催化氧化在优质沥青生产中的作用

介绍了催化氧化工艺国内外发展概况，并从辽河混合减压渣油和大庆混合减压渣油催化氧化产品的性质分析中，重点阐述三氯化铁、磷酸两种常用沥青催化剂对沥青氧化反应速度及其产品性能的影响规律，分析比较了两种沥青氧化催化剂的不同特点。指出，磷酸催化氧化工艺可使沥青产品的高、低温性能得到很大的改善，是一条符合我国国情能大幅度提高建筑沥青质量的重要技术路线。     

减渣大风量深度氧化制备沥青瓦沥青研究

研究了减渣、催化剂、风量和反应时间等因素对氧化沥青性能的影响。结果表明,无论是否使用催化剂,在160L/(kg·h)普通风量和280℃反应温度条件下,即使将氧化时间延长到23.5h,均无法将A、B、C、D、E、F等6种减渣深度氧化为质量符合国外沥青瓦沥青要求的建筑沥青产品。反应温度保持280℃,不使用催化剂,将风量提高到400L/(kg·h),反应8～11h,可将减渣C、D氧化为25℃针入度为1.86～2.06mm,0℃针入度为1.20～1.35mm,软化点为95.2～99.1℃,开杯闪点高于300℃且符合沥青瓦沥青质量要求的氧化沥青产品;同样条件下氧化7～15h,无法将A、B、E、F等4种减渣氧化为沥青瓦沥青产品。     

沥青试验间的关联

沥青氧化时可用高压液体色谱监测沥青化学组成的变化。沥青的化学组成可以和软化点和针入度表1列出包括原料、用此原料得到的氧化沥青、加有FeC13作催化剂的氧化沥青及其它五种氧化沥青的性质。沥青在氧化时芳烃和胶质缩合生成分子量更高的沥青质,饱和烃不参加反应。氧化后的沥青中沥青质的量增加一倍,重均与z均分子量也增大一倍,饱和烃的量基本不变。沥青氧化时加入FeC13,沥青中的饱和烃也参加反应,它脱氢生成芳烃,芳烃再转变成沥青质     

催化氧化法制取优质氧化沥青的研究

一、前言采用催化氧化法制取优质氧化沥青在国外已有多年的历史,优点是:(1)沥青的氧化反应速度显著提高;(2)沥青产品的软化点高,感温性能优良,而且弹性大。目前使用的催化剂有氧化物、金属粉末、硫化物、金属盐类以及制造合成润滑油的催化剂残渣等,其中以 FeCl_3和 P_2O_5效果尤佳     

川中减压渣油的综合利用

本文提出对南充炼油厂减压渣油进行补充精制，可采用以加大常规白土、酸量以达精制效果；可加入无机金属盐和金属氧化物来提高润滑油基础油粘度指数的具体方法。要更好地脱除沥青中油、蜡，以渣油与沥青混调后在催化剂作用下进行催化氧化反应；或是添加改性剂，生产质量稳定的优质沥青。     

固定床渣油加氢处理装置催化剂积炭分析与表征

利用扫描电镜（SEM）、程序升温氧化（TPO-MS）、CHO元素分析仪等手段,对固定床渣油加氢处理装置催化剂上的积炭进行分析与表征。结果表明,沿着物料方向,渣油加氢催化剂上的积炭量呈先减少后增加的趋势,积炭的H/C原子比逐渐降低,芳香性越来越强,氧化温度逐渐增高。积炭的生成和油品中的氮化物存在着一定关系,含氮原子的沥青质更容易吸附在催化剂酸性点上并形成焦炭。     

6号防水防潮沥青的研制

用适当的催化剂、氧化温度,以稠油为基本原料,采用新型催化氧化工艺可生产出合格的6号防水防潮沥青。本研究已进行了工业放大试验,产品质量符合SH002—90标准。     

轻质油油藏注空气催化氧化技术效果评价

对ZJ油田轻质原油开展注空气氧化实验,考察了添加催化剂HS对氧化反应速率、总耗氧量及原油组分与黏度的影响。结果表明,加入催化剂后氧化反应速率及总耗氧量均增加5.75倍;ZJ轻质原油经过氧化后,C9~C13组分含量有所增加,C14~C36组分含量略有下降;饱和烃含量基本不变,芳烃含量下降近4个百分点,非烃和沥青质含量均增加近2个百分点,氧化后脱气原油的黏度略有增加。研究认为,可以将注空气催化氧化技术作为油田开发的储备技术。     

