直馏柴油催化裂解和热裂解反应行为研究

以直馏柴油为原料,反应温度为520～680℃,在小型固定流化床上分别采用酸性催化剂和石英砂,考察催化裂解和热裂解的反应行为。与热裂解相比,直馏柴油催化裂解提高了其转化率,降低了干气产率,提高了液化气产率;乙烯产率降低1.67～3.78百分点,丙烯产率提高5.23～9.12百分点,丁烯产率提高3.32～7.94百分点,轻芳烃(BTX)产率接近。直馏柴油催化裂解和热裂解干气中的甲烷和乙烯含量随反应温度变化的趋势相同,但是催化裂解干气中氢气体积分数高于乙烷,而热裂解干气中乙烷体积分数高于氢气;反应温度高于600℃时,催化裂解干气中C₂H₄/CH₄摩尔比小于热裂解干气的最优分布值0.82。两种裂解汽油烃类组成中正构烷烃、异构烷烃、烯烃和芳烃含量变化趋势相同,而环烷烃含量变化趋势相反;催化裂解汽油中环烷烃含量随反应温度升高而降低,而热裂解汽油中环烷烃含量随反应温度升高而增加。     

催化干气回收乙烯工艺的工业应用

进行了炼厂催化干气经变压吸附浓缩及精制除杂后用作乙烯裂解原料的工业实践。结果表明:利用干气作乙烯裂解原料,当其质量分数为总裂解原料的7.44%时,可使乙烯物耗由3.163t/t降低至3.066t/t,能耗由29.45GJ/t下降至29.39GJ/t。精制干气中CO2,CO含量超标及乙烷含量偏高,影响了乙烯装置的运行,但通过采取增大碱洗时新鲜碱液的用量、提高甲烷化反应温度、优化乙烯精馏塔操作条件等措施,可实现乙烯装置的安全稳定运行。     

催化裂化干气的综合利用

介绍了从催化裂化干气中分离氢，干气作制氢原料，干气与苯烷基化反应制乙苯和干气浓缩后送乙烯装置回收乙烯和轻烃等干气的回收利用途径，其中以后一种方法为佳。     

催化干气选择氧化制氢

采用固定床流动反应装置研究了在多组分 Ｎｉ 基催化剂上催化干气选择氧化制氢的反应性能。结果表明：在床层温度８６０ ℃,空速３ ．０ ×１０５ｈ － １ 时,干气中甲烷转化率９６ ．８ ％ ,乙烯、乙烷全部转化、 Ｃ Ｏ 选择性＞ ９０ ％ 。尾气中主要成分 Ｈ２ 占５４ ．０ ％ 、 Ｃ Ｏ 占３４ ．６ ％ ,若 Ｃ Ｏ 通过水蒸汽变换反应转化为 Ｈ２ ,则尾气中的总 Ｈ２ 量可达８８ ％ ,从而大大提高了催化干气的利用价值。     

SGEB气相法干气制乙苯技术的工业应用

中海油东方石化有限责任公司采用气相法干气制乙苯(SGEB)技术,新建一套120 kt/a乙苯装置,该技术采用烷基化及烷基转移催化剂、五段层式绝热固定床烷基化反应器、催化裂解干气脱丙烯系统、丙苯塔和脱非芳塔等,使得工艺流程简化,投资省,能耗低。装置以催化裂解干气和外购苯为原料,产品乙苯纯度（w）为99.84%,二甲苯质量分数为0.06%,乙烯转化率为98.94%,二乙苯转化率为74.70%,具有较好的经济效益。     

催化精馏法干气制乙苯新工艺的研究

在改性的β沸石催化剂上研究了催化精馏法干气制乙苯的工艺过程,考察了各工艺参数对烷基化反应的影响,并提出了适宜的工艺条件:乙烯质量空速小于0 25h-1、进料苯烯摩尔比大于4、反应压力大于1 5MPa、反应温度150～180℃。在此条件下,乙烯转化率大于96%,乙苯选择性大于94%,反应产物中基本上无二甲苯生成。     

采用中冷油吸收法分离炼厂催化干气的方法

本发明公开的采用中冷油吸收法分离炼厂催化干气的方法属于分离炼厂催化干气的技术领域，为了解决现有的从炼厂干气中回收乙烯和丙烯的工艺存在投资大和能耗高的问题，提出一种由压缩、脱除酸性气体、干燥及净化、吸收、解吸、冷量回收和粗分等步骤组成的中冷油吸收分离炼厂干气的方法，本发明的方法具有吸收剂成本低廉，损失低，中冷回收乙烯，不需要乙烯制冷压缩机，操作简单，投资少，能耗低等优点，     

