中/低温煤焦油催化加氢制备清洁燃料油研究

以中/低温煤焦油460 ℃以下馏分为原料,在30 mL小试加氢反应装置上对其进行加氢改质,制备清洁燃料油.加氢反应过程中系统压力为8 MPa～15 MPa,反应温度为400 ℃～460 ℃,氢/油体积比为1 800～2 000,煤焦油原料全部转化,产品油平均体积收率大于106%,进一步分离后获得汽油馏分(≤170 ℃)和柴油馏分(>170 ℃),其中汽油馏分和柴油馏分分别占总体积的22.75%和77.25%(该比例随不同煤焦油来源而不同),无任何尾油残留,且均达到国家标准中93#汽油和0#柴油规定的各项技术指标;此外,煤焦油和产品中硫含量的分析结果表明,产品油中硫的含量大大降低,完全可以达到清洁燃料油的标准.     

煤焦油悬浮床加氢后轻质油生产清洁油品的试验研究

对中低温煤焦油悬浮床加氢后的轻质油(370℃)进行加氢提质试验研究,以生产硫和氮含量低、安定性好的清洁燃料油组分。加氢提质试验在小型连续固定床加氢装置上进行,重点考察反应温度、反应压力、液时空速和氢油体积比对加氢效果的影响。结果表明,随着反应温度的升高,液时空速的降低,氢耗会增加,最高可达3.66%,液体收率和气产率受反应条件的影响不大,分别稳定在97%～98%和0.10%～0.25%范围内。生成油的氮含量对油品安定性影响较大,当氮含量低于12mg/kg时,生成油的安定性较好。对生成油进一步蒸馏切割得到石脑油馏分(170℃)和柴油馏分(170℃)。研究发现,石脑油馏分硫、氮含量较低,芳烃潜含量超过60%,是优质的催化重整原料;柴油馏分受反应条件的影响,其氮含量及十六烷值变化较大。在反应温度为340℃,反应压力为12MPa,液时空速为0.7h~(-1),氢油体积比为800的条件下得到的柴油馏分氮含量为154mg/kg,十六烷值仅为44.3,只能达到0~#普通柴油标准,而在反应温度为360℃,反应压力为16MPa,液时空速为0.5h~(-1),氢油体积比为1 200的条件下得到的柴油馏分氮含量仅为5.7mg/kg,十六烷值高达59.9,可以达到0#车用柴油标准。     

FCC汽油馏分在Ni/Al_2O_3催化剂上加氢脱硫醇的研究

以改性氧化铝为载体,采用等体积浸渍法制备Ni/改性Al_2O_3催化剂。以FCC选择加氢脱硫后的重汽油馏分加正庚硫醇为原料,在100 m L固定床加氢评价装置上对所制备催化剂进行加氢脱硫改质活性评价。结果表明,加氢脱硫后重FCC汽油馏分在加氢脱硫醇过程中除脱硫醇和脱硫反应外,还存在烯烃加氢饱和反应、烯烃环化脱氢反应以及烯烃的异构化反应等,这些反应与工艺条件密切相关,并影响加氢生成油的辛烷值和改质效果。对所研制的重汽油馏分加氢脱硫醇改质催化剂适宜的工艺参数为:压力2. 0 MPa、反应温度340～360℃、反应氢油体积比200～250∶1、体积空速3. 5～4. 5 h-1。     

废橡胶热解产物的性能研究

研究了反应温度、反应时间、催化剂等因素对废橡胶热解及其产物的影响。结果表明:废橡胶在500℃下热解油的收率较高,适宜的反应时间为30 min。催化剂NiCl2的效果最显著,它使裂解温度降低了50℃左右。将热裂解油进行分馏,收集不同温度区间的馏分,180℃以下为汽油馏分,180～330℃之间为柴油馏分,330℃以上为重油馏分。考查了催化剂对汽油、柴油和重油含量的影响。     

反应条件对轻质页岩油加氢脱氮性能的影响

在固定床加氢微反装置上,采用硫化态NiMoW/Al2O3催化剂,以东宁轻质页岩油(＜350℃馏分)为原料,考察反应条件对加氢脱氮性能的影响.结果表明,适当降低反应空速、提高反应压力、提高反应温度均有利于提高催化剂加氢脱氮反应活性,提高产物的质量.在反应温度380℃、反应压力8.0MPa、体积空速0.8h-1、氢/油体积比750∶1的条件下,加氢生成油的硫、氮、芳烃含量均明显降低,石脑油馏分可作为化工轻油,柴油馏分可直接作为清洁柴油调和组分使用.     

