重油加氢催化剂用于中/低温煤焦油加氢改质的中试研究

在3×400 mL固定床加氢中试装置上评价了重油固定床加氢催化剂（包括重油加氢保护剂、重油加氢精制催化剂和芳烃饱和催化剂）用于中/低温煤焦油加氢改质的效果。中试条件为：原料体积空速0.8 h-1（按加氢精制催化剂计算）,反应压力12.0 MPa和13.5 MPa,氢油比1 200∶1,保护剂床层平均反应温度270℃,精制催化剂床层平均反应温度350℃,芳烃饱和催化剂床层平均反应温度360℃,在2个操作压力下各运转120 h。结果表明：提高煤焦油加氢改质反应压力,有利于杂原子的脱除。煤焦油经过加氢改质后,残炭、杂原子、芳烃含量大大降低,各馏分产品性质明显改善。产物中石脑油馏分含量增加,芳烃潜含量高,可作为优质的催化重整原料;柴油馏分含量基本不变,硫、氮含量低,凝点低,可作为优质的柴油调合组分;蜡油馏分含量明显降低,残炭和金属含量少,可作为优质的催化裂化原料。上述结果表明将重油固定床加氢催化剂用于煤焦油加氢改质在技术上是可行的。     

中低温煤焦油加氢生产清洁燃料技术的开发及工业应用

中国石化抚顺石油化工研究院开发的煤焦油高压加氢处理与加氢裂化两段加氢组合工艺生产清洁燃料油技术在某炼油厂160 kt/a煤焦油加氢装置的工业应用结果表明,以煤焦油预处理后的小于500 ℃馏分油为原料,在反应压力为15.0 MPa、氢油体积比为1 000、加氢处理反应温度为（基准+10）℃、体积空速为（基准+0.2）h-1、加氢裂化反应温度为（基准+30） ℃、体积空速为（基准+0.2）h-1的条件下,小于160 ℃馏分硫质量分数为3.3 μg/g,辛烷值（RON）为65.3,可作为低硫石脑油;160～375 ℃柴油馏分的密度为0.852 5 g/cm3,十六烷值为49.5,凝点为-10 ℃,是优质的柴油调合组分;大于375 ℃加氢裂化尾油硫质量分数为2.6 μg/g,芳烃质量分数为2.0%,是很好的润滑油基础油原料。     

催化裂化柴油在Ni-Mo-P/SSY-Beta-Al2O3催化剂上加氢裂化研究

采用SSY分子筛和Beta分子筛复配作为催化剂酸性组分,利用等体积浸渍法制备Ni-Mo-P/SSY-Beta-Al2O3催化裂化柴油加氢裂化催化剂,以中国石化青岛炼化分公司的催化裂化柴油为原料,在100 mL固定床加氢中试装置上进行催化剂的反应活性评价,考察了反应温度、压力和空速对Ni-Mo-P/SSY-Beta-Al2O3催化剂加氢裂化活性的影响。结果表明：在压力为8 MPa、氢油体积比为700：1、精制段温度为360 ℃、精制段体积空速为1.25 h-1、裂化段温度为400 ℃、裂化段体积空速为1.5 h-1的条件下,柴油馏分收率为58.67%,十六烷值提高了10个单位;汽油馏分收率为34.74%,辛烷值（RON）为91.37。     

加氢裂化减底尾油改质生产食品级白油的研究

为验证加氢减底尾油加氢制取食品级白油的可行性,以洛阳金达石化有限责任公司100 kt/a宽馏分加氢装置的减底尾油为原料,采用贵金属组合催化剂A/B,在金达研发中心200 m L加氢试验装置上进行加氢改质的研究。在反应压力12.0 MPa、氢油体积比900∶1、质量空速1.0 h~(-1)条件下,考察了反应温度对降凝效果的影响。结果表明,生成油倾点随着反应温度的升高而降低,倾点最低-36℃,芳烃质量分数可稳定在0.03%,产物收率97%以上。对加氢生成油进一步分馏切割,得到23%的5号白油馏分和41%的低黏度1号白油馏分,其质量指标分别满足工业级和食品级白油标准。     

煤焦油加氢生产清洁燃料油技术的开发

在中型试验装置上,以煤焦油全馏分为原料,采用加氢精制-加氢裂化两段法工艺技术路线,对煤焦油原料进行加氢提质,以生产清洁燃料油。考察了反应温度、压力、空速和氢油比对加氢精制生成油性质的影响规律;并对加氢精制尾油开展了加氢裂化试验,确定了适宜的加氢裂化工艺条件。结果表明：在适宜的工艺条件下,石脑油和柴油馏分收率超过95%,其中柴油馏分硫质量分数低于10 ?g/g、十六烷值接近45。催化剂2 600 h运转稳定性考察期间,产品性质保持稳定。本技术实现了煤焦油轻质化、清洁化利用的目的,具备工业长周期运转的条件。     

