大孔磺酸树脂催化剂催化FCC汽油烷基化脱硫反应失活原因分析

采用"BA试验"方法进行大孔磺酸树脂催化剂催化FCC汽油烷基化脱硫反应的加速寿命试验考察;通过BET比表面积、非金属元素分析和FT-IR等分析技术研究烷基化脱硫催化剂失活的原因,并对失活催化剂浸取物进行分析。结果表明,经过多次深处理后,催化剂活性基本丧失。在反应过程中,烯烃低聚和芳烃烷基化等副反应生成的高分子有机副产物覆盖催化剂的活性中心以及碱性氮化物中和活性基团H+是造成催化剂活性降低的原因,并且高分子有机副产物覆盖催化剂的活性中心为主要原因。覆盖催化剂或堵塞孔道的物质主要由大量长链烷烃、少量长链烯烃和芳烃物等有机物组成。     

Zn/HZSM-5催化剂上甲醇制芳烃反应条件研究

研究了在2%Zn/HZSM-5上甲醇制芳烃反应过程,考察了温度、质量空速、甲醇分压和水醇比对甲醇制芳烃反应的影响。结果表明,工艺条件对该反应的影响较大;低温下芳烃及BTX(苯、甲苯、二甲苯)选择性低,高温下,芳烃收率低;最佳的反应温度范围为400℃~420℃。甲醇空速对MTA反应影响也较大,低空速,影响进料的连续性,高空速,芳烃的收率及选择性降低,较佳的空速范围为0.7h~(-1)~1.0h(-1);甲醇分压增大,芳烃的收率变化较小,而催化剂的寿命受到影响,所以该反应低压即可满足需求;水醇比较小时,对MTA反应影响不大,但加入过多的水,芳烃的收率和选择性都会降低,当原料中水醇比不高于5/95时,芳烃的收率较高。     

FCC汽油催化精馏烷基化硫转移中试研究

FCC汽油中的硫化物与烯烃进行催化烷基化反应,并通过精馏将硫富集在重馏分中.在直径为200 mm的催化精馏反应塔上,分别采用长方形精馏元件和圆柱状不锈钢丝网捆包式的催化精馏元件装填在反应段,进行了FCC汽油催化精馏烷基化硫转移中试,结果表明:采用树脂催化剂,常压、连续操作,在同一反应段中,圆柱形不锈钢捆包式催化精馏元件比长方形催化精馏元件装填的催化剂量大,反应段装填圆柱形不锈钢捆包式催化精馏元件时,质量空速为0.56 h-1,回流比(质量)为1.5∶1.0～1.0∶1.5,轻汽油馏分的切割点可以达到108.1℃,塔顶轻汽油的硫质量分数在9.09～15.3 μg/g,塔顶轻汽油中噻吩硫的转移率可以达到87.78％.     

树脂催化重汽油烷基化硫转移的动力学研究

采用树脂催化剂,研究重汽油中噻吩类硫化物的烷基化硫转移性能,分析反应前后硫分布的变化,并对反应动力学进行研究。结果表明,在反应温度110℃和反应时间60 min条件下,烷基化硫转移率大于90%,其反应动力学为一级反应速率方程,反应活化能为20.32 kJ·mol~(-1),指前因子为1 364 h~(-1),噻吩类硫化物烷基化反应的动力学方程可表示为:r=1364exp(-2.445×10~3/T)c_T。     

甲醇耦合抽余油芳构化反应催化剂制备及其催化性能研究

采用简单、快速、易工业化的一步法水热合成制备了ZSM-5/ZSM-11共晶分子筛,采用XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD、Py-IR、SEM和TEM等分析手段对ZSM-5/ZSM-11共晶分子筛进行了表征,并首次将成型催化剂应用于催化甲醇耦合抽余油芳构化反应体系中。结果表明：通过一系列表征手段证实了合成的分子筛为ZSM-5/ZSM-11共晶分子筛,具有多级孔结构,其比表面积为358 m²/g,孔体积0.35 cm³/g;具有B酸和L酸,B/L酸量比为2.07,晶体是由棒状的六方柱体插接而成的规则、棱角清晰的球体构成。在反应温度为380 ℃、反应压力为0.5 MPa、甲醇/抽余油质量比为1∶1、质量空速为1 h^-1的条件下,ZSM-5/ZSM-11共晶分子筛成型催化剂催化甲醇耦合抽余油芳构化反应时,C₅+收率大于81%,芳烃收率最高为38%。ZSM-5/ZSM-11共晶分子筛催化剂催化甲醇耦合抽余油芳构化反应具有良好的工业应用前景。     

