渣油加氢工艺的研究与应用

为适合加工劣质、含硫渣油的需要,渣油加氢处理技术得到了广泛地应用.对重质原料进行加氢处理后,可以脱除其中的含硫、含氮化合物及金属杂质,为重油催化裂化装置提供优质的原料,同时可将重质油裂化生产少量的柴油和石脑油馏分.     

助剂对含氮蜡油催化裂化的影响

向直馏蜡油中添加吡啶作为高氮蜡油原料,在固定床微型反应装置上考察助剂对含氮蜡油催化裂化的影响。结果表明,在490℃,剂油比4.5,质量空速8 h-1的条件下,在所考察的7种助剂中,4种助剂即甲醇、Ma、乙酸和溴代正丁烷能够缓解含氮化合物对催化剂毒化,提高转化率和选择性,甲醇和Ma的效果较好。对待生剂的表征结果表明,添加甲醇、Ma能使待生催化剂上保持较多的B酸和L酸。增加Ma的浓度,轻油收率增加,Ma浓度达到一定数值后,结焦量增加,转化率回落。     

煤焦油加氢脱氮反应网络及催化剂研究进展

煤焦油加氢精制生产车用燃料是提高煤焦油附加值及煤焦油清洁利用的有效手段,煤焦油中含氮化合物复杂多样,如何高效脱出含氮化合物中的氮原子是开发煤焦油加氢脱氮催化剂的研究重点.本文简述了煤焦油中含氮化合物的分布情况及特点,综述了煤焦油中吡啶、喹啉、吲哚等典型含氮化合物的加氢脱氮反应网络的研究现状;加氢脱氮催化剂的研究现状从加氢脱氮反应机理、活性组分、载体、助剂4个方面进行了论述.最后针对煤焦油中含氮组分复杂多样的特性提出了研发高效煤焦油加氢脱氮催化剂的一些新方向.     

竞争吸附对催化裂化反应过程的影响

以大港焦化蜡油为原料,利用催化裂化工业平衡剂LBO-16在小型固定流化床实验装置上研究了竞争吸附效应对催化裂化反应的影响,并对特征组分竞争吸附行为进行分析。结果表明,竞争吸附效应对催化裂化转化率影响很大,通过提高剂油比可以基本消除竞争吸附对反应过程的影响。原料中含氮化合物及稠环烃类化合物竞争吸附效应很强,阻滞烃类裂化反应的正常进行,是催化裂化过程快速生焦的重要原因。随着竞争吸附效应的减弱,脱氢缩合反应比例下降,氢转移反应显著加强。     

催化裂化催化剂再生过程中的氮化学进展

从流化催化裂化待生催化剂中含氮化合物的主要类型和生成机制、再生过程中含氮化合物的转化途径以及降低再生过程中氮氧化物排放的相应控制措施等几个方面,综述了流化催化裂化催化剂再生过程中的氮化学研究进展。     

催化裂化装置加工高氮原料的技术措施

国内某些催化裂化装置原料中的氮含量偏高,由此影响了催化剂的活性、原料的转化率及产品的安定性。分析讨论了这类装置的操作情况及原料中不同氮化物对催化裂化反应的影响因素,提出了加工高氮原料的具体技术措施。     

加氢脱氮催化剂及反应机理研究进展

介绍了各馏分油品中含氮化合物的分布规律和特点,概述了加氢脱氮反应过程中含氮化合物进行加氢和C-N键断裂的反应机理及典型含氮化合物的反应网络;总结了传统加氢脱氮催化剂及其载体的制备、改性和调变方法,论述了新型金属碳化物、氮化物、磷化物催化剂的结构特性及各类催化剂的加氢脱氮反应性能.关联了催化剂的物理化学性质对加氢脱氮反应的影响,提出了高活性加氢脱氮催化剂的研制思路和途径.     

焦化蜡油中碱性氮的脱除方法研究进展

焦化蜡油中的含氮化合物尤其是碱性氮化物危害最大,吸附到催化剂上,毒害催化剂的酸性活性中心,使烃类的催化裂化反应受到影响,因此脱除碱性氮化物有利于提高经济效益。组合脱氮技术具有收率高、成本低的特点,适合工业化生产。加氢脱氮技术油品转化率高,油品质量好,利与环保,但投资成本高。随着人们对环境重视程度的提高和氢资源的高效利用,加氢脱氮技术会成为主流。微生物脱氮是目前热门研究课题,希望在不久的将来能够进行工业化生产。     

