催化裂化汽油改质过程的20集总动力学模型研究

以中型催化裂化实验之汽油详细碳数分布的PIONA组成数据为基础,构建了分别由69个和118个化学反应组成的A、B两个反应网络,并以此反应网络开发了催化裂化汽油催化转化改质过程的20集总动力学A、B模型.模型计算结果与实验值的相对误差在6%以内.     

催化裂化汽油改质反应动力学模型研究

应用经典正碳离子反应机理合理简化催化裂化汽油的催化反应网络,建立了一种接近分子水平的集总反应动力学模型;通过对试验数据的回归,求取了14个反应动力学速度常数k、14个反应活化能E和14个反应的指前因子。研究表明：该模型对原料和反应条件变化有较好的适应性,其相对误差小于7％,能指导催化裂化汽油的改质生产。     

FCC汽油催化转化动力学模型

以催化裂化反应机理为基础，将FCC汽油原料及产品按馏程和化学组成进行集总划分。考虑裂化、氢转移、芳构化和缩合等反应，对反应网络进行合理简化，提出了一种接近分子水平的动力学模型。通过参数估算求取14个动力学速率常数、反应活化能和指前因子，建立了汽油催化转化反应的十集总动力学模型。研究结果表明，采用该模型能预测不同反应条件下汽油转化反应产率分布和产品中汽油的烃类组成。     

催化裂化反应八集总动力学模型的初步研究

本文在确定催化裂化反应的八集总物理模型的基础上，以轻馏分油（ＬＧＯ）和重馏分油（ＨＧＯ）为原料，在小型固定流化床反应装置上进行各种条件的催化裂化反应实验。根据催化裂化反应不可逆的特点，采用自下而上分步测定的方法，通过参数估计确定了反应网络的速率常数，建立了催化裂化反应八集总动力学模型。研究结果表明，该模型能很好地拟合实验数据，预测不同条件下的产品分布，并与实际催化裂化反应规律相和会，为进一步研究和     

催化裂化汽油催化改质过程硫含量变化的研究

讨论催化裂化(FCC)汽油催化改质过程硫含量、硫形态变化情况,得出了硫含量、硫形态与反应温度、剂油比、催化剂活性、金属V含量之间的定量关系,推测了硫醇类化合物的反应机理.     

重油催化裂化十二集总动力学模型研究

根据催化裂化反应机理和产物分布特点，建立了包含54条虚拟反应路径的重油催化裂化12集总反应网络。以Davison Circulating Riser（DCR）试验装置数据为基础，基于Python平台，将模型数学方程转化为程序语言，采用四阶Runge-Kutta 法求解模型微分方程、BFGS法优化目标函数，求取了模型的动力学参数。采用小型实验数据验证模型动力学参数，结果表明主要产品产率的计算值与实验值之间的相对误差均小于5%。说明所建模型的动力学参数是可靠的，能较好地反映重油催化裂化的反应规律，可用于对实际生产过程进行模拟优化。     

重油催化裂化MIP工艺集总动力学模型

 根据催化裂化反应机理及MIP工艺的特点,开发了重油催化裂化12集总反应动力学模型。以公开发表的MIP工艺装置数据为基础,对模型参数进行验证计算。结果表明,模型对原料及柴油采用结构族组成划分集总,准确反映了不同碳原子结构反应性能的差异,并减少了反应途径数目。通过分步求解法求取反应动力学参数,有效减少了需同时估计的动力学参数个数,并提高了参数估计结果的精度和可靠性;计算值与实测值拟合良好。反应速率常数和活化能的分析结果表明,模型参数很好地反映了实际反应规律。     

催化裂化汽油催化改质降烯烃反应规律的试验研究

利用催化裂化催化剂在小型提升管催化裂化装置上对催化裂化汽油催化改质降烯烃过程的反应规律进行了试验研究，详细考察了反应温度、剂油比、反应时间、催化剂活性以及催化剂类型对催化裂化汽油改质降烯烃过程的影响。试验结果表明，随着反应温度、剂油比、反应时间以及催化剂活性的增加，改质汽油烯烃含量降低的幅度增加。催化裂化汽油改质后，烯烃含量大幅下降，异构烷烃和芳烃含量有较大幅度的增加，烯烃含量可以降低到汽油新标准的要求，辛烷值基本维持不变，并且汽油收率高，液体收率维持在98．5％以上，(干气 焦炭)产率损失小。     

结构导向集总方法构建直馏汽油催化裂化动力学模型

采用结构导向集总(SOL)新方法构建了直馏汽油催化裂化改质的反应动力学模型。模型选取74种分子组成原料矩阵,根据催化裂化正碳离子反应机理,制定了42种反应规则构建反应网络。采用矩阵变换的形式求解反应网络,从而得到产物分子矩阵。通过对产物矩阵中的分子归类,获得产物分布及汽油族组成。采集实验室小型固定流化床催化裂化数据,对模型计算结果进行验证。结果表明,该模型能较为准确地预测产物分布及汽油族组成;在温度及进料组成改变时,模型适应性较好;模型同样能较准确地预测汽油研究法辛烷值。     

催化裂化汽油改质过程中积炭历程及其对烯烃转化的影响

 利用微反-色谱联合实验装置和固定流化床实验装置,考察了FCC汽油改质过程中,催化剂活性、FCC汽油窄馏分、反应温度和质量空速对催化剂积炭和烯烃转化的影响. 利用连续式小型提升管催化裂化实验装置,考察了原料预热温度和催化剂温度等油剂混合区的工艺条件对FCC汽油的生焦过程和改质的影响,并进行了动力学分析. 结果表明,大部分焦炭的沉积发生在很短的时间内,并随着催化剂活性、反应物活性和反应温度增加而增加.催化剂温度的降低和原料预热温度的增加,实际上是降低了最初始反应瞬间的反应温度,从而减少了初始热裂化,减弱了最初始阶段的裂化反应的强度,同时也减少了初始焦炭的沉积.在后续的反应中,催化剂活性相对增强,裂化反应的程度加强,从而保持了气相进料改质后汽油的烯烃含量不变,但烯烃的碳数分布发生了变化.     