煤焦油加氢生产清洁燃料技术的开发

在中型试验装置上,以煤焦油全馏分为原料,采用加氢精制-加氢裂化两段法工艺技术路线,对煤焦油原料进行加氢提质,以生产清洁燃料。考察了反应温度、压力、空速和氢油比对加氢精制生成油性质的影响规律;并对加氢精制尾油开展了加氢裂化试验,确定了适宜的加氢裂化工艺条件。结果表明:在适宜的工艺条件下,石脑油和柴油馏分总收率超过95%,其中柴油馏分硫质量分数低于10μg/g、十六烷值接近45。加氢精制催化剂2 600h运转稳定性考察期间,产品性质保持稳定。本技术实现了煤焦油轻质化、清洁化利用的目的,具备工业长周期运转的条件。     

中低温煤焦油加氢脱氧工艺条件的优化

在小型固定床加氢装置上,研究了中低温煤焦油加氢脱氧(HDO)工艺过程各参数(反应温度、反应压力、液态空速和氢油体积比)对HDO效果的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面分析法对HDO工艺条件进行了优化。实验结果表明,在低于380℃下,中低温煤焦油中酚类化合物的HDO反应主要受动力学规律影响,为了达到较好的HDO效果,HDO反应应在高温、高压和低空速下进行。各因素对加氢脱氧率影响大小的顺序为:液态空速反应温度反应压力。优化得到的中低温煤焦油HDO工艺条件为:反应温度385.17℃,反应压力13.51 MP a,液态空速0.30 h-1,氢油体积比1 100∶1。在此工艺条件下,加氢脱氧率可达99.6%±0.03%。     

中低温煤焦油悬浮床加氢中试试验

以陕北中低温全馏分煤焦油为原料，进行了悬浮床加氢连续进料中试试验，考察了反应温度、空速、催化剂加入量等工艺条件对加氢反应的影响。结果表明：在反应温度445℃、反应压力20 MPa、空速0.5 h^-1、催化剂加入量(占煤焦油的质量分数)2%、氢油比(氢气体积与煤焦油质量比)2 000 L/kg的优化工艺条件下，重组分转化率、沥青质转化率、液体收率、气体收率依次为84.72%,85.96%,92.45%,5.53%。     

加氢处理-加氢裂化组合工艺操作条件的优化

以中国石油克拉玛依石化有限责任公司催化裂化循环油为原料,对加氢处理-加氢裂化组合工艺技术的操作条件进行了优化。结果表明:升高反应温度不利于芳烃的饱和反应,但有利于环烷烃的裂化反应;降低反应压力或增加反应体积空速,产物（＞360 ℃馏分）收率均增加,多环芳烃脱除率和多环环烷烃选择性均降低;在反应压力为15 MPa,加氢处理、加氢裂化反应温度分别为360,370 ℃,加氢处理、加氢裂化反应体积空速分别为0.5,0.7 h-1的最佳条件下,产物收率低于20%。     

石脑油催化加氢脱芳烃制备石油醚

采用高镍催化剂,以中海油沥青股份有限公司精密分馏装置生产的石脑油为原料,在固定床加氢试验装置上考察了反应温度、反应压力以及氢油体积比对石脑油加氢脱芳烃反应的影响,分析了制备石油醚的可行性。结果表明:该公司石脑油中的苯、芳烃质量分数分别为0.143 0%,0.228 0%,将其切割成30~60,＞60~90,＞90~120,＞120~160 ℃等4段馏分,其中,＞60~90 ℃馏分苯质量分数为0.034 3%,不满足石油醚产品指标要求;在反应温度为160 ℃,体积空速为0.5 h-1,反应压力大于1.8 MPa,氢油体积比大于200∶1的条件下,通过催化加氢脱芳烃反应,可降低石脑油＞60~90 ℃馏分中的苯质量分数,制备合格石油醚产品。     

直馏柴油选择催化氧化脱硫催化剂的制备与评价

制备了直馏柴油催化氧化脱硫催化剂苯甲酸锌、B2O3和复合催化剂FTS-1。以O2为氧化剂,考察了3种催化剂催化氧化直馏柴油中的硫化物的脱硫效果。研究结果发现,苯甲酸锌催化剂脱硫效果明显,脱硫后直馏柴油中的硫含量达到小于300μg/g的欧洲Ⅱ类排放标准;B2O3催化剂脱硫效果差,但萃取柴油的收率较高;复合催化剂FTS-1可选择催化氧化直馏柴油,抑制烃类化合物的深度氧化,降低氧化柴油的酸值,极大地改善了脱硫柴油的质量,提高脱硫柴油的收率。在搅拌转速700r/m in、苯甲酸锌质量分数0.15%、B2O3质量分数2%、反应温度150℃、氧气压力1.3M Pa、反应时间60m in的条件下,复合催化剂FTS-1脱硫后直馏柴油中硫含量可降到271μg/g,脱硫率达到87.8%。     

四川油砂油主要馏分性质及加工方案

对四川油砂油进行了模拟蒸馏分析,获得了馏程分布。对油砂油的直馏柴油(200～350℃)、减压馏分油(350～500℃)和减压渣油(大于500℃)进行了物理性质测定。结果表明,以沸腾床LC-Fining法加氢裂化与延迟焦化组合工艺为四川油砂油的加工方案,可以获得收率(达到76.62%)较高、质量较好的轻质燃料油,同时柴汽比(质量比)为4.10。     