注空气低温氧化作用对稠油组成及性质的影响

为了揭示稠油低温氧化作用机理及对原油组成及性质的影响规律,以辽河油田齐40稠油为例,通过高温高压反应釜研究了稠油注空气低温氧化机理以及温度和催化剂对低温氧化反应的影响。结果表明,低温氧化反应后,体系压力降低,空气中氧气含量减少,二氧化碳含量增加;低温氧化反应为吸氧反应,120℃氧化反应、180℃氧化反应、120℃催化氧化反应和180℃催化氧化反应的耗氧率分别为43.87%、58.46%、52.53%和62.89%。原油在反应过程中既发生大分子的断键反应也发生小分子的缩合反应,氧化反应后原油SARA组成中饱和烃、芳香烃和沥青质含量增加,胶质含量减少。氧化反应会导致稠油黏度增加,120℃氧化反应、180℃氧化反应、120℃催化氧化反应和180℃催化氧化反应后稠油黏度增加幅度分别为17.63%、34.00%、18.22%和38.50%。低温氧化反应速率及耗氧量与反应温度和催化剂有关,温度越高,反应越快,耗氧量越高;催化剂环烷酸锰和环烷酸钴的加入可增强氧化反应活性,提高反应速率和耗氧量。     

螺旋圆锥喷嘴的工业应用

锦西炼油化工总厂原用的增湿空冷离心旋流组合喷头试验改用HHSJ型螺旋圆锥喷嘴，取得较好效果。如催化剂贮罐在放空kfyt风的管口安装该喷嘴，噪声由1对而降到115肥。用蒸汽直接加血水，在管口安装喷嘴消除了水击产生的罐体震动，可以防止保温层脱落，确保安全生产。氧化沥肯塔内喷雾化水，吸收氧化反应热，并稀释了塔内氧含量，对安全生；“有利。沥青氧化培尾气罐内喷雾化水，洗涤尾气中所携带的沥青微粒，防止焚烧炉火嘴被绪塞。沥青成型机喷雾化冷却水，加快沥青表面冷却。在夏季，沥青池内水用潜水泵抽水，通过喷嘴向空中喷水，降低池…     

高活性气相聚乙烯GM催化剂的性能及工业应用

在M催化剂组分中引入甲基环己基二甲氧基硅烷作为给电子体制备了新型高活性气相聚乙烯GM催化剂,通过BET和SEM等方法对GM催化剂进行了表征;采用淤浆聚合的方法评价了GM催化剂的活性,考察了GM催化剂的动力学行为,并在Unipol工艺气相聚乙烯装置上进行了工业试验。试验结果表明,在冷凝态操作模式下GM催化剂的活性达5000～6000g/g,聚乙烯产品的堆密度达0.40g/cm~3,比M催化剂的活性提高近一倍,聚乙烯产品的堆密度提高近25%。GM催化剂的氢调敏感性优于M催化剂,共聚性能与M催化剂相当。工业试验过程中装置运行稳定,各项操作参数均能满足工艺要求,得到的聚乙烯产品为优级品。     

氨选择性催化还原废催化剂资源化回用及性能研究

氨选择性催化还原(SCR)废催化剂中含有大量钛、钒和钨等金属,对其进行资源化回用,不但能防止金属资源浪费,还能减少环境污染及降低脱硝催化剂生产成本。以钛白粉掺混酸洗废SCR催化剂为载体,采用挤出成型法制备新的蜂窝脱硝催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪(BET)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征,考察酸洗废SCR催化剂掺混量对蜂窝脱硝催化剂机械性能、脱硝性能及稳定性的影响。结果表明：与以纯钛白粉制备催化剂相比,掺混酸洗废SCR催化剂不改变催化剂的晶相结构;催化剂的比表面积、孔体积均随着酸洗废SCR催化剂掺混量的增加而降低,并且掺混量大时催化剂的机械强度高,抗磨性能强;当酸洗废SCR催化剂的掺混量(w)为30%时,所制备的蜂窝脱硝催化剂仍能保持与使用纯钛白粉制备的催化剂相当的脱硝效率和脱硝活性,且具有较好的脱硝稳定性。     

FF-20加氢裂化预处理催化剂的研制

FF-20催化剂是FRIPP研制的新型高活性加氢裂化预处理催化剂。该催化剂以改性氧化铝为载体,采用一次浸渍法担载W、Mo、Ni金属组分,具有孔容大、比表面积大、孔分布集中、金属分布均匀等特点。催化剂性能评价试验结果表明：该催化剂用于加工处理国内外典型高硫蜡油,具有加氢脱硫脱氮活性高、芳烃加氢饱和能力强、稳定性好等特点,是一种性价比较高的馏分油加氢处理催化剂。     

直馏汽油芳构化改质催化剂结焦失活规律研究

利用等温固定床反应器研究了直馏汽油芳构化改质催化剂的结焦失活规律.试验考察了结焦量对催化剂物理性质、酸性质、活性的影响,研究了反应温度、反应时间对催化剂结焦量的影响.结果表明:随着结焦量的增加,催化剂的孔体积、比表面积、强弱酸量都有不同程度的减少,说明催化剂结焦不仅堵塞催化剂孔道,而且覆盖催化剂的部分酸中心,从而导致催化剂失活.随反应时间的延长,催化剂结焦量趋于饱和,此后,少量增加的结焦即能引起催化剂性能的显著降低.反应温度的提高能使催化剂的结焦速率迅速增加.     