利用显微分析技术优化催化裂化装置操作

利用显微分析技术,对两套催化裂化装置在不同工况下各部位采集到的催化剂样品进行显微观察与分析,并且将观察分析结果与催化剂的检测数据、装置操作参数、产品收率分布等数据进行对比,逐步建立起催化剂微观特征、工艺操作、产品之间的关联,达到根据显微分析结果对装置工艺操作进行优化的目的.应用结果表明,催化剂显微分析技术在炼油厂催化裂化装置工艺优化、运行故障分析等领域具有很好的应用前景.     

微波辅助离子交换法制备戊烯异构化催化剂

采用晶种诱导合成的Na/K-FER分子筛与NH4Cl溶液通过微波辅助离子交换法,制得戊烯异构化分子筛催化剂,并与传统水热交换方法相比较,考察了离子交换条件对分子筛性能的影响,评价了催化剂对醚后碳五原料的戊烯异构化催化性能。结果表明:Na/K-FER分子筛晶面生长完整,结晶度良好;与水热离子交换法相比,微波辅助法可以提高分子筛中Na+和K+的交换效率;制备的戊烯异构化催化剂在反应温度为300℃,反应压力为0.3 MPa,质量空速为3.0 h^(-1)的条件下,可稳定运行720 h,正戊烯转化率大于50%,异戊烯选择性大于95%。     

ZSM-5分子筛催化甲醇耦合C5-C6烷烃芳构化反应研究

分别使用硅铝比38、50、120、200、300的ZSM-5分子筛原粉制备5种催化剂为ZSM-5-38、ZSM-5-50、ZSM-5-120、ZSM-5-200、ZSM-5-300,用于催化甲醇耦合C5-C6正构烷烃芳构化反应,并对催化剂进行XRD和NH3-TPD的表征。利用100 m L固定床试验装置,评价其催化甲醇耦合C5、C6反应的影响。试验结果表明:硅铝比在50左右的ZSM-5分子筛催化剂有适宜的酸密度和酸强度,其催化甲醇耦合C6烷烃反应,甲醇的转化率100%,C6烷烃的转化率达到94.3%,液相产物芳烃的选择性高。     

C_4/C_5烯烃骨架异构化催化剂的制备及工业应用

采用水热晶化法合成了FER-S(加结构导向剂)和FER-01(不加结构导向剂)2种FER型ZSM-35分子筛,制备出C_4/C_5烯烃骨架异构化催化剂,利用X射线衍射法、氨气-程序升温脱附法等测试方法表征了分子筛结构,在固定床反应器装置上评价了催化剂异构化反应性能,并在中国石油乌鲁木齐石化公司40万t/a轻汽油醚化装置上考察了FER-S的工业应用情况。结果表明:FER-S,FER-01的结晶度分别为98%,83%,前者的强酸中心少于后者,且前者含有更多的微孔,催化剂性能更佳;FER-S在催化C_4和C_5烯烃异构化的反应中,正构烯烃转化率分别大于35%,45%,异构化选择性均高于90%;工业用FER-S在工业装置运行第1周期(769 h)内的72 h标定期间,C_5正构烯烃转化率达到62.4%～76.8%,异构化选择性高于90%,催化剂经过再生后,第2周期(1 053 h)的运行时间比第1周期至少延长37%。     

磷钨酸／双氧水对富芳烃轻油的氧化脱硫作用

以双氧水为氧化剂,磷钨酸为催化剂,乙腈为溶剂,对中国石油乌鲁木齐石化公司生产的富芳烃轻油进行了氧化脱硫。结果表明,最佳工艺条件为：双氧水占油品质量的5％,磷钨酸催化剂用量为原料油质量0．64％,反应温度60℃,反应时间80min。在此条件下,富芳烃轻油经氧化及萃取后,硫含量从1047．5ug／g降至268．4ug／g,脱硫率为74．4％,且电子效应强的有机硫化物相对较易脱除。