FCC汽油叠合生产柴油的研究——(工)叠合催化剂的研制

采用中孔γ-Al_2O_3为载体,以非贵金属Ni为活性金属组分,以金属Sn为助剂组分,制备了FCC汽油叠合生产柴油的催化剂。在实验室小型连续流动式固定床装置上,以FCC汽油为原料,考察了主活性金属负载量、助催化剂、催化剂制备条件对催化剂性能的影响。研究结果表明,在活性金属Ni质量分数为8%,助催化剂Sn质量分数为1%,浸渍时间6h,焙烧温度500℃,焙烧时间4h的条件下,制备的叠合催化剂的催化性能最好。并对催化剂进行了1500h的稳定性试验和再生性能考察,结果表明该叠合催化剂具有良好的稳定性和再生性能。     

FCC汽油叠合生产柴油的研究——(Ⅱ)叠合工艺条件的研究

在实验室小型连续流动式固定床反应器上,以Ni-Sn/γ-Al2O3为催化剂进行了FCC汽油叠合生产柴油研究。考察了工艺条件对叠合柴油收率的影响,并对叠合汽油和柴油的性质进行了分析。研究结果表明,叠合柴油收率随着反应压力的提高、空速的降低而增大;在反应温度小于210℃时,叠合柴油收率随温度的提高而增大,210℃时达最大值,大于210℃后,随反应温度提高,叠合柴油收率下降。在反应温度210℃、反应压力2.5MPa、空速1.0h-1的条件下,叠合柴油(不小于180℃)收率为42.0%,叠合柴油十六烷值高,低温流动性好,主要性质符合-35号柴油标准。     

FCC汽油叠合生产柴油催化剂的制备及其催化性能

 采用浸渍法制备了FCC汽油叠合生产柴油催化剂，考察了活性金属Ni负载量、助催化剂、催化剂制备条件对催化剂性能的影响，以及催化剂的稳定性和再生性能。结果表明，在活性金属Ni质量分数为8%、助剂Sn质量分数为1.0%、浸渍时间6h、焙烧温度500℃、焙烧时间4.0h的条件下制备的叠合催化剂具有良好的催化性能、稳定性和再生性能。在反应温度210℃、压力2.5Mpa、体积空速1.0-1的条件下，叠合柴油体积收率到50.1%，符合-35#柴油质量标准。     

载体改性对FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂性能的影响

采用浸渍法和混捏法对FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂载体进行改性，研究结果表明，浸渍法改性仅能使催化剂的加氢脱硫选择性略有提高；混捏法改性可使载体的酸性显著下降，同时比表面积和平均孔径也有不同程度的降低，有利于提高催化剂的加氢脱硫选择性，当载体中碱性组分Mb含量为（x＋40）％时，催化剂具有最佳的加氢脱硫选择性。10天的稳定性试验结果表明，改性载体所制备的催化剂具有良好的稳定性。     

裂化催化剂的设计对清洁汽油生产的影响

根据FCC过程生产清洁汽油对催化剂的要求,从催化剂基质、分子筛平衡晶胞、沸石与基质的表面积之比（Z/M）、新功能组元的引入及其作用等方面提出了裂化催化剂的设计思路,并通过重油小型固定流化床反应进行验证.小试结果表明,有一定酸性的大孔基质材料起到很好的传质、传热作用,有助于提高催化剂活性中心的利用率;较大的平衡晶胞有利于双分子反应,改进汽油质量;较高的Z/M可以明显改善汽油的族组成;新功能组元增强了催化剂催化选择性氢转移反应和芳构化反应的能力.与常规裂化催化剂相比,设计的催化剂在焦炭选择性、重油裂化能力、汽油质量方面都有明显改善.     

FCC汽油吸附脱硫工艺的研究

在实验室固定床中试装置上以硫含量为1290μg/g的FCC汽油为原料对FCC汽油吸附脱硫工艺（LADS技术）的工艺条件进行了考察。结果表明，在吸附温度为65-85℃，吸附空速为2.0h^-1，脱附空速为2.0h^-1，吸附剂与脱附剂之比为0.5。吸附剂与原料油之比为0.5时，精制油的硫含量为760μg/g，精制油的收率为99.05%；在吸附温度为65-85℃，吸附空速为1.0h^-1，脱附空速为1.0h^-1。吸附剂与脱附剂之比为1.0，吸附剂与原料油之比为1.0时。精制油的硫含量为360μg/g,精制油的收率为97.40%；两种操作条件下精制油的辛烷值几乎不损失。     