催化裂化干气中乙烯与苯液相烷基化反应的研究

研究了以β沸石为酸性成分的YEB催化剂在低温条件下催化裂化干气中乙烯与苯的烷基化制取乙苯过程。在YEB催化剂的作用下,苯与催化裂化干气中局烯态床反应器内可在较温和的条件下进行烷基化反应。在温度150－180℃、压力0．8－1．3MPAa、催化裂化干气中乙烯的重量空速为0．05－0．2h^-1及苯／烯摩尔比＝3－6的反应条件下,可以达到干气中乙烯的转化率≥90％、丙烯的转化率≥99％的反应结果,显示良好的工业应用前景。     

直馏石脑油催化裂解与热裂解反应行为研究

对比了直馏石脑油催化裂解与热裂解反应行为的异同。结果表明,在反应温度为600～700 ℃范围内,与热裂解反应相比,直馏石脑油催化裂解反应可以明显降低反应温度、提高裂解反应深度以及裂解气体产率,尤其是使乙烯产率提高2～3百分点,丙烯产率提高5～7百分点;热裂解与催化裂解干气中各组分的体积分数差异较大,主要归因于不同反应温度下,烃类裂解反应路径不同;与原料烃类组成相比,催化裂解与热裂解汽油组成变化趋势相同,其中环烷烃比链烷烃更易于参与化学反应,较高反应温度时,裂解汽油中芳烃含量增加幅度较大。     

在多室环流反应器中用FCC干气制备乙醛

在多室环流反应器(MALR)中用模拟和真实的催化裂化干气制备了乙醛，考察了反应温度、反应压力、原料气中乙烯浓度和催化剂溶液中钯离子(Pb^2 )浓度对乙烯的单程转化率和乙醛选择性的影响。结果表明，在多室环流反应器中用FCC干气制备乙醛的适宜条件为：反应温度100～120℃，反应压力0．5～0．6MPa，催化剂溶液中Pb^2 质量浓度为0．6～0．9g／l。     

催化干气中乙烯的回收利用

介绍了几种干气回收乙烯技术：干气生产乙苯技术，工艺比较简单，可以直接生产乙苯．但因催化干气中乙烯浓度较低，相对高纯度乙烯来说，其设备投资相对较大；深冷分离技术能耗高，装置投资大；变压吸附的主要缺点是难以通过一次分离得到聚合级乙烯，一般条件下得到的乙烯纯度为80％（体积分数），如采用配套组合工艺生产高纯度乙烯，投资相应增大；中冷油吸收技术，只能生产84％（体积分数）粗乙烯；先进的回收系统技术．能耗低．比常规的深冷分离技术节能15％-25％，烃类回收率达到96％，对原料适应性强、产品纯度高，但该工艺为国外技术．涉及的专利费用较高。     

催化热裂解生产乙烯技术的研究及反应机理的探讨

开发了以重油为原料直接生产乙烯的催化热裂解新工艺技术,详细考察了改性沸石催化剂对催化热裂解产率的影响以及催化剂的水热稳定性能。研究了不同原料油和操作条件对烯烃产率的影响。中型试验结果表明,以大庆蜡油掺３０％减压渣油为原料,在反应温度６２０℃时,乙烯和丙烯的质量产率分别达到２４．２７％和１４．７０％。对催化热裂解反应机理进行了探讨,表明催化热裂解是一个催化反应和热反应共存的过程,而新开发的催化剂具有     

炼厂干气中的乙烷氧化裂解制乙烯

对炼厂干气中乙烷氧化裂解制乙烯的反应条件和反应管结构参数进行了系统考察 ,结果表明 :随反应温度增加 ,乙烷转化率逐渐增加 ,乙烯选择性则随温度先增加后下降 ,75 0℃达到最大值。最适宜的反应条件为 :温度 80 0℃ ,原料气配比约为V(炼厂干气 ) /V(O2 ) =6 5 ;原料气停留时间为 3 1s;原料气中的乙烯含量应控制在 1 %以内。适当控制反应条件 ,可使 80 0℃时的乙烷转化率、乙烯选择性和乙烯收率分别达到 86 8%、6 2 5 %和 5 4 3%。     

重油催化裂解过程中丙烯和干气的生成历程

采用固定床微反实验装置考察了大庆蜡油不同转化深度下的催化裂解反应的产物分布,探讨了重油催化裂解过程中丙烯和干气的生成历程。结果表明,重油催化裂解过程中,丙烯的生成是原料一次裂解和汽油馏分二次裂解共同作用的结果。当原料转化深度较低时,丙烯已由原料中烷烃的一次裂解反应大量生成;随着原料转化深度的增加,汽油馏分二次裂解生成丙烯的反应所占比重增大。在原料一次裂解为主生成丙烯的反应阶段内,干气主要由烷烃发生单分子裂化反应生成,而在汽油馏分二次裂解为主生成丙烯反应阶段内,芳烃和烯烃缩合生焦反应对干气生成的影响更为显著。     