基于ESI FT-ICR MS对焦化蜡油窄馏分及其催化裂化液体产物中碱性含氮化合物的表征

利用实沸点蒸馏装置对辽河焦化蜡油进行窄馏分切割,并利用电喷雾傅里叶变换离子回旋共振质谱对窄馏分及其催化裂化液体产物中的碱性含氮化合物进行表征,分别获得随馏分沸点的升高碱性含氮化合物的分布规律和在反应过程中的迁移规律。结果表明,不同窄馏分中都以N1类碱性含氮化合物为主,N1O1类次之,其它类型的相对丰度均较低;随馏分沸点的升高,DBE>10的N1类碱性含氮化合物的总相对丰度明显增加,但其侧链所含碳原子数逐渐减小;DBE<10的N1类碱性含氮化合物的总相对丰度变化不大,但其侧链所含碳原子数显著增加;经过催化裂化反应,不同窄馏分所得液体产物中N1类碱性含氮化合物的结构分布差异显著变小,DBE<10的N1类碱性含氮化合物对催化剂活性位的毒害作用最大。     

基于ESI FT-ICR MS对焦化蜡油窄馏分及其催化裂化液体产物中碱性含氮化合物的表征

利用实沸点蒸馏装置对辽河焦化蜡油进行窄馏分切割,并利用电喷雾傅里叶变换离子回旋共振质谱对窄馏分及其催化裂化液体产物中的碱性含氮化合物进行表征,分别获得随馏分沸点的升高碱性含氮化合物的分布规律和在反应过程中的迁移规律。结果表明,不同窄馏分中都以N1类碱性含氮化合物为主,N1O1类次之,其它类型的相对丰度均较低;随馏分沸点的升高,DBE10的N1类碱性含氮化合物的总相对丰度明显增加,但其侧链所含碳原子数逐渐减小;DBE10的N1类碱性含氮化合物的总相对丰度变化不大,但其侧链所含碳原子数显著增加;经过催化裂化反应,不同窄馏分所得液体产物中N1类碱性含氮化合物的结构分布差异显著变小,DBE10的N1类碱性含氮化合物对催化剂活性位的毒害作用最大。     

焦油裂解用催化剂的研究进展

综述了生物质焦油裂解用催化剂:如白云石、橄榄石、黏土矿石、木炭、碱金属化合物、镍基催化剂和Rh/CeO2/SiO2复合催化剂以及煤焦油裂解用催化剂如氧化钙、LZ-Y82和Ni-3的研究进展。分析了不同催化剂的优缺点及催化机理,讨论了催化剂的组成、结构以及催化裂解条件对催化效果的影响,展望了未来焦油催化裂解的研究重点。     

烟煤和褐煤分级萃取物的GC/MS分析

采用乙醇、丙酮、离子液体/N-甲基吡咯烷酮(ILs/NMP)和在微波辅助下ILs/NMP分别对宁夏双马烟煤(SM)、宁夏鸳鸯湖烟煤(YYH)、云南莲花塘褐煤(LHT)、内蒙古通辽褐煤(TL)进行分级萃取,依次得到了萃取物(E 1~E 4)和萃余煤(R 1~R 4)。利用气相色谱质谱联用(GC/MS)对E 1~E 4进行分析,傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对R 1~R 4进行分析。结果表明:经乙醇、丙酮分级萃取之后,不同种类的亲水型离子液体对同一种煤的萃取率不同,亲水型离子液体与疏水型离子液体对同一种煤的萃取效果也不同,疏水型离子液体的萃取率更高。[Bmim]NTf 2/NMP的可检测化合物中发现酰胺类化合物,[Bmim]Cl/NMP的可检测化合物没有发现酰胺类化合物。分级萃取的萃余煤(R 1~R 4)中脂肪族化合物,芳香族化合物及含氮化合物的含量逐级减少,相应地,它们在萃取液中含量增大。微波辅助下,离子液体的加入可使煤中强键断裂,使萃取液中含氮化合物的种类明显增加。     

催化裂化吸附转化加工焦化蜡油工艺

分析了焦化蜡油（CGO）与直馏蜡油（VGO）的性质,焦化蜡油与直馏蜡油性质相差较大,主要表现在焦化蜡油残炭、碱氮化合物、胶质、沥青质及金属含量较直馏蜡油高,催化裂化（FCC）直接掺炼焦化蜡油,会造成转化率降低,产物分布恶化,运转周期缩短。通过常规催化裂化加工焦化蜡油工艺与FCC通过吸附转化工艺加工焦化蜡油比较,得出催化裂化吸附转化加工焦化蜡油工艺可以明显改善产物分布,提高转化率,降低碱氮化合物对催化剂的毒害作用,提高装置的整体经济效益。     