FCC汽油碱精制后碱渣中碱的再生

以氧化铝为载体,采用浸渍法制备活性组分负载量不同的再生剂,针对FCC汽油碱精制后碱渣含硫、含碱及具有臭味的特征,对FCC汽油碱渣进行脱硫脱臭处理并使碱渣中的碱得以再生。试验结果表明,该过程中化学反应与物理吸附并存,在活性组分金属氧化物负载量为46.19％,再生剂用量0.48 g／mL,反应时间4.5 h,反应温度40-50℃时,碱液中的无机硫脱除率达到了90％,游离NaOH质量浓度达到70-80 g／L。加入新鲜碱液后,回收碱液可在碱洗装置回用,降低了NaOH的消耗且减少了FCC汽油碱渣的排放。     

FCC汽油烃及硫化物在OTA催化剂上复合催化研究

考察了催化裂化汽油中烃及硫化物在OTA(Olefin To Aromatics)催化剂上的催化转化性能，探讨了烃化物及硫化物复合催化反应网络。在OTA催化剂上，FCC汽油中烃化物转化产物芳烃增加，苯降低，异构烷烃与正构烷烃比增加，表明主要发生了烯烃芳构化、苯烷基化、异构化和加氢饱和等反应；FCC汽油的硫化物在OTA催化剂上都较易被脱除，烷基取代噻吩加氢脱硫反应网络一方面含有直接加氢脱硫反应路线，另一方面经历歧化、异构化和裂解，然后直接加氢脱硫反应路线。     

FCC汽油碱精制碱渣CuO法再生研究

研究了CuO与FCC汽油碱精制碱渣中硫化物反应,脱除碱渣中恶臭物质,置换出NaOH反应的影响因素。结果表明,在CuO与Na2S的摩尔比为1．3～1．4,反应温度为40～50℃,反应时间为30min的再生条件下,再生碱液中游离碱浓度可达到107g／L以上,碱渣中无机硫脱除率可达99％以上,FCC汽油碱精制碱渣得到再生。     

催化裂化汽油叠合反应降烯烃研究

在实验室小型连续流动式固定床反应器上,以催化裂化汽油为原料,考察了所研制催化剂的降烯烃性能,探讨了工艺条件对叠合降烯烃的影响,结果表明,M-A/γ-Al2O3催化剂具有很高的活性、稳定性和选择性.在反应温度为140℃、反应压力2.0 MPa、进料空速1.0 h-1的条件下,进行了催化裂化汽油叠合降烯烃反应试验,所得产物与原料油相比,烯烃质量分数由52.98%降至33.97%,下降了19个百分点,达到国家汽油质量标准的要求,且汽油辛烷值下降不到2个单位;叠合汽油收率为73.5%同时获得收率为25.2%叠合柴油,其十六烷值为50.     

催化裂化轻汽油醚化沸石催化剂的研究

以催化裂化轻汽油为原料 ,在固定床反应器中对几种沸石催化剂的醚化活性进行了考察。结果表明 ,Hβ沸石的醚化活性接近D0 0 5型树脂催化剂的水平 ,其叔碳烯烃总转化率可达 5 5 .32 %。以Hβ沸石为催化剂 ,实验室考察了催化剂制备条件和反应条件对叔碳烯烃转化率的影响。Hβ沸石催化剂具有活性好、选择性高、不易失活等优点 ,且易于再生 ,是性能优良的醚化催化剂 ,有着良好的应用前景     

多产柴油的催化裂化催化剂研究

应用常规的比表面和酸性分析方法并结合重馏分油微反活性测试，对实验室制备的多产柴油催化裂化催化剂进行了研究。用数学式ＤＩ＝（柴油产率／重油产率）×（柴油产率／焦炭产率）表征了催化剂对柴油的选择性。揭示了多产柴油催化剂的结构和化学特征。多产柴油催化剂与传统的催化裂化催化剂的明显区别是：微孔（＜１．７ｎｍ）表面积含量低于２０％，微孔酸中心含量低于１０％。提出了多产柴油催化剂的研制方法。     

应用FCC汽油降烯烃及脱硫的RIDOS技术工业装置设计

介绍了针对FCC汽油深度降烯烃及脱硫的RIDOS加氢技术,该技术能处理高烯烃含量的FCC汽油,并使其达到<世界燃料规范>Ⅱ类质量要求.阐述了燕山分公司使用RIDOS技术,对处理能力为220 kt/a的我国第一套工业试验装置的设计,概括了RIDOS工业装置的特点及其设计要点,提出了今后工业化装置的设计思路.对该装置的初步标定结果表明,FCC汽油ψ(烯烃)由51.8%降到18.7%,ω(硫)降到17 μg/g,汽油抗爆指数损失1.25,总液体收率达100.7%.     