原料族组成对汽油馏分催化裂解反应性能的影响

利用多产低碳烯烃催化剂NHC-516,在小型固定流化床实验装置上对催化裂化汽油、焦化汽油和直馏汽油的催化裂解性能进行了实验研究,考察了不同原料族组成对催化裂解产物分布、低碳烯烃收率以及催化裂解液相产物族组成的影响.结果表明:乙烯的收率随着反应温度的升高呈抛物线增长;催化汽油和焦化汽油的丙烯收率远高于直馏汽油的丙烯收率;烯烃与链烷烃有协同作用,烯烃能够加速链烷烃的反应速率,这是焦化汽油干气收率高的主要原因;在有烯烃存在时,芳烃会生成大量的焦炭;烯烃和链烷烃是生成低碳烯烃的主要来源,是催化裂解的理想组分.     

三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑离子液体催化苯与乙烯烷基化

以三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑(FeCl3-[bmim]Cl)离子液体为催化剂，在实验室考察了离子液体催化剂的酸度、反应温度、反应压力、原料中水含量、苯与乙烯物质的量比以及加入质子酸对苯与乙烯烷基化反应的影响。结果表明，酸性的离子液体具有较高的活性与选择性，并且离子液体的活性与其酸度密切相关，酸度越大，离子液体的催化活性越好。在45℃、3．0MPa、苯和乙烯物质的量比为10、FeCl3与[bmim]Cl物质的量比为2及加入50μg／g质子酸的条件下，乙烯转化率近100％，乙苯选择性大于98％，并且可以循环使用。     

提浓干气进入乙烯装置流程的选择

催化干气经过变压吸附提浓后，进入乙烯装置。提浓干气可以回收乙烯及其他有价值的产品。经过几个流程方案的比较，提浓干气进行非清晰分离流程，可减小对乙烯装置的影响，降低危险性，并可达到经济效益最大化。     

SEB-12催化剂在干气制乙苯装置的工业应用

在中国石油兰州石化公司6万t/a干气制乙苯装置上,对中国石化上海石油化工研究院研发的SEB-12烷基化催化剂进行了工业应用,并分析了原料对催化剂性能的影响。结果表明:在反应器入口温度350.7 ℃、入口压力1.0 MPa、苯/乙烯摩尔比6.2、乙烯质量空速0.27 h-1、装置反应负荷100%的条件下,该催化剂的乙烯转化率为97.53%,产物选择性为99.90%,二甲苯质量分数为4.56×10-4;在乙烯、丙烯不同体积分数的原料干气条件下,该催化剂的乙烯转化率大于97.50%,但随着丙烯体积分数增加,产物选择性明显下降;原料苯中的甲苯质量分数对产品二甲苯质量分数影响较大。     

乙苯生产技术进展

介绍了乙苯生产方法,包括Monsanton公司的均相三氯化铝法,Lummus／UOP公司联合开发的分子筛液相法,Mobil／Badger公司开发的分子筛气相法,以及气-液相法与催化精馏结合的气-液-固三相法。综述了国内乙苯生产技术进展,包括石科院开发的苯和乙烯液相烷基化合成乙苯催化剂和工艺,液相烷基化反应乙烯转化率达100％,乙苯平均选择性86．5％;上海石化研究院开发的AB-96气相烷基化催化剂,各项性能指标达到进口催化剂水平;中科院大连化物所开发的气相烷基化反应和液相烷基转移反应优化组合的干气制乙苯第3代技术已工业化,第4代技术在中试,第5代技术在小试阶段。     

干气进料温度对烷基化反应系统的影响与对策

分析海南实华嘉盛化工有限公司稀乙烯制乙苯装置烷基化反应3段干气进料不均匀、各段床层温升不协调以及加热炉的热负荷过大等问题,发现主要是因干气进料温度过低所致。提出增设一台换热器,利用苯乙烯装置85℃的工艺凝液加热烃化反应干气进料的方法,将烷基化反应干气进料温度提高到70℃以上。实施改造后,烷基化反应3段干气能够均匀分布,床层温升基本协调;循环苯加热炉的负荷明显降低,燃料气用量降低了174.33m3/h;装置单位苯乙烯产品综合能耗降低了815.98 MJ/t,每年可节约燃料气成本279×104RMB$。