Effect of multistage hydroprocessing on aromatic and nitrogen compositions of shale oil

Geokinetics crude shale oil, a distillate and processing intermediates sampled during four-stage catalytic hydroprocessing of the distillate were analysed for total nitrogen, basic nitrogen and olefinic and aromatic contents. Successive hydroprocessing stages yielded products containing 80, 46, 16 and 2% of the nitrogen content in the feedstock. Total nitrogen, basic nitrogen and aromatic contents were also reduced. Apparent relative reactivities of aromatic hydrocarbons and nitrogen-containing compounds are in agreement with reactivities observed in model compound studies. Hydrodenitrogenation of nitrogen-containing compounds occurred concurrently with hydrogenation of non-nitrogen-containing aromatic hydrocarbons. Hydroprocessing conditions necessary for essentially complete removal of nitrogen yielded a refined oil with low aromatic content.     

原料中杂质对丙烯与苯烷基化催化剂性能的影响

分析了原料中杂质对催化剂活性和稳定性的影响及脱除杂质的方法。不同来源的丙烯所含杂质不同 ,炼厂丙烯杂质主要是氮化物和双烯 ,而裂解丙烯杂质主要是双烯 ;苯的主要杂质是饱和烷烃和微量水 ,这些杂质对催化剂活性和稳定性都有影响。实验结果表明 ,杂质含量越高 ,催化剂的活性和稳定性越低 ,而采用强酸性阳离子交换树脂可以脱除丙烯中的杂质。     

Role of nitrogen-containing organic compound in plasma exhaust treatment

Role of nitrogen-containing organic compounds produced during the plasma process on the subsequent of C₂H₄-SCR of NO_x over Ag/γ-Al₂O₃ catalyst at 523 K was studied in a two-stage plasma-facilitated catalysis system. Results showed that nitrogen-containing organic compounds (methyl nitrate, ethyl nitrate, nitro methyl) produced in the plasma reactor can improve the subsequent catalytic performance at lower temperature besides NO₂ and aldehyde; more the amounts of nitrogen-containing organic compounds produced after plasma pretreatment, more the amounts of N₂ produced in the subsequent catalysis process, and N₂ selectivity leveled at about 82%.     

C—N键催化氢解反应研究进展

叙述了非杂环类含氮化合物和杂环类含氮化合物C—N氢解反应常用催化剂,讨论了苄基型含氮化合物的底物结构、催化剂及反应条件对C—N氢解反应的影响,初步探讨了C—N键催化氢解反应机理。认为C—N键的催化氢解反应不仅与含氮化合物的分子结构有关,还与催化剂的性能有关,若要从根本上提高C—N键氢解活性还需深入对反应机理的研究。     

Organic nitrogen compounds in gas oil blends, their hydrotreated products and the importance to hydrotreatment

In the pretreatment of feeds for catalytic cracking and for HDA, the primary objective is to reduce the amount of organic sulfur and nitrogen compounds in the feedstock [Catal. Rev.-Sci. Eng. 36 (1994) 75] [1]. Organic nitrogen compounds have a significantly negative kinetic effect on hydrotreating reactions. The distribution of the organic nitrogen compounds in feed and hydrotreated products is discussed. Alkyl-substituted carbazoles are found to be the dominant and most refractive organic nitrogen compound in the feed. Our results show that indoles and quinolines are very reactive as compared with carbazoles. From the characterization of the pyrrole benzologues, it is concluded that the more the substituents, the lesser the reactivity. It is well known that conversion of organic sulfur occurs via two different mechanistic routes: the direct and the hydrogenation route [J. Catal. 61 (1981) 523; AIChE J. 27 (1981) 663; J. Catal. 97 (1986) 52; Catal. Today, in press; Polyhedron 16 (1997) 3213] [2, 3, 4, 5 and 6]. The hydrogenation route converts the most refractive S-molecules and plays a very important role in the conversion of N-compounds. N-containing molecules often show a very low reactivity as compared with the analogous sulfur compounds. Several studies using model feedstocks show that nitrogen-containing molecules, and in particular, basic organic nitrogen compounds inhibit the HDS reaction [Appl. Catal. A 170 (1998) 1] [7]. In this study, real feed experiments have demonstrated that even though carbazoles are slow to react and are among the predominant N-compounds, it is the basic N-compounds that are the major inhibiting species in diesel fuels.