生产低硫汽油新型FCC催化剂研究进展

介绍了国内外低硫汽油生产技术,重点讨论了催化裂化过程硫转化机理及国内外脱硫FCC催化剂的研究开发现状。结果表明：在B酸或L酸的作用下,通过氢转移使FCC汽油中的噻吩硫及其衍生物分解生成H2S气体,以达到降低FCC汽油硫含量的目的,这在反应机理上是可行的,因此,开发新型FCC催化剂,对于实现催化裂化过程直接脱硫,生产低硫汽油具有实际意义。     

MLC系列催化裂化多产柴油催化剂的研究开发

考察了催化裂化剂基质材料的ＡＩ２Ｏ３质量分数和活性组分酸性调质对催化剂的重油 经能力及柴／汽比的影响规律。采用高ＡＩ２Ｏ３质量分数的基质材料的适度酸性调质的分子筛在较优工艺条件下制备出多产柴油的ＭＬＣ－３３００催化剂。小型固定流化床评价结果表明,与超稳催化剂ＲＨＺ－３００相比,ＭＬＣ－３３００催化剂可提高催化化柴油指数约１．５个单位。     

FCC汽油溶剂抽提脱硫的研究

在实验室考察了不同有机溶剂对FCC汽油抽提脱硫效果的影响,重点以环丁砜为溶剂,研究了溶剂比、抽提理论级数、水洗水量等参数抽提脱硫效果的影响,确定适宜的操作条件为：溶剂比2．5－3．5,理论级数5－7,水洗水量（质量分数）为10％－16％,并且在最优操作条件下进行了抽提试验。结果表明,在原料中硫含量不大于1300μg/g,抽提级数为7,溶剂比为2．75,溶剂含水量为1．0％,水洗水量为16％的条件下可将抽余汽油中的硫含量脱至300μg/g以下,抽气汽油收率可达80％以上。     

催化裂化汽油重馏分催化氧化脱硫醇的实验室研究

采用选择性加氢技术对FCC汽油重馏分进行处理时,有可能产生微量的二次硫醇,其稳定性高,较难脱除.在实验室研究了该二次硫醇被催化氧化脱除的效果.结果表明,离子对型脱硫醇催化剂的脱硫醇活性明显优于常规单一金属钛菁催化剂,复配型活化剂的氧化脱硫醇活性明显优于常规单一型活化剂.以多种加氢催化裂化汽油重馏分为原料进行了1 500h固定床催化氧化脱硫醇试验,结果表明,离子对型脱硫醇催化剂及复配型脱硫醇活化剂表现出良好的原料适应性及脱硫醇活性,脱后硫醇性硫含量可以稳定在5μg/g以下.该催化氧化脱硫醇工艺可以与加氢技术相配合,用于低硫清洁燃料的生产.     

轻汽油醚化负载型磷钨酸铯催化剂性能研究

制备了负载磷钨酸铯催化裂化的轻汽油醚化催化剂 ,在小型固定床反应装置上 ,考察了催化剂制备条件对催化剂性能的影响以及醚化反应温度、空速对醚化反应的影响。表明制备的负载型磷钨酸铯催化剂具有较好的醚化活性 ,叔碳烯烃转化率达 5 5 %以上。向反应器中通入氢气可以提高催化剂活性。经过 10 0 0h的稳定性试验 ,叔碳烯烃转化率基本保持不变 ,表明该催化剂活性稳定 ,具有工业应用价值     

室温离子液体系的FCC汽油催化降烯烃性能研究

烷基咪唑氯铝酸盐型室温离子液体[BmIm]Cl-AlCl3催化体系具备良好的降低FCC汽油烯烃含量性能。离子液体的超强酸性可以同时催化FCC汽油中的低碳烯烃与异构烷烃的烷基化、与芳烃的烷基化以及低碳烯烃自身的二聚反应，达到降低汽油烯烃含量的目的。在40℃、20min和剂油体积比1：10的条件下，FCC汽油烯烃含量下降14．70个百分点，辛烷值基本不变，处理后的汽油烯烃含量符合我国车用汽油的使用标准。离子液体可重复使用。     

FCC馏分油在MoP/HZSM-5催化剂上临氢芳构化研究

制备了MoP/HZSM-5催化剂，采用XRD进行表征。在反应温度400℃、压力1.0MP、体积空速1.0h-1、氢油比400:1的条件下，在小型固定床反应装置上进行催化裂化汽油中间馏分(50～100℃)的芳构化反应，考查了不同钼质量分数、n(Mo):n(P)的摩尔比和温度对反应的影响。结果表明，钼质量分数及n(Mo):n(P)的摩尔比对反应有明显的影响，适当增加磷含量能提高催化剂性能。MoP/HZSM-5在钼的质量分数为3%、n(Mo):n(P)=1.5，反应温度为400℃时，改性催化剂芳构化活性最佳,液相产品中芳烃质量分数为65.43%,烯烃质量分数为5.42%，液收为61.04%。