尾油循环的煤焦油加氢实验研究

利用小型固定床加氢实验装置,将煤焦油和其加氢后的尾油混合,在温度(360~420)℃、压力(13~15)MPa、氢油体积比(1 500~1 700)∶1和液体体积空速0.25 h-1条件下进行加氢处理,所得产品切割得到的汽油馏分、柴油馏分和尾油馏分,分别占产物质量的16.12%、78.83%和5.05%,且产品中硫、氮含量很低,汽油中硫含量16.7μg·g~(-1),氮含量36μg·g~(-1),柴油中硫含量102.6μg·g~(-1),氮含量97μg·g~(-1),可用作清洁燃料。结果表明,尾油循环在煤焦油加氢过程中对煤焦油具有稀释作用,不仅减轻了设备负荷,同时也可以提高汽油和柴油收率。因此,以煤焦油加氢尾油循环加氢是一种高效、绿色环保制备燃料油的方法。     

NiW/Al-PILC催化剂的页岩油加氢性能

采用铝柱撑粘土为载体制备了NiW/Al—PILC催化剂,研究了在页岩油加氢中的催化性能,与催化剂NiW/γ-Al_2O_3的催化性能进行比较。对催化剂进行表征,并对页岩油加氢所得柴油馏分[(180～350)℃]进行分析,结果表明,NiW/Al—PILM催化剂催化性能优于NiW/γ—Al_2O_3催化剂,其铝柱撑粘土层间距d_(001)=1.962 nm、比表面积为264.3 m~2·g~(-1),在该催化剂上页岩油加氢柴油收率达52.8%,20℃运动黏度5.025 mm~2·s~(-1),凝点-3℃,冷凝点1℃,闪点84℃,十六烷值64.3,20℃密度0.832 7 g·cm~(-3)。     

中低温煤焦油加氢改质工艺研究

在小型固定床加氢装置上,用加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂对陕北的中低温煤焦油进行加氢改质工艺研究.着重考察反应温度、反应压力、氢油体积比和液体体积空速对加氢效果的影响,得到了优化的工艺条件:反应压力14 MPa,反应温度390℃,氢油体积比1 600:1,液体体积空速0.25 h-1.加氢改质产品切割得到汽油、柴油和尾油馏分,分别占产物质量的9.82%,73.12%和16.43%.汽柴油馏分经过简单处理后可以得到合格的产品,加氢尾油可以作为优质的催化裂化或加氢裂化原料.     

鲁奇炉宽馏分煤焦油加氢改质工艺研究

在100mL固定床加氢实验装置上,采用自制的不同性质的加氢催化剂组合对云南解放军化肥厂鲁奇炉副产的宽馏分煤焦油进行了加氢改质的工艺研究.结果表明,反应压力、温度、空速和氢油比等参数对煤焦油加氢改质的影响显著,并在反应压力12.0MPa,温度360℃,液时空速1.0h-1和氢油比1200∶1的优化条件下通过加氢改质和产品分馏,可以获得约9%的小于160℃石脑油馏分、78%的160℃～350℃柴油馏分和13%大于350℃尾油馏分.实验装置连续运行了1114h后仍能保持稳定,催化剂表现出良好的活性和稳定性.     

煤焦油轻质油加氢制清洁燃料油试验研究

我国石油短缺,对数量可观的煤焦油进行加氢生产燃料油和精细化学品具有重要意义。以煤焦油预处理后的3种轻质馏分油混合油为原料,在固定床加氢装置上进行了轻质油全馏分加氢提质试验研究,考察了反应温度、反应压力、空速和氢油比对原料油脱硫脱氮及芳烃加氢饱和的影响。最后对加氢提质产物油性质进行分析。结果表明,产物氮、硫及芳烃含量均随着反应温度、压力、氢油比的增大而减少,随着空速的增大而增大;在反应温度为360℃,反应压力为16 MPa,液体体积空速为0.25 h~(-1),氢油比为1 800的最优工艺条件下,液体收率达到98.03%。对加氢后全馏分油进行精密蒸馏切割得到170℃的石脑油馏分和170℃的柴油馏分;石脑油馏分20℃密度为776.9 kg/m~3,几乎不含硫、氮,芳烃潜含量67.6%,可以作为优质的催化重整原料;加氢后的柴油馏分不含硫、氮,芳烃含量低,闪点高,凝点低,馏程适宜,可以作为柴油的调和油。     