高压加氢裂化精制催化剂的应用研究

主要介绍ＲＮ－１催化剂作为高压加氢裂化精制段催化剂的试验研究结果。与国外精制催化剂的对比评价结果表明，ＲＮ－１催化剂的相对脱氮活性要比参比剂高３０个百分点，而操作温度低１０℃，并且有良好的稳定性和再生性能，中型全循环试验结果与工艺装置数据吻合。ＲＮ－１催化剂在高压加氢裂化工艺中应用是可行的。     

氧化铈对甲醇合成Cu-Zn-Al催化剂的促进作用

应用离子掺杂、价态补偿原理,研究了 CeO_2助剂对低压铜基甲醇合成 Cu-Zn-Al 催化剂的促进作用。实验结果表明,在3.0MPa、235℃的条件下,添加质量分数1 5%CeO_2的 Cu-Zn-Al(记为Al.5)催化剂的初活性和耐热后活性比未添加 CeO_2的 Cu-Zn-Al(记为 A0)催化剂分别提高了18.4%和22.60%。X 射线衍射和微商热重表征结果显示,A1.5催化剂前体中绿铜锌矿[(Cu,Zn)_5(OH)_6(CO_3)_2]的含量更高,A1.5催化剂的Cu-Zn J司的协同作用增强,提高了A1.5催化剂的活性;程序升温还原表征结果显示,A1.5催化剂比 A0催化剂的还原峰温分别降低了11℃和18℃,表明添加 CeO_2后 Cu-Zn-Al 催化剂更易被还原。X 射线光电子能谱表征结果显示,还原后的A1.5催化剂表面 Cu~+的含量增加,这与 A1.5催化剂具有较高的活性密切相关。     

浆液催化剂在聚乙烯冷凝操作下应用的优势分析、问题及对策

广州石化聚乙烯装置从2000年4月开始试用进口浆液催化剂，2002年开始试用国产浆液催化剂。对浆液催化剂和M—1型固体催化剂的使用情况进行对比，在产品质量、操作的平稳性和切换牌号的灵活性等方面，浆液催化剂均有较大的优势。同时对浆液催化剂在冷凝操作模式下应用出现的树脂发粘等问题，采取了降低反应温度等措施，保证生产的稳定，充分发挥了浆液催化剂的优势。     

歧化及烷基转移催化剂的运行及工业再生

介绍中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司芳烃联合装置歧化及烷基转移单元高空速、低氢烃比条件下催化剂的运行及工业再生情况。采用C10+芳烃含量较高的原料,在较高空速、低氢烃比的条件下运行近2年,歧化催化剂积焦量达到39%以上,使催化剂活性下降。通过氢气汽提、低氧主烧焦和高氧清焦方法对催化剂进行再生,清除了约35.80 t焦炭,再生后催化剂反应性能良好,表明催化剂具有良好的再生性能。     

FC-50中油型加氢裂化催化剂的研制

为满足市场对清洁燃料油及化工原料需求量不断增长的要求,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院以无定型硅铝为主载体,改性Y型分子筛为主要酸性组分,W-Ni为活性组分,采用浸渍法制备了FC-50中油型加氢裂化催化剂,属多产中间馏分油兼产高质量重石脑油和尾油的催化剂。在试验装置上对该剂与国内同类先进催化剂进行了对比评价,并进行了工业放大。结果表明,FC-50催化剂具有较高的中间馏分油选择性、反应活性以及良好的稳定性,产品质量优良。以伊朗VGO-1为原料,使用FC-50催化剂,在反应温度380℃、空速1.5h-1条件下,单程转化率为65.8%,中间馏分油选择性79.90%。在相同条件下,FC-50与FC-26催化剂相比,反应温度低3℃,中油选择性比FC-26催化剂高近2%。结果表明,FC-50催化剂的反应性能完全达到了实验室定型催化剂的水平。     

PERFORMANCE OF ZSM-5 CATALYST IN THE DIMETHYL ETHER TO OLEFINS PROCESS

The conversion of dimethyl ether (DME) to hydrocarbons is the latter step in the conversion of syngas to hydrocarbons via DME. The shape-selective ZSM-5 zeolite catalyst plays an instrumental part in this reaction in limiting the higher end of the product spectrum. This process, being of an exothermic nature, results in a temperature rise across the catalyst bed causing some hydrocarbons to be deposited on the catalyst as coke. The presence of water as a byproduct in the catalyst environment also enhances the catalyst deactivation.

Deactivation of the ZSM-5 catalyst is studied in detail in terms of catalyst performance and life over a period of time. The conversion of DME and the hydrocarbon product distribution are studied as a function of time-on-stream The SiO₂/Al₂O₃molar ratio of the ZSM-5 catalyst is regarded to be important in determining the degree of coke formation as well as the product distribution of the final hydrocarbon product. Catalysts used in aging experiments were studied as to determine the quantity and structure of the deposited coke. Extracted coke from the catalyst was analyzed using gas chromatography/mass spectrometry methods. The coked catalyst was also analyzed using infra-red as welt as x-ray diffraction techniques.