FCC反应机理与分子水平动力学模型研究Ⅰ.动力学模型建立

以催化裂化反应机理为基础,把FCC原料及产品按馏程和化学组成进行集总划分,考虑氢转移、芳构化、环化和缩合等二次反应,通过对反应网络的合理简化,提出了一种分子水平的动力学模型,并对热裂化反应生成的干气与原料性质及产物进行了关联。该模型不仅可以对产品的产率及分布进行预测,而且也可以进行产品化学组成的模拟。     

FCC反应机理与分子水平动力学模型研究Ⅲ.重油催化裂化模型的建立

将一种基于催化裂化反应机理的动力学模型应用于重油催化裂化过程，实验确立了几种典型的催化裂化催化剂的反应速率常数。模拟实验的结果表明，通过实验确定的各反应速率常数不仅可以对重油催化裂化产品的产率分布进行模拟和预测，而且可以较为准确地对产品族组成进行模拟和预测。该模型包含十四个集总共24个反应速率常数，易于在提升管反应器上应用。     

FCC轻汽油C_5和C_6烯烃异构化表观反应动力学的研究

采用管式滴流床反应器,在反应压力1.5 MPa、反应温度313～333 K、液态空速15～30 h-1的范围内,对C5和C6烯烃在LNEH-1镍基催化剂上的异构反应进行了研究。实验结果表明,烯烃只发生双键异构和顺反异构,没有发生骨架异构;1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-丁烯、1-己烯双键异构反应对烯烃浓度的反应级数均为1,异构反应表观活化能分别为27.60,42.24,79.62,27.71 kJ/mol;随烯烃碳数的增加,异构反应阻力增大,同碳数支链烯烃比直链烯烃更难异构化;由实验数据的拟合得到烯烃异构反应动力学方程,1-戊烯转化率的计算值与实验值的相对偏差基本在10%以内,烯烃异构反应动力学方程可用于反应过程模拟和反应器的设计。     

费-托合成轻馏分油催化裂化反应性能的研究

在小型固定流化床催化裂化试验装置上考察了反应温度、剂油质量比和质量空速等操作条件对费-托合成轻馏分油催化裂化反应性能的影响。结果表明,在费-托合成轻馏分油反应过程中,随着反应温度的升高、剂油质量比的增大、质量空速的降低,产物中干气、液化气和焦炭的产率增加,汽油、柴油的产率降低。且随着反应温度、剂油质量比、质量空速的降低,汽油馏分中烯烃质量分数增加;随着温度的降低、剂油质量比和质量空速的提高,汽油馏分中异构烷烃的质量分数增加;高反应温度、高剂油质量比有利于汽油馏分中芳烃的生成,而且芳烃主要来自于小分子烯烃的环化脱氢反应,降低质量空速主要促进了汽油中大分子烷基芳烃的断侧链反应,对氢转移反应的影响不明显。     

FCC反应机理与分子水平动力学模型研究 III.重油催化裂化模型的建立

将一种基于催化裂化反应机理的动力学模型应用于重油催化裂化过程,实验确立了几种典型的催化裂化催化剂的反应速率常数。模拟实验的结果表明,通过实验确定的各反应速率常数不仅可以对重油催化裂化产品的产率分布进行模拟和预测,而且可以较为准确地对产品族组成进行模拟和预测。该模型包含十四个集总共24个反应速率常数,易于在提升管反应器上应用。     

渣油加氢裂化反应的窄馏分集总动力学模型

在１００ｍｌ高压釜反应器内，用工业Ｎｉ－Ｍｏ／Ａｌ２Ｏ３催化剂，于氢初压８．５ＭＰａ，搅拌转速８５０ｒ／ｍｉｎ，反应温度６６３－６９３Ｋ和不同的反应时间下，进行了孤岛渣油的加氢裂化反应实验。将其应用于描述渣油加氢裂化反应动力学规律，模型计算结果与实验值一致。     

重质油加氢裂化反应动力学的研究

本文依据大量文献资料，介绍了重质油加氢裂化反应动力学的研究现状，对各种动力学模型的优缺点进行了评论，指出了催化裂化和加氢裂化反应动力学的相似性和进一步深化研究的方向。     

重质油加氢裂化反应动力学的研究

本文依据大量文献资料,介绍了重质油加氢裂化反应动力学的研究现状,对各种动力学模型的优缺点进行了评价,指出了催化裂化和加氢裂化反应动力学的相似性和进一步深化研究的方向。     

蜡油催化裂化反应生焦动力学模型的研究

在小型固定流化床反应装置上进行蜡油的催化裂化反应实验，经参数估计确定生焦模型参数，建立了蜡油催化裂化生焦动力学模型，并将模型参数与原料油组成进行关联。统计检验结果表明，所建模型具有较好的计算精度。     

