煤油低温加氢除氧工艺的研究

在低温条件下 ,利用贵金属钯催化剂将煤油中微量溶解氧加氢除去 ,可有效地减缓煤油的氧化结焦。在中试装置上考察液时空速 (LHSV)、氢气流量、温度、压力等对加氢除氧反应的影响 ,确定了最佳工艺条件 :反应温度为 5 0～ 70℃ ,LHSV为 10～ 2 0h-1,反应压力为 0 .9MPa ,氢气流量为 6 0L/h。     

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%。     

上流式反应器用于劣质渣油加氢处理的初步探索

以3种典型渣油为原料,考察了上流式反应器的原料适应性和胶体稳定性,对上流式反应器加氢反应过程的反应温度、反应压力、液态空速(LHSV)和氢油体积比等工艺条件进行优化,并进一步对上流式反应器与固定床反应器组合的加氢性能进行了评价。实验结果表明,上流式反应器对渣油原料适应性好,脱杂质性能(尤其是脱金属性能)优异。反应条件对上流式反应器加氢反应过程影响大小的顺序为:反应温度LHSV反应压力氢油体积比。适宜的工艺条件为:360~390℃,15~19 MPa,LHSV=(0.8~1.3)h~(-1),V(H2)∶V(oil)=(250~450)∶1。原料经过上流式反应器加氢处理后,沥青质含量(w)从6.81%下降至3.87%,脱除率达43.17%。经上流式反应器与固定床渣油加氢组合处理后,加氢后油品的脱硫率、脱残炭率、脱金属率和脱沥青质率可分别达到92.47%,64.46%,91.57%,86.93%;对应油样中的硫、残炭、沥青质和金属(Ni+V)含量(w)分别为0.32%,5.37%,0.89%,12.89×10-6;胶体稳定性参数由1.81升至3.25。     

用原位溶胶-凝胶法制备的NiO-TiO2/ZSM-5催化剂的喷气燃料加氢脱芳性能的研究

研究了原位溶胶凝胶镀膜法制备NiOTiO2/ZSM5催化剂的制备工艺和条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,NiOTiO2/ZSM5催化剂克服了NiOTiO2SiO2催化剂对孔结构过分依赖的缺点,在喷气燃料加氢中显示出了很高的加氢脱芳性能。该催化剂加氢脱芳反应适宜的催化剂的还原温度在380～400℃,Ni与Ti摩尔比为3.43～6.52,并且反应温度范围较宽,当压力大于1.2MPa,镍含量大于6.0%时,压力和空速的变化对催化剂加氢脱芳性能的影响不明显。在反应温度180℃、压力1.2MPa、LHSV2.0h-1、氢油体积比500∶1的条件下,该催化剂表现出较好的脱芳烃活性和稳定性,产品中的芳烃含量低于100μg/g。     

1,5 -戊二酸二甲酯加氢制备1,5-戊二醇的工艺条件

采用YJYCH催化剂,在小型固定床反应装置上,对1,5-戊二酸二甲酯加氢制备1,5-戊二醇的工艺条件进行了研究,探讨了反应温度、反应压力、氢酯摩尔比[n(H2)/n(1,5-戊二酸二甲酯)]和液体空速(LHSV)对加氢反应的影响.结果表明,在反应温度为215 ℃,反应压力为5.0 MPa,LHSV为0.38 h-1,氢酯摩尔比为96.0的条件下,反应的转化率和选择性分别为98.79%,97.7%.     

轻循环油加氢工艺条件对精制油性质的影响

以催化裂化轻循环油(LCO)为原料,利用NiMo/Al_2O_3催化剂,在100 m L固定床加氢装置上考察了反应温度、反应压力、氢油比、液时空速(LHSV)等工艺条件对精制油性质的影响。结果表明,在加氢反应温度、反应压力、氢油比(体积比)、LHSV依次为330℃,6.0 MPa,1 500∶1,1.0 h-1的优选工艺条件下,LCO加氢精制脱硫率为97.9%,脱氮率为98.9%,四氢化萘质量分数由14.81%提高至39.29%,多环芳烃质量分数则由51.51%降低至26.32%。     

