渣油催化裂化反应集总动力学模型的研究

本文应用集总理论,将渣油催化裂化反应系统归并为减压渣油、重燃料油、轻燃料油、汽油和气体+焦炭,又将减压渣油、重燃料油、轻燃料油划分为烷基碳、环烷碳和芳香碳,提出了渣油催化裂化反应物理模型.考虑到碱性(?)中毒、重芳环吸附和生焦引起的时变失活的影响,通过催化裂化反应实验和参数估计,测定反应速率常数和活化能参数,建立了可预测产品分布的渣油催化裂化反应十一集总动力学模型.     

重油催化裂化集总动力学模型的研究—轻燃料油反应网络动力学参数的测定

本文应用集总理论开发轻燃料油催化裂化反应动力学模型。以三种轻燃料油为反应原料,在实验室固定流化床反应器上用工业平衡催化剂进行催化裂化反应。对实验室反应数据,用参数估计方法确定反应网络的动力学参数。研究结果表明。该模型能很好地拟合实验数据,并与实际催化裂化反应规律相符。     

重油催化裂化集总动力学模型的研究——重燃料油反应动力学模型的建立

<正> 催化裂化工艺在石油加工工业中占有极其重要的地位,该工艺过程动力学模型可用来进行装置的设计、优化和控制,还可用来指导新工艺的开发,降低建设成本。因此,催化裂化动力学模型的研究越来越受到人们的重视。本文应用集总理论,在轻燃料油反应动力学模型研究的基础上,建立重燃料油催化裂化反应集总动力学模型。     

金属铁沉积对催化裂化催化剂反应性能影响的数学模拟

利用不同铁沉积量催化剂的催化裂化反应实验数据,通过模型方程确定和模型参数的估计,建立了反应转化率、焦炭产率、氢气产率、液化气产率和干气产率与催化剂铁沉积量关联的数学模型。模型预测分析结果表明,随着催化剂铁沉积量提高,反应转化率、液化气产率和选择性不断降低,氢气和干气的产率及选择性不断提高,焦炭产率呈先提高然后降低的变化规律,生焦选择性呈先提高然后变小的变化规律。     

运用均匀设计法研究FCC轻汽油的醚化

运用均匀设计法，采用树脂催化剂，考察催化裂化轻汽油醚化反应的工艺条件，建立了数学模型，该模型的计算值和实验值相一致。并研究了工艺参数对醚化反应的影响，同时确定其最佳反应条件为：反应温度６０～６５℃，反应空速２．５～３．０ｈ－１，醇烯比为（１４～１５）ｇ／１００ｇ。生成油中醚含量的质量分数为１４．１％～１４．７％，烯烃转化率为１３．５％～１４．５％。     

负载型AlCl3催化共轭二烯烃与顺丁烯二酸酐的反应

催化裂化轻汽油烷基化，异构化与醚化是降低汽油烯烃含量，提高辛烷值的重要加工过程，为保证这些过程的催化剂寿命，必须脱除催化裂化轻汽油中的共轭二烯烃，制备了AlCl3/Al2O3催化剂，用于催化顺丁烯二酸酐与催化裂化轻汽油中共轭二烯烃的Diels-Alder反应，考察了反应条件对共轭二烯烃转化率的影响，在反应温度80℃，n(酸酐）/n(二烯＝1．1，反应时间4h，反应压力1．0MPa的条件下，共轭二烯烃的转化率可达90％以上，并且催化剂稳定性好，处理过的催化裂化轻汽油作为醚化反应的原料，醚化催化剂使用寿命大大延长。     

催化裂化轻汽油醚化技术

论述了催化裂化轻汽油醚化反应的机理及动力学,着重讨论了原料的选择、预处理、所用催化剂及醚化反应工艺条件的确定,并对国内外各石油公司的醚化工艺做了简单说明,同时对我国催化裂化轻汽油醚化技术的发展提出了建议。     

糠醛常压气相加氢制糠醇反应动力学

以CuO-CaO／SiO2为催化剂，在固定床积分反应器中对糠醛气相加氢制糠醇反应本征动力学及宏观动力学进行了研究．应用MATLAB求解反应动力学模型参数，得到本征动力学及宏观动力学模型方程．对方程进行工程检验表明，所建立的动力学方程与试验数据基本吻合．     

