减压渣油重胶质热反应生焦机理的研究

在３８０ ～４６０ ℃,１ ～３ ｈ 条件下,在自制的热裂化反应实验装置上,对减压渣油重胶质进行了热反应,讨论了减压渣油重胶质热反应规律。实验数据表明,减压渣油重胶质在小于４００ ℃条件下,具有较强的转化能力,基本不生成焦炭;在大于等于４００ ℃条件下,明显有焦炭生成,并且随着反应温度提高,生成的焦炭及气体明显增加。减压渣油重胶质的热反应生焦特点是：初次反应的较低分子质量的产物中,高芳碳率的产物结合形成中间体产物,然后进一步缩合成焦炭。分析了减压渣油重胶质热反应生焦特征;描述了减压渣油重胶质的生焦机理     

重油催化裂化表面活性剂的合成

合成了一种应用于重油催化裂化的新型表面活性剂,考察了反应温度、反应时间、酸醇摩尔比和催化剂投入量对该产品酸值、皂化值的影响,从而确定最佳反应条件:反应温度为135℃,反应时间为3 h,酸醇摩尔比为1∶1.2,w(催化剂)为0.4%。对辽河蜡油的强化裂化实验表明,添加该表面活性剂后产品分布得到了较大的改善,轻油收率提高,焦炭和干气产率下降。     

渣油胶体稳定性与热反应生焦性能关系的研究

利用混合物粘度法对辽河减压渣油(LHVR)、俄罗斯M100(M100)的胶体稳定性进行研究,其胶体稳定性参数分别为0.802和0.287。对两种渣油的生焦性能进行研究,在相同的反应温度(380℃),反应时间达到90min时,LHVR和M100的生焦率分别为28.40%和11.05%。将质量分数为0.5%的碱性添加剂注入到M100中,反应时间为90 min时,生焦率为3.07%。结果表明,生焦诱导期后,渣油胶体稳定性与其生焦性能之间不存在对应关系,其生焦率的大小主要取决于原料的康氏残炭值,碱性添加剂能够改变渣油中分散体系的稳定性,从而降低生焦率,改善产品分布。     

水热处理对Y型分子筛催化裂化性能的影响研究

以大庆重油、新疆重油为原料,考察研究了两种不同硅铝比Y型分子筛样品,经不同水热温度/时间处理后得到的USY分子筛的催化裂化性能.结果表明,在较低的水热处理温度下(500、600℃),较高硅铝比的Y型分子筛具有较高的气体选择性,但汽油和柴油产率较低.当水热处理温度提高到700℃,较高硅铝比的Y型分子筛表现出较低的液化气产率,较高的汽油收率,总轻油收率也较高,同时降低了焦炭产率.随着其水热处理时间的增长,在焦炭产率相当的情况下,总轻收逐渐升高,重油产率明显下降,总转化率逐渐升高.     

水热处理对Y型分子筛催化裂化性能的影响研究

以大庆重油、新疆重油为原料,考察研究了两种不同硅铝比Y型分子筛样品,经不同水热温度/时间处理后得到的USY分子筛的催化裂化性能.结果表明,在较低的水热处理温度下（500、600℃）,较高硅铝比的Y型分子筛具有较高的气体选择性,但汽油和柴油产率较低.当水热处理温度提高到700℃,较高硅铝比的Y型分子筛表现出较低的液化气产率,较高的汽油收率,总轻油收率也较高,同时降低了焦炭产率.随着其水热处理时间的增长,在焦炭产率相当的情况下,总轻收逐渐升高,重油产率明显下降,总转化率逐渐升高.     

反应条件对FCC汽油芳构化的研究

以兰炼催化汽油为原料,采用小型固定流化床为芳构化反应装置,考察了反应条件对芳构化产物产率、转化率、MON和RON和液体产品组成的影响规律.实验结果表明,随着反应温度的升高,干气、液化气和焦炭产率呈上升趋势,而汽油和柴油产率呈下降趋势;随着空速的增加,干气、液化气和焦炭产率基本上呈缓慢下升的趋势,而汽油和柴油产率基本上呈缓慢上升的趋势;随着剂油比的提高,干气、液化气和焦炭产率逐渐增大,汽油和柴油产率逐渐减小;随着水油比的加大,汽油、柴油和焦炭产率和产品的马达法辛烷值(MON)和研究法辛烷值(RON)逐渐减少,干气和液化气产率变化不大.确定了兰炼FCC汽油的实验室的最佳操作条件为反应温度430~450℃、空速20~30h1、剂油比6~9,水油比为0.05左右.     

