大庆蜡油在酸性催化剂上反应机理的研究

以大庆蜡油为原料，采用两种不同类型的催化剂，在流化床反应器实验装鬣上进行催化裂化反应。结果表明，大庆蜡油在酸性催化剂上反应所产生的干气组成与高烯烃催化裂化汽油相同，干气的产生主要是单分子裂化反应所造成的。从干气产率、组成以及液化气组成可以看出，大庆蜡油在不同类型的催化剂上明显地表现出裂化反应类型的差异。     

负氢离子释放剂对2-甲基-2-丁烯氢转移反应的影响

负氢离子转移反应是氢转移反应的基元反应,促进负氢离子转移反应可以强化选择性氢转移反应。在反应温度510 ℃、剂/油质量比5、质量空速12 h^-1、N₂气氛条件下,分别考察了四氢萘和十氢萘作为负氢离子释放剂对2-甲基-2-丁烯氢转移反应的影响。结果表明：四氢萘和十氢萘均能有效地促进2-甲基-2-丁烯发生选择性氢转移反应,产物中C₅烯烃产率由52.95%最低分别降至37.83%和17.03%,异戊烷产率由17.80%最高分别增加至42.98%和54.58%,焦炭产率由5.28%最低分别降至3.11%和2.85%;且十氢萘比四氢萘具有更好的供氢能力,相同含量的十氢萘对于产物中烯烃产率的降低幅度、异构烷烃产率和选择性的增加幅度的影响均比四氢萘更大,对焦炭产率的抑制作用更强。在含烯烃汽油中分别加入质量分数10%四氢萘和十氢萘后,烯烃产率由11.20%分别降低至5.48%和4.01%;同时能够很好地抑制焦炭的生成,尤其加入十氢萘后焦炭产率由5.30%降到2.82%。     

庚烯与H2S在酸性催化剂上反应机理研究I-硫醇等生成机理

 为了研究催化裂化汽油中硫化物的生成机理,在小型固定流化床(FFB)装置中考察了不同质量分数的庚烯与H₂S在固体酸催化剂上的反应.结果表明, 庚烯与H₂S的反应主要生成噻吩类硫化物、部分硫醇、少量硫醚和痕量四氢噻吩等硫化物；庚烯质量分数越高,生成硫化物的量越多; 噻吩类硫化物中生成量最大的甲基苯并噻吩的生成量也随着庚烯质量分数增加而线性增长.烯烃在催化剂B酸活性中心上吸附形成正碳离子, 正碳离子与H₂S结合生成硫醇,硫醇的生成遵循正碳离子机理.硫醇与烯烃反应生成硫醚.当反应温度为400～500℃,庚烯与H₂S反应中,生成硫醇、硫醚的反应均为放热反应,硫醇的平衡收率较低,硫醚的平衡收率更低一些.     

异丙苯裂化反应路径及苯生成影响因素分析

在催化裂化反应条件下，研究了异丙苯主要裂化反应路径以及反应过程中反应温度和分子筛类型对苯产率和选择性的影响规律。结果表明，异丙苯裂化中的主要反应为脱烷基反应和侧链质子化裂化反应，苯主要来自异丙苯的脱烷基反应；高温和择形分子筛有助于提高异丙苯裂化生成苯的产率和选择性；在反应温度为550℃、质量空速为8h-1、剂油质量比为6的条件下，异丙苯在择形分子筛催化剂上裂化生成苯的产率和选择性分别可达40%和55%以上。     

反应温度对汽油烯烃在酸性催化剂上反应的影响

以1-庚烯为模型化合物,在小型固定流化床上研究了反应温度对汽油烯烃在酸性催化剂上反应的影响。考察了产物烷烃和烯烃的选择性随反应温度变化的关系。实验结果表明,低温下烷烃的选择性甚至高于烯烃。在一定的反应温度范围内,提高反应温度有利于一些氢转移反应的进行。通过对反应产物的烷烯比分析发现,异丁烯的氢转移能力明显强于丙烯。结合烷烃的双重反应机理,对反应结果进行了分析,并给出了1-庚烯在酸性催化剂上反应生成烷烃和烯烃的反应途径。     