反应条件对Ti改性的Ni-Mo/Al_2O_3和Co-Mo/Al_2O_3催化剂上焦化粗苯低温加氢脱硫的影响

采用浸渍法,制备了焦化粗苯低温加氢用Ti改性Ni-Mo/Al2O3预加氢催化剂和Ti改性Co-Mo/Al2O3主加氢催化剂。采用预-主两段式固定床反应装置,以焦化苯中的噻吩含量为指标,考察了温度T、压力P、空速LHSV以及氢/油体积比等操作条件的影响。实验结果表明:温度T对噻吩的脱除影响最为显著,随反应温度升高产物中噻吩含量呈"先降后升"趋势,应控制在270℃～340℃为宜;在T为270℃～340℃、P为2.1 MPa～2.9MPa、LHSV为0.25 h-1～0.75/h-1及氢/油体积比为600～800的工艺条件下,均可使噻吩质量含量由粗苯中的4332×10-6下降到加氢油中的1×10-6以下,其最小值可达0.35×10-6。     

Pt/H-SSZ-32催化正十六烷加氢异构性能研究

为研究十元环一维直孔道SSZ-32分子筛对长直链烷烃加氢异构制备润滑油基础油的性能,制备了H-SSZ-32分子筛负载Pt催化剂(Pt/H-SSZ-32),考察了反应温度、反应压力、重时空速、氢油比对Pt/H-SSZ-32催化正十六烷加氢异构性能的影响。并通过正交实验对各因素的影响规律进行了深入分析,确定了Pt/H-SSZ-32催化正十六烷加氢异构的适宜工艺条件。实验结果表明,反应温度不应过低和过高,在保证较高转化率的前提下,应避免反应物在高温下裂解;氢油比应控制在合适的范围;最优的反应压力必须根据不同的反应条件来选择。正交实验分析表明影响异构收率因素的先后顺序为：反应温度>氢油比>反应压力>重时空速。Pt/H-SSZ-32催化正十六烷异构反应的最优工艺条件为280℃、4 MPa、1 h^-1,氢油比600。     

煤焦油制蜡技术的研究

以中低温煤焦油轻油为原料,采用直接加氢-溶剂脱蜡耦合工艺制备煤基蜡;在三管式固定床加氢反应器,考察反应温度、反应压力及空速对煤焦油直接加氢产物性质及正构烷烃含量的影响;采用溶剂脱蜡技术得到煤基蜡产品,并对其熔点、正构烷烃组分含量进行测定。结果表明：煤焦油直接加氢-溶剂脱蜡耦合工艺的最优条件为反应温度380 ℃,反应压力13 MPa,液体体积空速0.3 h-1,酮苯质量比8:1,剂油质量比5:1;在最优条件下制备的煤基蜡熔点为50.7 ℃,正构烷烃质量分数为93.7%。     

焦化煤油馏分加氢生产液体石蜡原料技术研究及工业应用

介绍了中国石化大连（抚顺）石油化工研究院焦化煤油馏分加氢生产液体石蜡原料工艺的试验研究结果及工业应用情况。中型试验结果表明，处理典型的焦化煤油馏分，在反应压力为5.5 MPa、平均反应温度为320 ℃、体积空速为1.5 h-1、氢/油体积比为400或反应压力为4.5 MPa、平均反应温度为320 ℃、体积空速为1.0 h-1、氢/油体积比为400的条件下，可以将其硫和碱氮质量浓度降低至1.0 ?g/g以下，满足液体石蜡原料的质量要求。工业应用结果表明，焦化煤油馏分加氢生产液体石蜡原料是完全可行的。该研究结果为缓解液体石蜡原料紧张，提高焦化馏分油的附加值提供了一条新的技术路线。     