焦化汽油催化裂化改质的反应条件研究

以硫含量较高的胜利石油化工总厂的焦化汽油为原料，在固定床微型反应装置及提升管装置上考察了焦化汽油经催化裂化改质后的油品性质，并与改质前原料的性质进行对比分析。结果表明，经催化裂化改质后油品在保持较高液体收率的前提下性质得到极大的改善，并且液化石油气中丙烯含量较高；改质后的汽油的族组成发生变化，异构烷烃含量明显增加；烯烃含量显著降低，并且随着反应温度的升高而降低。此外，汽油的实际胶质、诱导期在改质后得到了极大改善，硫含量也有所降低。     

氢转移反应与催化裂化汽油质量

从分析氢转移反应的机理及本质人手，论述了催化剂孔结构、硅铝比、稀土量、晶粒度、沸石与基质相互作用、沸石组成等对催化裂化氢转移反应活性的影响、指出通过改进催化剂制备技术，选择合适的工艺操作条件及氢转移活性适宜的催化剂可以降低催化裂化汽油烯烃含量，不降低其辛烷值，并抑制焦炭的生成。     

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     

催化裂化工艺在提高汽油质量中的作用

针对我国车用汽油质量偏低、FCC汽油所占比例大的状况,重点探讨了提高FCC汽油质量的几项措施,论述了FCC及其相关工艺在提高汽油质量中的作用。     

催化裂化粗汽油回炼改质工艺的用能改进

 针对催化粗汽油回炼改质过程能耗偏高的现状,进行了以降低辅助提升管油/剂接触温差和优化辅助分馏塔油气热量利用为内容的过程用能改进。工程实施结果表明,利用装置低温余热提高粗汽油回炼温度,可通过多发生5.7t/h的中压蒸汽,将辅助分馏系统的较低品质热量置换出等量的反-再系统的高品质热量;同时,辅助分馏塔中段回流热和循环油浆热量的升级利用,使得催化粗汽油回炼改质工艺的用能状况大为改善。优化改进后的有效热利用提高,干气和焦炭的产率下降,使现有的50t/h粗汽油回炼改质催化装置能耗降低4.4 (kg 标油)/ (t原料),且汽油质量得到提高。     

不同方式的催化裂化汽油降烯烃过程的反应规律研究

利用催化裂化催化剂在小型提升管催化裂化试验装置上考察了催化裂化汽油轻馏分改质和催化裂化汽油循环回炼改质的反应规律。试验结果表明，催化裂化汽油轻馏分改质的反应进行的程度同全馏分改质不同，催化裂化汽油轻馏分改质过程的液体收率和汽油收率与相同条件下全馏分汽油改质过程相近，尽管低碳数烯烃的初始浓度远远高于高碳数烯烃的初始反应浓度，但其转化率要比高碳数烯烃低。催化裂化汽油循环回炼次数增多，改质汽油收率增加，液化石油气收率减少，而液体收率基本不变。     

催化裂化轻汽油醚化新工艺研究

研究了催化裂化轻汽油预处理及深度醚化工艺。结果表明，经过预处理，碱性氮脱除率可达80％以上，二烯烃脱除率达90％以上，叔碳烯烃收率接近100％。原料经预处理后，醚化催化剂寿命大大延长。经过深度醚化，叔碳烯烃总转化率达70％以上，催化裂化全馏程汽油的研究法辛烷值提高2．1个单位，蒸气压下降10．8kPa，烯烃含量减少9．36个百分点，含氧量达2．0％。     

催化裂化汽油脱硫助剂的研究

分析了催化裂化汽油脱硫助剂的作用机理。考察了不同种类L酸活性组分的脱硫性能以及L酸活性组分含量对脱硫效率和催化裂化催化剂活性的影响。合成了水溶性的汽油脱硫助剂。在中型试验装置上研究了该助剂活性组分挂载率和脱硫效果。中试结果表明：对不同原料油，所研制的汽油脱硫助剂可降低汽油硫含量15％～18％，并且不会对催化裂化催化剂的活性和产品性质产生不利影响。     

降低催化裂化汽油烯烃含量技术措施探索

为满足国Ⅵ(A)标准车用汽油生产,某公司4.8 Mt/a催化裂化装置（MIP工艺）通过优化工艺条件以降低稳定汽油烯烃含量。结果表明：在第一反应区出口温度提高4 ℃时,稳定汽油烯烃体积分数下降2.4百分点;在平衡剂微反活性提高2.8个单位时,稳定汽油烯烃体积分数降低4.6百分点;在粗汽油回炼量为15 t/h时,稳定汽油烯烃体积分数降低1.3百分点;在稳定汽油终馏点提高4 ℃时,稳定汽油烯烃体积分数降低0.3百分点。降低催化裂化汽油烯烃含量技术措施的方向主要是增强氢转移反应和小分子汽油烯烃选择性裂化反应,都属于二次反应,由此会导致焦炭产率增加。大型炼油企业应综合考虑汽油调合池组分,以综合效益为目标选择合适的催化裂化稳定汽油烯烃含量。