煤基高碳醇粗产品的加氢精制研究

高碳醇(C~+_6混合醇)是重要的精细化工原料,广泛应用于合成增塑剂,洗涤剂和分散剂等。以合成气为原料,经费托合成途径一步制得高碳醇的方法,近年来得到密切关注。但是,费托合成高碳醇的粗产品中,除了醇和烷烃外,还有较多的烯烃、醛等不饱和化合物,以及少量的有机酸,因此需要通过加氢精制将其脱除,以简化后续精馏分离工序。针对该体系开发了活性炭负载的Pd基催化剂,在液体空速6 h~(-1),氢油比100～300,温度100～310℃,压力8 MPa条件下,在实验室微型反应装置上对催化剂的性能进行了评价,考察其活性、选择性和稳定性。试验表明,不饱和组分的转化率随温度升高而增加,在温度高于250℃后,不饱和组分转化率可以达到99%以上,且能够将原料中大部分的酸加氢转化,转化率高于90%。但是当温度高于270℃后,醇收率开始显著降低,说明高温条件下醇在催化剂上发生了一定程度的氢解反应。因此,为了尽可能提高加氢产物中醇的收率,较优的反应温度应在250℃左右。采用X射线衍射(XRD)技术表征了反应前后催化剂活性位的晶相和粒径,证明催化剂的活性位是金属Pd纳米粒子,粒径约为20 nm,且在反应前后基本保持不变,催化剂在反应过程中活性位结构稳定。在实验室开发的基础上,该催化剂经历1 000 h寿命实验和规模化制备等环节,成功应用于陕西榆林合成气制高碳醇万吨级工业试验的粗产品加氢精制工序,在反应温度约250℃,8.4 MPa下,不饱和组分转化率100%,酸转化率90.4%,生产出只含有醇和烷烃的混合油品,为后续醇油分离技术的开发奠定基础。     

基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅱ.反应规律分析与优化

采用基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型对中国石油某分公司柴油加氢精制装置的操作条件进行优化,所建模型可以预测不同反应条件下精制产物中典型分子的含量,并可在分子水平上描述柴油体系中的硫化物、氮化物、多环芳烃、正构烷烃等在加氢精制反应器中的转化规律,揭示反应温度、压力、液态空速等操作条件对加氢精制反应过程的影响规律,指导柴油加氢精制装置的操作优化。实验结果表明,精制柴油硫、氮含量小于10μg/g、精制柴油收率不低于设计指标89.5%时,模型预测优化的操作温度区间为314.5～320.3℃。     

加氢精制航煤变色问题分析及改进

从工艺流程、操作条件、催化剂、原料性质等方面分析探讨了中国石油兰州石化公司40万t/a航空煤油加氢精制装置产品颜色异常的原因并提出了解决办法。研究结果表明,直馏航空煤油原料中碱性氮含量升高是导致加氢精制航空煤油产品颜色异常的原因。提高反应温度可有效预防精制航空煤油产品颜色异常,直馏航空煤油原料中碱性氮的质量分数小于5×10-6时,加氢反应温度应为265~270℃,大于10×10-6时应大于290℃。     

柴油加氢装置设计和改造问题探讨

论述了产品质量指标的不确定性和产品质量指标越来越严格的趋势,认为柴油加氢新装置设计和老装置改造设计中,确定产品质量指标并根据此指标进行设计是非常必要的;新装置设计应考虑反应部分一步设计、分步实施的可行性,留有进一步脱芳烃和改质的余地;对老装置改造设计应根据其压力等级确定产品的质量目标.介绍了柴油加氢装置的典型流程、工艺流程的特点,对各加工方案工艺流程的选择原则、装置的设计要点进行了探讨.     

凝胶成型法制备加氢催化剂载体的研究与工业化生产

采用凝胶成型法制备加氢催化剂载体，并进行了工业放大试验。通过BET、NH3-TPD、H2-TPR等表征手段及实际的加氢反应性能评价对凝胶成型法制备的载体及加氢催化剂与常规方法进行对比分析，结果表明，采用凝胶成型法所制得的载体及催化剂均具有较高的孔体积和比表面积、较低的堆密度，其机械强度可满足工业要求，总酸量及中强酸酸量得到提升，催化剂活性组分与载体强结合力得到削弱，金属利用率提高，应用性能明显优于传统方法制备的加氢催化剂载体。通过该方法完成了加氢催化剂载体的工业生产，所生产的载体应用于天津院THDS-3加氢精制催化剂取得了良好的工业应用效果。     

大孔径石蜡加氢精制催化剂的制备

采用氨吸附-程序升温脱附(NH3-TPD)、低温N2吸附(BET)、压汞法以及加氢精制活性评价等技术,探索SiO2-Al2O3载体在制备过程中孔结构和表面性质的变化。实验结果表明,采用特殊扩孔剂制备载体,当焙烧温度为700℃时,平均孔径可达到17.3nm,其中孔径大于20nm的孔占总孔体积的13.2%;同时载体表面上的中、强酸中心也全部丧失,均为弱酸中心。采用该载体制备的MoNiP/SiO2-Al2O3石蜡加氢精制催化剂,在MoO3用量减少了约1/4的情况下,比目前工业上使用的催化剂具有更高的脱金属能力和加氢精制活性。     

均匀设计法分析制备过程对钴钼硫化物催化剂机械强度的影响

建立了CoMoP/Al2O3加氢精制催化剂机械强度及其可靠性在制备过程中的数学模型,采用均匀设计考察了浸渍、干燥、煅烧、硫化4个制备过程中,浸渍时间、干燥温度、干燥时间、煅烧温度、煅烧时间、硫化温度和硫化升温速率7个实验因子对催化剂强度均值、Weibull模量的影响,同时考察了这些因素对颗粒密度的影响。方差分析表明所有模型都是充足的。实验结果表明,硫化过程是影响催化剂强度均值的主要过程。在实验范围内提高硫化温度、降低硫化时的升温速率有利于提高催化剂的强度。影响催化剂Weibull模量的因素主要为各个制备过程的交互效应。要提高催化剂强度的可靠性就必须全面考虑催化剂制备的各个过程,特别是各个制备过程的交互效应。     

一种提高运输燃料产量和质量的新品种催化剂

美国弗吉尼亚理工学院化工教授TedOyama正在开发一种新品种加氢精制催化剂 ,以提高炼油厂的生产效率和运输燃料的质量。尽管对加氢处理催化剂的研究已很广泛 ,但几十年来其基本组分却变化很少 ,基本上属硫化物型。Oyama研究的催化剂则完全不同 ,为过渡金属的磷化物 ,具有金属性质而非绝缘体或半导体。其活性比基于硫化物的催化剂高 ,因而脱硫脱氮效率高得多。此外 ,新催化剂机械强度大 ,化学稳定性高 ,制造和再生费用低。该校通过研究分子的反应历程来搞清催化剂脱硫、氮污染物的反应机理。这类高活性催化剂将用于大型炼油厂 ,且适用于已…     

柴油加氢精制/临氢降凝一段串联工艺的工业应用

鉴于我国市场需求的柴汽比明显高于各炼厂的实际柴汽比，玉门油田分公司炼化总厂采用柴油加氢精制／临氢降凝一段串联工艺处理减一线、常三线、常四线的混合原料，在操作条件比较缓和的条件下，生产出了优质的低凝柴油。