煤焦油常压渣油悬浮床加氢工艺及中试研究

以中温煤焦油常压渣油为原料,在高压釜中进行悬浮床加氢裂化模拟实验,考察了不同反应压力、反应温度、催化剂、助剂、反应时间对加氢效果的影响,并以优化后的工艺条件在3 000 mL环流反应器悬浮床加氢装置进行实验。结果表明,在反应压力为12.5 MPa、反应温度为425 ℃、油溶性钼镍双金属催化剂加入量为150 μg/g、助剂SDBS加入量为200 μg/g、硫粉加入量为400 μg/g、反应空速为1.0 h-1,新鲜氢气量为1 800 L/h的条件下,连续运转24 h石脑油、柴油和蜡油产率高达88.28%,减压渣油仅剩7.98%,单位生焦轻油转化率达48.13。     

氮化物对Ni-Mo-W和Co-Mo型催化剂超深度加氢脱硫反应的影响

利用活性白土脱除原料中的氮化物,得到硫含量相同而氮含量不同的3种柴油原料,以Ni-Mo-W/γ-Al_2O_3和Co-Mo/γ-Al_2O_3为催化剂,利用中型固定床加氢装置考察氮化物对超深度加氢脱硫反应的影响。实验结果表明,在真实油品复杂体系中,氮化物对加氢脱硫反应存在明显的抑制作用,并且随脱硫深度的增加,氮化物的影响越明显;在原料氮含量较低的情况下,Ni-Mo-W型催化剂上加氢脱硫反应的表观活化能明显低于Co-Mo型催化剂,加氢脱硫反应的活性显著高于Co-Mo型催化剂,并且随LHSV的增加,两者相差越大。采用氮含量为6.7μg/g的原料油C时,在反应温度355℃、氢分压6.4 MPa、LHSV=6.0 h~(-1)、氢油体积比300的条件下,在Ni-Mo-W型催化剂上的产品硫含量为10.0μg/g。     

中低温煤焦油加氢脱金属动力学研究

在小型固定床加氢装置上,用加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢裂化催化剂对煤焦油进行了加氢脱金属动力学研究。考察了反应温度、氢分压、液态空速等操作参数对加氢脱金属反应活性的影响,建立了煤焦油加氢脱金属反应的动力学模型,通过Levenberg-Marquardt法拟合出各动力学参数,同时采用实测数据对模型进行了验证。实验结果表明,煤焦油加氢脱金属反应为1.2级反应,活化能为53.896kJ/mol,煤焦油加氢脱金属反应与渣油加氢脱金属反应类似;对加氢脱金属影响大小的参数顺序为:液态空速>反应温度>氢分压;动力学模型的相对误差均小于2.7%,该模型可较准确地预测产品中的金属含量。     

用原位溶胶-凝胶法制备的NiO—TiO／ZSM-5催化剂的喷气燃料加氢脱芳性能的研究

研究了原位溶胶一凝胶镀膜法制备NiO-TiO2／ZSM-5催化剂的制备工艺和条件对催化剂性能的影响。实验结果表明，NiO-TiO2／ZSM-5催化剂克服了NiO-TiO2-SiO：催化剂对孑L结构过分依赖的缺点，在喷气燃料加氢中显示出了很高的加氢脱芳性能。该催化剂加氢脱芳反应适宜的催化剂的还原温度在380～400℃，Ni与Ti摩尔比为3．43～6．52，并且反应温度范围较宽，当压力大于1．2MPa，镍含量大于6．0％时，压力和空速的变化对催化剂加氢脱芳性能的影响不明显。在反应温度180℃、压力1．2MPa、LHSV2．0h、氢油体积比500：1的条件下，该催化剂表现出较好的脱芳烃活性和稳定性，产品中的芳烃含量低于100μg／g。     

加氢重汽油固定床脱硫醇工艺研究

对独山子石化公司加氢重汽油中的硫醇结构进行了分析,发现加氢重汽油中硫醇主要为正戊硫醇、正己硫醇和C7异构硫醇.采用固定床脱硫醇催化剂BXMC,以不同硫醇含量的加氢重汽油为原料,在实验室采用100mL固定床装置进行脱硫醇工艺评价试验,考察了体积空速、反应温度、反应压力等工艺条件对脱硫醇效果的影响,并进行了1000h寿命试验.结果表明,体积空这是影响脱硫醇效果的关键因素,反应温度、反应压力对脱硫醇效果的影响较小,固定床脱硫醇适宜的工艺条件为体积空速1.5 h-1、反应温度45℃、反应压力0.1 ～0.3 MPa,活化剂加入量100 ～200 μg/g.在实验室条件下进行的1000h寿命试验期间,能够将加氢重汽油中的硫醇质量分数降至10 μg/g以下,说明该脱硫醇催化剂对加氢重汽油中的二次硫醇有较好的脱除效果.     