强化催化裂化工艺研究

根据石油分散体系理论,用粘度法测定添加添加剂的原料粘度的变化,筛选出使原料处于活化状态的1#、2#和3#添加剂。实验结果表明,原料中加入添加剂可调整石油分散体系的活化状态,当加入质量分数为0.1%的3#添加剂时,试样的凝点、折射率、电导率最小,即体系处于最佳活化状态。用固定流化床催化裂化装置研究了加入1#、2#和3#添加剂对大庆蜡油掺质量分数为26%渣油催化裂化的影响。在反应温度为500℃,进料量为13.5~14.5 g,剂油比为6,空速为20 h-1,可使催化裂化反应的干气产率降低了2.5%~3.0%,焦炭降低了1.5%~2.5%,液化气收率提高了2.5%~3.5%,汽油收率提高了2.5%~3.5%,柴油收率略有降低。     

渣油催化裂化反应集总动力学模型的研究

本文应用集总理论,将渣油催化裂化反应系统归并为减压渣油、重燃料油、轻燃料油、汽油和气体+焦炭,又将减压渣油、重燃料油、轻燃料油划分为烷基碳、环烷碳和芳香碳,提出了渣油催化裂化反应物理模型.考虑到碱性(?)中毒、重芳环吸附和生焦引起的时变失活的影响,通过催化裂化反应实验和参数估计,测定反应速率常数和活化能参数,建立了可预测产品分布的渣油催化裂化反应十一集总动力学模型.     

丙烷脱沥青油的催化裂化性质研究

在前期丙烷脱沥青工艺得到不同脱沥青油的基础上,通过固定流化床反应装置,在反应温度490 ℃,剂油质量比为5(催化剂为80 g),空速15 h^-1的实验条件下,研究了脱沥青油的催化裂化性能。结果表明,饱和分质量分数最高的减压渣油的丙烷脱沥青油是很好的催化裂化原料;减压渣油和减压渣油掺兑催化油浆所得的丙烷脱沥青油也具有较好的轻油选择性和产物分布;但催化油浆的丙烷脱沥青油作催化裂化原料时,其转化率、轻油收率最低,裂化性能较差。     

润滑油馏分油加助剂NMP溶剂精制

采用物理抽提与化学反应相结合的方法提高润滑油精制过程中氮化物脱除率,即在润滑油NMP精制过程中加入助剂,使其与氮化物进行反应,从而脱除油中的氮化物,使润滑油基础油的氧化安定性变好。考察了NMP溶剂加助剂精制的碱氮脱除效果及对精制油性质和收率的影响。经过NMP溶剂加助剂单级抽提试验及假三段试验表明,NMP溶剂加助剂精制可有效脱除馏分油中的碱性氮化物,提高润滑油的氧化安定性,加入助剂的质量分数对精制油收率及折光率无显著影响。单级抽提适宜操作条件:剂油体积比为1.0,抽提温度为80℃,加入助剂的质量分数为0.7%。在此操作条件下,精制油收率为87%,60℃折光率为1.4598,碱氮的质量分数为67μg/g。假三段试验的适宜操作条件为:剂油体积比为0.75,加入助剂的质量分数为0.5%,上段温度为80℃,中段温度为70℃,下段温度为60℃,在此操作条件下精制油收率为88%,在60℃时折光率为1.4601,精制油碱氮的质量分数为57μg/g。     

超声波作用下渣油临氢热裂化反应机理

采用高温高压超声波反应器对惠州炼化的减压渣油进行超声波作用下的临氢热裂化反应,考察气相产物组成、液相产物组成、反应生焦SEM 形貌及元素分析,探讨在超声波作用下渣油临氢热裂化反应机理。结果表明,超声波作用下的渣油临氢热裂化反应的气相产物收率无明显差别,轻油收率略有增加,生焦率降低;焦炭的颗粒棱角比较圆滑,出现孔道结构,说明在超声波作用下,渣油临氢热裂化反应主要按自由基热反应机理进行,超声波的空化作用可促使渣油发生裂化反应,因此轻油收率略有增加,超声波的机械效应使悬浮在渣油中的生焦前驱物剧烈震荡,阻止其聚合,从而减少了结焦;焦炭中Ni元素的大量增加说明了催化剂为结焦提供结焦中心。     

反应条件对渣油悬浮床加氢裂化反应的影响

以中海油惠州炼化提供的减压渣油为研究对象,在自主研发的渣油悬浮床加氢装置中进行实验,考察了反应温度、氢分压、催化剂质量分数以及空速对转化率、产物各馏分收率的影响。结果表明,在反应温度460℃、氢分压14MPa、氢油体积比1000∶1、催化剂质量分数300μg/g、空速1.0h^-1的最优反应条件下,渣油转化率为 90.50%,生焦率为5.01%。同时分析了渣油悬浮床加氢反应的反应机理与抑焦机理,可为渣油悬浮床加氢裂化技术的工业化提供了理论指导和技术支持。     