ATP页岩干馏工艺柴油馏分加氢精制研究

利用固定床加氢反应装置,以Mo-Ni/Al_2O_3为催化剂,首次对ATP页岩干馏装置油回收系统得到的页岩重油,经脱水脱渣预处理后切割分离所得的页岩柴油馏分进行加氢精制研究,考查了反应温度、反应压力、体积空速以及氢油体积比对加氢精制效果的影响。结果表明,在320~380℃、4.0~8.0 MPa、LHSV 0.5~2.0 h~(-1)、V(H_2)/V(Oil)200~1 200的范围内,提高反应温度,增大反应压力,降低体积空速,有利于ATP页岩柴油馏分的脱硫、脱氮和烯烃饱和,可明显提高加氢脱氮效果,氢油比高于1 000之后,增加氢油比对加氢脱硫和脱氮影响较小;抚矿ATP页岩柴油馏分在反应温度380℃、反应压力8.0 MPa、体积空速0.5 h~(-1)、氢油体积比1 000的条件下,加氢精制后所得产物油的杂原子和不饱和烃含量低、密度小、芳香烃含量少,可作为优质清洁柴油直接使用。     

全馏分中低温煤焦油中压加氢工艺的开发

在3×500 m L的固定床中试装置上对神木全馏分低温煤焦油进行中压加氢改质试验。在原料体积空速为0.4 h~(-1)、反应压力为10 MPa、氢/油比为1 000∶1、预加氢催化剂/精制催化剂/裂化催化剂床层平均温度分别为280/380/400℃的试验条件下,该工艺已连续平稳运行超过1 000 h;试验结果表明,获得的石脑油和柴油馏分的硫氮等杂质含量低,石脑油馏分的辛烷值(RON)达到90,芳烃潜含量大于75%,柴油馏分的凝点可达到-21℃,十六烷值高达43,尾油馏分中的胶质质量分数仅为2.77%。     

技术市场

一步制取发动机燃料的催化新工艺高硫天然气凝析液和35~360℃石油馏分油的加工工艺制取高辛烷值汽油、冬柴油和C3、C4液化气。利用此工艺可以将含硫量高的气态烃和石油烃馏分(馏程35~360℃)转化为高辛烷值汽油和冬柴油,不需要加氢、重整、脱腊和烷基化等工艺过程。工艺特点:投资和运行成本降低50%,汽油中含硫量≤0·01%,柴油中含硫量≤0·05%,汽油中苯的含量≤1·0%,汽油中芳烃的总含量为30%~40%,柴油的十六烷值为45~50,C3、C4气体含量>98%,每吨液体产品可降低能耗0·18 kJ,提高苯的产量为20%~25%,所得汽油的辛烷值为80~95,冬柴油的凝固点…     

Y和Beta分子筛复配对柴油加氢裂化催化剂性能的影响

针对中海油高氮环烷基催化裂化柴油加氢裂化工艺，将改性Beta分子筛与Y分子筛按不同比例复配作为酸性组分制备载体，通过等体积浸渍法负载Ni-Mo活性金属制备柴油加氢裂化催化剂。采用BET、XRD、NH₃-TPD、FT-IR等方法对其进行分析表征，在固定床反应器上考察两种分子筛复配对催化剂加氢裂化性能的影响。结果表明，在反应压力10.0 MPa、空速0.8 h^-1、氢油体积比为800∶1、预处理反应温度350℃、控制>205℃馏分转化率为50%的条件下，可生产38.6%～42.5%的汽油馏分，作为高辛烷值汽油调和组分或生产BTX的原料，柴油馏分十六烷值至少提高17.0。在CAT-BY2催化剂作用下，汽油馏分收率为42.5%,其中BTX含量为21.8%,研究法辛烷值为93.5。     

Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3柴油加氢转化催化剂研究

采用SSY型分子筛、不同硅铝比Beta分子筛与大孔氢氧化铝干胶混捏制备SSY-Beta-Al_2O_3载体,等体积浸渍法制备Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3加氢转化催化剂,采用BET、Py-IR、XRD、NH_3-TPD对制备的催化剂及载体进行表征。在100 mL固定床加氢装置上,工业Ni-Mo型柴油加氢精制催化剂与Ni-W/SSY-Beta-Al_2O_3加氢转化催化剂级配装填,以劣质催化裂化柴油为原料,对加氢转化催化剂进行活性评价。结果表明,随着Beta分子筛硅铝比的增加,催化剂表面的L酸中心先减少后增多,B酸中心先增加后减少,催化剂的弱酸酸量先增多后减少,中强酸与强酸酸量变化不明显。在氢油体积比700∶1、反应压力8.0 MPa、精制段反应温度360℃,体积空速1.25 h^(-1),转化段反应温度400℃,体积空速1.35 h^(-1)的条件下,CYB-3催化剂加氢转化产品液相收率高达97.73%,汽油馏分收率63.72%,辛烷值91.66,柴油馏分收率33.69%,十六烷值比原料提高8.96,凝点小于-35℃。     

镍催化剂用于重整生成油选择性加氢的研究

制备了Ni/Al2O3催化剂,以重整生成油为原料(溴值为2. 6 g Br/100g,芳烃为71. 42%),考察了镍催化剂的选择性加氢脱烯烃性能。结果表明:在温度90～180℃、压力2. 0 MPa、体积空速6～10 h-1、氢油体积比20～60∶1反应条件下,加氢产物溴指数100 mg Br/100g,芳烃损失率0. 2%。     

用低温煤焦油生产柴油的研究

哈尔滨气化厂采用加压鲁奇炉生产城市煤气,同时副产低温煤焦油,为合理利用煤焦油,提高全厂的经济效益,对低温煤焦油进行了加氢精制试验,即用FH98新型馏分油进行催化加氢精制,试验在不同的氢压、体积空速、氢油体积比和反应温度下进行,所得的加氢油经蒸馏切取180～350℃的柴油馏分,以考察该馏分能否满足柴油的国家标准.     

新型垂直筛板塔用于FCC汽油重馏分催化精馏加氢脱硫研究

利用CoMoP/Al2O3-TiO2汽油加氢脱硫工业催化剂,在催化精馏加氢脱硫装置上对FCC汽油重馏分进行了加氢脱硫性能研究.在压力2.0MPa、反应段平均温度264℃、氢油比300:1、空速2.0h-1、回流比2的条件下,重馏分脱硫率达到98.50%,总硫质量分数由850.42μg/g降低到12.72μg/g,辛烷值损失仅为0.9个单位.对新型垂直筛板塔与普通填料塔、固定床进行了加氢脱硫性能对比分析,结果表明新型垂直筛板塔的加氢脱硫性能明显优于普通填料塔和固定床.     

C4馏分加氢制备车用液化气的研究

考察了各项工艺条件对C4 馏分加氢制备液化气反应的影响 ,确定了最佳工艺条件 ,反应温度 115～ 190℃ ,压力 2 .0～ 4.0MPa ,体积空速为 0 .75～ 3 .33h-1,氢油体积比为 30 0～ 10 0 0     

俄罗斯的清洁燃料生产

介绍了俄罗斯汽、柴油的生产情况及其质量变化。俄罗斯生产的汽油中硫和苯的质量分数偏大 ,计划在 2 0 0 5年停止含铅汽油的生产 ,新标准还限制汽油中硫的质量分数不超过 0 .0 5 %、苯的质量分数不大于 1 % ,计划采用抽出重整油中的苯和汽油选择性加氢等方法来降低汽油中硫和苯的质量分数。 2 0 0 0年生产的柴油中 ,有 2 0 %的柴油硫的质量分数为 0 .1 %～ 0 .2 %、有 6 0 %的柴油硫的质量分数小于 0 .1 %、有 2 0 %的柴油硫的质量分数小于 0 .0 5 %。计划到 2 0 0 5年 ,俄罗斯生产的所有柴油中硫的质量分数都将小于 0 .0 5 % ,这个目标主要靠新建和扩建加氢装置来实现