂化过程的影响,探究碱性氮化物在催化裂化过程中的转化及产物中的氮分布规律,并采用分子模拟的方法研究其在催化裂化过程中的反应化学。结果表明:碱性氮化物的加入会导致反应转化率下降,并影响产物分布;喹啉和7,8-苯并喹啉在催化裂化过程中发生烷基化反应的可能性最大;在氢转移反应过程中,喹啉分子中的氮环更易被饱和,进而发生开环裂化反应生成苯胺类氮化物;7,8-苯并喹啉优先饱和中间的苯环,故能发生开环裂化反应生成氨气或脂肪胺,但不会生成苯胺类氮化物;烯烃和氨气可发生环化缩合反应生成苯胺及五元氮杂环化合物;小分子氮杂环化合物可发生烷基化、环化缩合反应生成大分子氮化物。     

甲酸络合萃取脱除焦化蜡油中碱性氮化合物的研究

为了降低焦化蜡油(CGO)中碱性氮化合物含量，防止碱性氮化合物毒害催化裂化和催化重整催化剂，在实验室条件下考察了不同萃取时间、温度、剂油体积比和甲酸含量等工艺条件对甲酸络合萃取脱除CGO中碱性氮化合物的影响。试验结果表明，在50℃、剂油体积比为1：5、萃取时间1min、甲酸含量98％的条件下，CGO抽余油中的碱性氮化合物含量降低到了49.75μg／g，抽余油收率达到95％以上。     

催化裂化汽油改质降烯烃反应过程规律的研究

利用裂化催化剂在微反-色谱联合装置、小型固定流化床试验装置和小型提升管催化裂化试验装置上,对催化裂化汽油改质降烯烃过程的反应规律进行了研究。结果表明,催化裂化汽油改质降烯烃过程的产物分布与烯烃含量的降低幅度(烯烃转化率)存在着较好的关联性,说明无论在何种反应条件下采用何种催化剂,只要催化裂化汽油改质后烯烃含量降低,就要付出产生一定量的干气和焦炭的代价,且两者存在着基本对应的关系。随着烯烃转化率的提高,催化裂化汽油改质后烯烃含量降低的幅度增加,C3 液体收率及汽油收率降低,说明C3 液体收率及汽油收率与汽油烯烃降低幅度是相互制约的。在同样的反应条件下,高碳数烯烃的反应活性要高于低碳数烯烃的反应活性。     

FCC汽油烃及硫化物在OTA催化剂上复合催化研究

考察了催化裂化汽油中烃及硫化物在OTA(Olefin To Aromatics)催化剂上的催化转化性能，探讨了烃化物及硫化物复合催化反应网络。在OTA催化剂上，FCC汽油中烃化物转化产物芳烃增加，苯降低，异构烷烃与正构烷烃比增加，表明主要发生了烯烃芳构化、苯烷基化、异构化和加氢饱和等反应；FCC汽油的硫化物在OTA催化剂上都较易被脱除，烷基取代噻吩加氢脱硫反应网络一方面含有直接加氢脱硫反应路线，另一方面经历歧化、异构化和裂解，然后直接加氢脱硫反应路线。     

图解加氢裂化技术

<正>加氢裂化是催化裂化技术的改进。在临氢条件下进行催化裂化,可抑制催化裂化时发生的脱氢缩合反应,避免焦炭的生成。操作条件为压力6.5～13.5 MPa,温度340～420℃,可以得到不含烯烃的高品位产品,液体收率可高达100%以上。它是一种石化工业中的工艺,即石油在炼制过程中,在较高的压力和温度下,氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应,转化为轻质油(汽油,煤油,柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料)的加工过程。它与催化裂