重油催化裂解催化剂结焦影响因素的研究

针对重油在CPP工艺催化剂CEP-1上的催化裂解过程,利用小型固定流化床实验装置研究了反应温度、剂油质量比、水油质量比、油气停留时间和原料性质对焦炭收率和积炭率的影响。发现积炭率随剂油质量比、水油质量比及原料n（H）／n（C）的增加而减小,而随反应温度以及原料芳碳率的增加而增大;焦炭收率随反应温度、剂油质量比以及原料芳碳率的增加而增大,随水油质量比及原料n（H）／n（C）的增加而减小;积炭率和焦炭收率均随油气停留时间的延长存在最低值。原料的n（H）／n（C）和芳碳率均能够较好地反映出原料的结焦性能。在实验基础上,建立了积炭率和焦炭收率与原料性质和操作条件的经验关联模型,利用最小二乘回归求得了模型参数。     

固体碱氧化钙催化蓖麻油酯交换制备生物柴油

制备了固体碱氧化钙催化剂,并用XRD技术、低温氮气吸附-脱附技术对其进行了表征。对固体碱氧化钙催化蓖麻油酯交换制备生物柴油进行了研究。考察了反应温度、醇油摩尔比、催化剂质量分数及反应时间对甲酯收率的影响。在反应温度为65℃、醇油摩尔比为9：1、催化剂质量分数为1．5％、反应时间为2．5h的优化工艺条件下,甲酯收率平均可达92％。用气相色谱法对产品进行了分析,甲酯质量分数为97．6％。产品后处理简单,对环境无污染且催化剂可活化再生,重复使用。     

叔丁基酚缩水甘油醚丙烯酸酯的合成及其在紫外光固化涂料中的应用

以叔丁基酚缩水甘油醚和丙烯酸为主要原料,三苯基膦为催化剂,对羟基苯甲醚为阻聚剂,合成一种新型的活性稀释剂——叔丁基酚缩水甘油醚丙烯酸酯。通过对反应时间、反应温度、反应转化率、产物色泽和体系黏度等考察,得出较佳反应条件：温度为100～110℃,三苯基膦的质量分数为0.7%～0.9%,对羟基苯甲醚质量分数为0.2%～0.3%。将合成的活性稀释剂和光引发剂加入到双酚A型环氧丙烯酸酯树脂中配成紫外光固化涂料,对涂膜进行了拉伸、硬度、柔韧性等测试。结果表明：此预聚物配成的涂料具有较好的力学和热性能。     

天津大港焦化蜡油预处理研究

通过反应时间、反应温度、剂油质量比等条件对焦化蜡油中碱性氮化物脱除率及油品收率进行研究,结合正交试验确定了最佳反应条件。结果表明,反应温度59℃,剂油质量比0.021,搅拌速度300 r/min,反应时间15 min,沉降时间15 min时,油品收率为94.92%,碱性氮化物脱除率为85.42%。     

青岛炼化焦化蜡油糠醛抽提-催化裂化组合工艺研究

为合理利用青岛炼化的焦化蜡油,开展了糠醛抽提-催化裂化组合工艺的实验室研究。糠醛抽提试验结果表明,抽提最佳条件:温度为60℃,剂油质量比为2,得到抽余油的收率为52.55%,抽余油中饱和分质量分数为60.83%,芳烃和胶质的含量降低,性质得到明显的改善。催化裂化性能评价表明,焦化蜡油由于含有大量难裂化的稠环芳烃组分以及较高的氮化物,导致转化率低,产物分布差。与焦化蜡油相比,抽余油催化裂化的转化率明显提高,产品分布得到了明显的改善,可作为催化裂化的原料进行掺炼。     

C9石油树脂合成工艺的研究

探讨了以沸程为140～196℃的生产乙烯的副产物-C9馏分为原料,通过两段聚合法即自由基聚合法和以Lewis酸为催化剂的催化聚合法合成C9石油树脂的工艺条件。考察了聚合方法、反应时间、反应温度对产品的影响。结果表明：采用自由基聚合和阳离子催化聚合的两段聚合法,在引发剂的质量分数0．01％、催化剂的质量分数1．50％、反应时间4．5h（自由基聚合1．5h、催化聚合3．0h）、反应温度55℃的条件下,产品收率比采用单一的自由基引发聚合的方法及阳离子催化聚合的方法高很多,且色泽浅。