焦化蜡油中含氮化合物的加氢反应性能

 以NiW/CTS为催化剂，在固定床加氢微反装置上考察了反应温度（633~693K）、压力（5~8MPa）、停留时间（0.5~2h）和氢/油体积比（400~1200）对辽河焦化蜡油中碱性和非碱性含氮化合物的加氢脱除律的影响规律，并对反应数据进行了宏观动力学分析。结果表明，提高反应温度、压力和停留时间都有利于含氮化合物的脱除，其中碱性氮比非碱性氮更容易脱除，受反应条件的影响也更大；随着氢/油体积比的增加，含氮化合物的加氢脱除率呈现先增大后减小的趋势。动力学分析表明，原料中的碱性氮和非碱性氮的加氢脱除在实验条件下均符合拟一级反应动力学。非碱性氮的加氢反应速率较小，制约了总氮的脱除，而氮杂环的加氢是非碱性氮加氢脱除反应的控制步骤。     

费-托合成蜡加氢异构生产的API Ⅲ类基础油低温性能研究

基于工业生产API Ⅱ类润滑油基础油的加氢异构/加氢精制工艺及参数,以及适宜加工费-托合成蜡为原料的催化剂,在200 mL加氢中试装置上进行了费-托合成蜡为原料和工艺参数对API Ⅲ类5cSt润滑油基础油浊点和倾点的影响研究。结果表明：高异构化反应温度、低异构化反应压力以及低碳数的费-托合成蜡为原料,均有助于5cSt润滑油基础油浊点和倾点的降低;以碳数大于40的烃类比例不超过0.5%的费-托合成蜡为原料时,在压力2.5 MPa、温度348℃的异构化反应条件下,5cSt润滑油基础油的浊点和倾点分别不高于-15℃和-30℃,黏度指数不低于135,收率不低于30%。     

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。     

基础油加氢工艺中反应参数调控的工业研究

在400 kt/a异构脱蜡-加氢精制加氢工艺生产基础油的反应系统中,采用单因素变量的方法考察了空速、氢油比、反应温度和氢分压4大反应参数调控及加氢反应后150N基础油的组成对产品的倾点和氧化安定性的影响。结果表明,两反应器(异构脱蜡反应器R101和加氢精制反应器R102)运行操作的氢分压维持在14.76 MPa和14.21 MPa附近;在限定的氢压机的负荷能力下,控制产品质量调节的主要操作条件为反应温度;基础油产品中硫、氮化合物的含量是影响其氧化安定性的主要因素之一。150N基础油产品质量报告中,硫和氮的质量分数分别小于10,5μg/g,饱和烃质量分数不小于99%,芳烃加氢饱和后质量分数小于1%,氧化安定性大于340 min,产品质量符合APIⅡ/Ⅲ类油标准。     

页岩油加氢脱氮集总动力学模型

针对页岩油加氢改质过程中氮化物脱除特点,将原料油中氮化物依据脱除活性划分为2、3、4或5个集总,建立4种相应的加氢脱氮集总动力学模型。模型考虑了反应压力、液时空速、氢/油体积比及氮化物自阻碍因素对不同集总加氢脱氮反应的影响。以60个实验数据点为基础,求解得到动力学模型参数。对比4种动力学模型拟合效果和外推效果,并选用最佳模型预测原料油加氢脱氮最佳工艺条件。结果表明,4种模型相关系数均大于0.9983,均方差均小于1.9,较为合理。五集总模型拟合效果最好,拟合相对误差小于5%,可以较好地描述页岩油中氮化物脱除反应。五集总模型预测的龙口页岩油加氢脱氮最佳工艺条件为反应温度693.15 K、反应压力9 MPa、液时空速0.5h~(-1),与工艺条件考察实验结果一致。