庚烯与H2S在酸性催化剂上的反应机理 Ⅰ.硫醇、硫醚生成机理

为了研究催化裂化汽油中硫化物的生成机理,在小型固定流化床(FFB)装置中考察了不同质量分数的庚烯与H2S在固体酸催化剂上的反应.结果表明,庚烯与H2S的反应主要生成噻吩类硫化物、部分硫醇、少量硫醚和痕量四氧噻吩等硫化物;庚烯质量分数越高,生成硫化物的量越多;噻吩类硫化物中生成量最大的甲基苯并噻吩的生成量也随着庚烯质量分数增加而线性增长.烯烃在催化剂B酸活性中心上吸附形成正碳离子,正碳离子与H2S结合生成硫醇,硫醇的生成遵循正碳离子机理.硫醇与烯烃反应生成硫醚.当反应温度为400～500℃,庚烯与H2S反应中,生成硫醇、硫醚的反应均为放热反应,硫醇的平衡收率较低,硫醚的平衡收率更低一些.     

CRP－1裂解催化剂工业应用及15万t／a催化裂解装置开工运转

ＣＲＰ－１裂解催化剂首次工业应用和１５万ｔ／ａ催化裂解工业生产装置开工运转结果表明，新研制的ＣＲＰ－１裂解催化剂具有平衡活性高、机械强度好、轻烯烃选择性好、重油转化能力强的特点，是用于Ⅰ型催化裂解的新一代较理想的裂解催化剂。在５４６℃反应温度下，液化气产率可达４２．００ｗ％，丙烯产率可达１８．３２ｗ％；裂解汽油ＭＯＮ８２．３，ＲＯＮ７．６，装置运转正常，虽然反应强度较高及原料较重，但催化裂解装置设备结焦程度与蜡油催化裂化相当，装置能耗７．０６８９ＧＪ／ｔ原料。工业运转取得了较好的生产数据，为今后大型催化裂解装置的建设和生产提供了宝贵的经验。     

ZSM-5分子筛上正碳离子发生D、F和G型β键断裂反应的探索研究

在C—C键断裂反应中,普遍认为：由于不同结构的正碳离子存在稳定性差异,导致A、B、C型β键断裂反应较容易发生,而D、E型β键断裂反应在常规条件下几乎不可能发生。针对正碳离子裂化反应机理中乙烯选择性差的问题,深入分析现有实验设计方法的局限性,重新设计实验方法并反复进行了实验研究。结果表明：在特定的催化条件下,能量上非常不利的D型和笔者自定义的F、G型正碳离子β键断裂反应可以在C—C键断裂反应中被有效促进并有助于提高乙烯选择性。这一发现,不仅丰富了正碳离子有机化学反应的内涵,也为乙烯高效生产提供崭新的开发思路。     

催化裂化装置应用MFP技术的工业试验

介绍了多产丙烯和低硫燃料油组分的催化裂化与加氢脱硫（MFP）技术在催化裂化装置的改造内容、工业试验以及工业应用。以MIP-CGP工艺为空白标定,对比了在专用催化剂占系统藏量50%和80%时MFP工艺操作条件和产品分布的变化。结果表明,采用MFP技术后,产物氢分布改善,液化气中丙烯和异丁烯含量大幅增加,低碳烯烃收率和选择性得到提高,并且维持了干气量和生焦量的稳定。催化裂化技术从追求高转化率向高选择性的转变,实现了碳氢资源高效利用;同时可以根据市场需求变化灵活调整生产方案,实现经济效益的最大化。     

催化裂化汽油中芳烃在酸性催化剂上反应规律的研究

在提升管中型催化裂化装置上,采用MLC-500催化剂,分别以全馏分和重馏分汽油为原料研究在催化转化过程中,汽油中的芳烃在不同反应温度下的转化规律.结果表明,以全馏分汽油为原料,反应温度较低时,主要发生芳环的烷基化反应;在较高温度下,芳环的烷基化反应和芳环上侧链的裂化反应都比较明显.以重馏分汽油为原料,在实验温度范围内主要发生芳环上侧链的裂化反应,随着反应温度的提高,裂化向含有较少碳数的芳烃转移.