催化裂化轻汽油醚化技术

论述了催化裂化轻汽油醚化反应的机理及动力学,着重讨论了原料的选择、预处理、所用催化剂及醚化反应工艺条件的确定,并对国内外各石油公司的醚化工艺做了简单说明,同时对我国催化裂化轻汽油醚化技术的发展提出了建议。     

乳化重油催化裂化反应动力学研究

随着重油催化裂化的发展 ,原料雾化困难日益成为严重的问题 ,传统的工艺只能获得 60～1 2 0 μm的液滴。以抚顺石油二厂大庆减二线、三线抽出油和大庆减压渣油为原料 ,加以Span、Tween系列复合表面活性剂 ,制成乳化重油。根据“微爆”学说和“分子聚集与解聚”理论 ,与传统工艺相比 ,以该乳化油为催化裂化原料可以获得颗粒更小的液滴 ,从而改善产品分布。以小型固定流化床催化裂化装置的乳化实验数据为基础 ,用简单的催化裂化反应动力学模型对试验结果进行关联 ,求取五集总反应动力学模型参数 ,这些参数将有助于本课题的理论分析及工业应用     

超声波作用下渣油临氢热裂化反应机理

采用高温高压超声波反应器对惠州炼化的减压渣油进行超声波作用下的临氢热裂化反应,考察气相产物组成、液相产物组成、反应生焦SEM 形貌及元素分析,探讨在超声波作用下渣油临氢热裂化反应机理。结果表明,超声波作用下的渣油临氢热裂化反应的气相产物收率无明显差别,轻油收率略有增加,生焦率降低;焦炭的颗粒棱角比较圆滑,出现孔道结构,说明在超声波作用下,渣油临氢热裂化反应主要按自由基热反应机理进行,超声波的空化作用可促使渣油发生裂化反应,因此轻油收率略有增加,超声波的机械效应使悬浮在渣油中的生焦前驱物剧烈震荡,阻止其聚合,从而减少了结焦;焦炭中Ni元素的大量增加说明了催化剂为结焦提供结焦中心。     

轻烃裂解催化剂的反应与再生行为研究

在小型气固反应系统中,考察了不同反应条件下轻烃裂解催化剂H0108与1-P-H0108的反应性能,发现通水条件下有助于提高乙烯、丙烯收率,防止催化剂表面结焦,但对催化剂的结构稳定性有影响,尤其是催化剂H0108稳定性较差.对失活后的催化剂进行TG/DTG表征,结果表明,无水条件下两种催化剂表面均存在两种类型积炭,经750 ℃空气烧炭再生后恢复活性,说明结焦是引起催化剂失活的主要原因;通水条件下,也存在结焦失活,但催化剂通过烧炭只能部分恢复活性;通过催化剂的NH3程序升温脱附（NH₃-TPD）表征,表明通水条件下不可逆的结构性变化可能是催化剂活性只能部分再生的主要原因.     

辽河超稠油减粘裂化工艺研究

在自制小型连续减粘裂化装置上 ,对辽河超稠油进行了减粘裂化的工艺研究。考察了辽河超稠油在 370～ 41 0℃和 1～ 3h停留时间条件下超稠油粘度变化情况。实验数据表明 :在本研究范围内 ,辽河超稠油主要进行裂化反应 ,缩合反应较少 ;粘度可达 2 0 0 # 燃料油的要求 ,还可得 1 5 %～ 1 7%的轻质油品 ;限制超稠油减粘裂化反应深度因素不仅仅是焦炭的生成 ,而且还有稠油胶体体系的破坏。     