全馏分高温煤焦油悬浮床加氢裂化中试试验

采用150 kg/d悬浮床加氢裂化中试装置,以全馏分高温煤焦油为原料,考察了反应温度、反应质量空速及反应压力对煤焦油加氢裂化反应性能及产物分布的影响。结果表明：升高反应温度和降低反应质量空速,均可以促进煤焦油中重油和沥青质的深度转化,气体和焦炭收率增加,重油收率降低,但过高的反应温度会降低轻油馏分收率;提高反应压力可以抑制气体和焦炭的生成,促进沥青质的加氢转化,保证了较高的轻油收率。在反应温度为465℃,反应压力为22 MPa,反应质量空速为0.5 h-1,氢气/原料油（体积质量比,L/kg）为1 500的最佳条件下,重油和沥青质的转化率分别达到26.05%和62.95%,轻油收率为77.42%,气体和焦炭收率为17.28%。     

煤焦油加氢生产清洁燃料油研究

采用加氢处理组合工艺分别处理中低温和高温煤焦油,并在实验室小试装置上进行了试验研究,试验结果表明：中低温煤焦油采用沸腾床加氢预处理-固定床加氢裂化组合工艺处理后,杂质含量大幅降低,重组分馏程明显前移,经加氢预处理后可以实现全馏分煤焦油进固定床加氢处理要求,无尾油外甩;高温煤焦油经加氢预处理后,重组分得到一定程度轻质化,超过50%以上的重组分（>500℃）得到转化,外甩尾油量大幅下降,资源利用率明显提高;试验还发现煤焦油杂质脱除率与煤焦油的结构组成及馏分分布有很大关系。     

中低温煤焦油加氢裂化集总动力学模型的研究

以煤焦油为原料,在高压固定滴流床反应器中,以工业NiMo/Al2O3为催化剂,考察了360-380℃范围内煤焦油的产物分布,基于此建立了5集总煤焦油加氢裂化动力学模型。动力学模型的集总包括：未反应的煤焦油、柴油、汽油、气体和焦炭。通过对实验产物与模型预测产物的对比数据,发现本文所建立的动力学模型可以用于煤焦油加氢裂化过程。同时,基于动力学模型,进一步分析了煤焦油的加氢裂化机理：在整个煤焦油加氢裂化过程中,柴油馏分可作为反应中间组分。     

减压渣油掺炼煤焦油的共焦化性能研究

在延迟焦化实验室装置上,考察了减压渣油掺炼煤焦油的焦化性能。结果表明,在500℃下反应4 h,掺炼30%(占混合原料的质量分数)煤焦油的混合原料其总液体收率较仅以减压渣油为原料时提高5.53个百分点,柴油、蜡油馏分收率分别提高2.31,2.58个百分点,同时焦化汽油及柴油的硫、氮含量降低。热重分析表明,减压渣油和煤焦油的共热解存在一定的协同作用,掺炼煤焦油能够促进渣油的热裂解。     

骨架镍液相催化加氢制甲基异丁基甲醇

研究了以骨架镍催化剂液相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了骨架镍催化剂的活化条件、加氢反应温度、氢气压力、搅拌转速及催化剂的用量对加氢反应的影响,确定了骨架镍催化剂最适宜的活化条件(碱液质量分数20.00%,活化温度90℃,活化时间3h)和加氢反应的最佳工艺条件(反应温度105~115℃,氢气压力1.2M Pa,搅拌转速1 000r/m in,催化剂用量30g/L)。实验结果表明,在最佳工艺条件下,甲基异丁基甲酮的转化率达到100.0%,甲基异丁基甲醇的收率可达99.3%。骨架镍催化剂具有良好的稳定性和反应活性,可重复使用60次。     

柴蜡油混合进料加氢裂化装置试产军用3号喷气燃料

目的提高柴蜡油混合进料加氢裂化装置生产的3号喷气燃料中芳烃含量,使之能达到军用3号喷气燃料产品的要求。 方法通过提高混合原料中蜡油比例和混合原料油密度、降低精制反应器床层温度、优化裂化反应器级配催化剂床层温度及降低芳烃加氢饱和深度的方式,提高3号喷气燃料中芳烃含量。 结果①在处理量不变的情况下,通过提高原料中蜡油比例和混合原料油密度,可显著提高喷气燃料中芳烃含量;②在高柴油比例原料的工况下,通过大幅降低精制反应器床层温度、同步降低轻油型催化剂床层温度及提高灵活型和中油型催化剂床层温度的方式,降低了芳烃加氢饱和程度,使喷气燃料产品中芳烃体积分数≥8%,同时确保尾油BMCI值小于13。 结论通过提高混合原料蜡油比例和混合原料密度至一定数值以及降低精制反应器床层温度和芳烃加氢饱和深度的方式,可实现喷气燃料产品中芳烃体积分数≥8%的目标,解决了柴蜡油混合加氢裂化装置生产军用3号喷气燃料的问题,具有一定的生产指导意义。 