重油催化裂化反应动力学分子模型的研究

在建立的等效分子系统基础上,采用无向图进一步使分子结构明晰。结合模型化合物瓜规律和引入碳中心方法,应用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法建立了国产重油催化裂化分子溘荆。模拟结果与试验数据能较好地吻合。模型中将热裂解和催化反应分开考虑,将催化剂划分系模型的科学性,但模型对催化剂的表征和缩合生焦方面欠完善,有待进一步改进。     

不同方式的催化裂化汽油降烯烃过程的反应规律研究

利用催化裂化催化剂在小型提升管催化裂化试验装置上考察了催化裂化汽油轻馏分改质和催化裂化汽油循环回炼改质的反应规律。试验结果表明，催化裂化汽油轻馏分改质的反应进行的程度同全馏分改质不同，催化裂化汽油轻馏分改质过程的液体收率和汽油收率与相同条件下全馏分汽油改质过程相近，尽管低碳数烯烃的初始浓度远远高于高碳数烯烃的初始反应浓度，但其转化率要比高碳数烯烃低。催化裂化汽油循环回炼次数增多，改质汽油收率增加，液化石油气收率减少，而液体收率基本不变。     

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。     

间二甲苯为探针分子考察FCC过程中烃分子反应路径的选择性

 在自建的多点采样的纯烃微反装置上，建立了以间二甲苯为探针分子、表征催化裂化过程中双分子反应与单分子反应相对选择性R1的方法。该方法得到的R1值与催化剂的平衡晶胞、酸中心密度有较好的相关性，与固定流化床的结果相比趋势基本一致，可用于预测裂化催化剂上反应所得催化裂化汽油的质量。     

生产清洁汽油组分的催化裂化新工艺MIP

从反应机理出发,提出催化裂化反应两个反应区的概念并得到小型试验验证,据此设计了新的反应器,提出了相应的工艺措施,并在此基础上,进行了中型试验。中型试验结果表明：对于管输混合油,在保持与现有的催化裂化产物分布相同的情况下,该工艺所生产的汽油中的烯烃含量下降12．4个百分点,异构烷烃和芳烃含量分别增加约6个百分点,汽油的RON不变而MON提高1．3个单位,汽油ω（硫）下降15％,诱导期大幅增加。     

多产异构烷烃的催化裂化工艺的研究

A concept of two different reaction zones was proposed based on the FCC reaction mechanism.The concept was used to design a novel reactor with corresponding operation measures.Experiments were conducted on the newly designed pilot-plant riser reactor.In comparison with the conventional FCC at relatively equivalent conversion,the pilot-plant test results showed that the olefin content in the cracked naphtha dropped by 12.4% ,and both cintents of iso-paraffin and aromatic increased by 6%,and its MON increased by 1.3 units while maintaining the RON of the naphtha unchanged,and its sulfur content reduced by 15% with a significant extension of its induction period for Shengli VGO VR.The run test results of commercial trial were conformable with the results of pilot -plant test.     

全馏分FCC汽油在MoP/ZrO2/HZSM-5催化剂上临氢芳构化研究

以HZSM-5为载体,用钼酸铵和磷酸二氢铵做钼源和磷源,硝酸锆作为锆源,采用共沉淀法制备了氧化态前体,采用程序升温还原法制备出了负载型磷化钼催化剂,进行了XRD、 和BET表征。在反应温度360 ℃、压力2.5 MPa、空速1.0 h-1、氢油体积比400:1的条件下,在小型固定床反应器上进行全馏分FCC汽油的芳构化反应。考察了催化剂中,MoP负载量、ZrO2负载量和不同钼磷摩尔比对芳构化性能的影响。结果表明,当催化剂中钼的质量分数为25 %、ZrO2的质量分数为10 %、n（Mo）：n（P）=1:1.5、反应温度为360 ℃时,催化剂芳构化活性最佳。液相产品中芳烃质量分数为38.37 %,烯烃质量分数为18.11 %,液体收率为92.52 %。     

催化裂化中温度对汽油裂解制备低碳烯烃的影响研究

对具有增产丙稀功能催化剂LCC-2,进行了高温裂解制备低碳烯烃试验。以催化汽油为原料,在中型提升管试验装置上进行了反应性能研究和反应温度的条件试验。结果表明:随反应温度的升高,汽油收率降低,干气产率增加,液化气产率随反应温度的升高先增加后下降,在600℃左右达到最大值;裂解产品中正构烷烃与异构烷烃降低,芳烃含量及辛烷值都有所增加。