重油催化裂解催化剂结焦影响因素的研究

针对重油在CPP工艺催化剂CEP-1上的催化裂解过程,利用小型固定流化床实验装置研究了反应温度、剂油质量比、水油质量比、油气停留时间和原料性质对焦炭收率和积炭率的影响。发现积炭率随剂油质量比、水油质量比及原料n（H）／n（C）的增加而减小,而随反应温度以及原料芳碳率的增加而增大;焦炭收率随反应温度、剂油质量比以及原料芳碳率的增加而增大,随水油质量比及原料n（H）／n（C）的增加而减小;积炭率和焦炭收率均随油气停留时间的延长存在最低值。原料的n（H）／n（C）和芳碳率均能够较好地反映出原料的结焦性能。在实验基础上,建立了积炭率和焦炭收率与原料性质和操作条件的经验关联模型,利用最小二乘回归求得了模型参数。     

生物质气化发电过程中焦油蒸汽催化裂解的研究

焦油的消除是生物质气化发电的关键技术之一,以1-甲基萘为生物质气化焦油的模型化合物,选择N iMo/A l2O3催化剂在一定条件下对其进行催化裂解.为了预测焦油的转化率与催化剂的积炭失活,采用4集焦油催化裂解物理模型,将焦油与焦炭分别作为独立的一集,重点研究了焦油催化裂解转化与催化剂的积炭,计算得到各个子过程的动力学参数和反应活化能,并通过实验对生物质气化焦油催化裂解模型进行了评估.     

乙烯裂解燃料油组成及焦化行为研究

对乙烯裂解燃料油进行了基本性质和四组分分析, 并采用n - d - M 法进行了结构组成分析, 结果表明, 乙烯裂解燃料油中芳烃、 胶质和沥青质含量较高。同时, 在焦化中试装置上, 考察了常压、 5 0 0℃条件下乙烯裂解燃 料油的焦化产物分布, 以及在混合进料中掺炼比对产物分布和性质的影响。结果表明, 随着乙烯裂解燃料油掺炼比 的增加, 液体产物中汽油和蜡油馏分收率减少, 而柴油馏分和焦炭收率增加。与工业生产装置相比, 在乙烯裂解燃 料油掺炼比为2 0%时, 所得汽油馏分密度变化不大, 硫含量和实际胶质含量略有增加; 中间馏分( 2 0 0~3 5 0℃) 的初 馏点与干点变化不大, 但密度有所增大, 实际胶质含量下降; 石油焦中的挥发分和灰分含量增加, 水分和硫含量明显 下降。说明掺炼2 0%乙烯裂解燃料油, 对焦化所得产物的性质影响不大。     

B酸和L酸与催化裂化反应中积灰的关系

采用ＩＲ、ＴＧ、ＸＲＤ等技术研究催化裂化反应中催化剂的酸性质与积炭的关系。结果表明：Ｂ酸和Ｌ酸对裂化催化剂的积炭都有影响,但影响的程度不同。Ｂ酸对积炭起主要作用,Ｌ酸对积炭也有活性,但很快失活。     

青岛炼化焦化蜡油糠醛抽提-催化裂化组合工艺研究

为合理利用青岛炼化的焦化蜡油,开展了糠醛抽提-催化裂化组合工艺的实验室研究。糠醛抽提试验结果表明,抽提最佳条件:温度为60℃,剂油质量比为2,得到抽余油的收率为52.55%,抽余油中饱和分质量分数为60.83%,芳烃和胶质的含量降低,性质得到明显的改善。催化裂化性能评价表明,焦化蜡油由于含有大量难裂化的稠环芳烃组分以及较高的氮化物,导致转化率低,产物分布差。与焦化蜡油相比,抽余油催化裂化的转化率明显提高,产品分布得到了明显的改善,可作为催化裂化的原料进行掺炼。     

新型碱性阻焦剂对渣油热反应性能的影响

考察了新型碱性阻焦剂对辽河减压渣油热反应性能的影响。实验采用FYX05A型高压釜作为间歇式反应嚣,考察了辽河减压渣油在435~480℃温度范围内的热反应性能。实验中通过产品收率随温度的变化,以及阻焦剂加入后产品分布的变化情况,确定阻焦剂的质量分数对原料热反应性能的影响。新型碱性阻焦剂加入后,辽河减压渣油的热反应性能明显改变,提高了轻油收率,焦炭、气体收率都有所下降。实验结果表明,在温度为480℃, 阻焦剂的质量分数为3％时,焦炭和气体产率最低,液体产率最高。并利用胶体分散理论对实验结果进行了简要分析。