加氢工艺处理煤液化加氢稳定油的研究

加氢精制与加氢改质都是煤液化加氢稳定油高附加值利用的有效途径。实验结果表明,两种工艺在产物分布、化学氢耗与装置液体收率以及产品质量等方面存在明显差异。与加氢精制工艺相比,加氢改质工艺得到的高附加值产品(重石脑油+喷气燃料)收率高、喷气燃料与柴油产品品质更佳、重石脑油芳烃潜含量相对较低,但仍为优质的重整原料;在反应温度360℃/380℃、体系压力16.0 MPa、体积空速0.69 h~(-1)、氢油体积比800∶1的反应条件下重石脑油与喷气燃料总收率为42.5%,重石脑油芳烃潜含量为76.11%,喷气燃料烟点为26 mm、改质柴油十六烷值提升到49,表明加氢改质为更优的煤液化加氢稳定油处理工艺。     

加拿大油砂沥青合成原油与大港原油的加工互补性研究(Ⅱ)——宽馏分性质

分析了加拿大油砂沥青合成原油（SCO）、大港原油以及混合原油（SCO与大港原油的混合比例为3：7）的宽馏分性质。SCO石脑油馏分的芳烃潜含量较低，不是良好的催化重整原料。混合原油石脑油馏分是良好的重整原料。SCO和混合原油汽油馏分是良好的蒸汽裂解制乙烯原料，但辛烷值不高，不宜作为汽油调合组分。SCO的煤油馏分的芳烃含量高、烟点低、闪点低，不适合生产喷气燃料；混合原油煤油馏分的酸度稍高、烟点略低、闪点低，通过精制可以生产1号喷气燃料。SCO柴油馏分凝点低、冷滤点低、硫含量低，用作调合馏分可降低调合柴油的冷滤点，但其十六烷值低。混合原油柴油馏分可生产-10号车用柴油，但硫含量略高，十六烷值略低，需要精制。SCO减压馏分的氢碳原子比和烷基碳含量较低，而芳香碳含量较高，裂化性能低于大港减压馏分的裂化性能，大港原油掺兑30％SCO后减压馏分的裂化性能有所降低。SCO常压渣油和减压渣油的氢碳原子比低，胶质、沥青质和金属的含量较低；而混合原油常压渣油和减压渣油的胶质、沥青质和金属的含量较高。     

馏程对加氢裂化产品分布及性质的影响

通过对不同馏程加氢裂化产品性质的研究发现:随着馏分的变重,芳烃的分布呈先升高后降低的趋势,且其主要富集在中间馏分油中;通过切割点的前移或后移可以有效增加目的产品收率,初馏点降低,重石脑油芳烃潜含量、柴油十六烷指数会明显降低,喷气燃料烟点及尾油BMCI值明显升高,但尾油裂解性能变化不大;终馏点升高对重石脑油芳烃潜含量影响不明显,喷气燃料烟点及柴油十六烷指数会明显升高。通过对产品馏程的调整,可以发挥加氢裂化高效灵活的特点,更好地应对市场的变化。     

煤直接液化轻馏分油加氢裂化产品预测

采用加氢裂化催化剂对煤直接液化产物中的轻馏分油进行中型试验,研究了石脑油、喷气燃料馏分和改质柴油产率及性质随温度变化的规律,以及不同切割方案对产品收率及性质的影响。结果表明:在反应总压13.0 MPa,总催化剂体积空速0.73 h~(-1),氢油比800∶1等条件下,反应温度提高20℃对石脑油芳烃潜含量的影响不大,在64%～71%,是优质的重整原料;对喷气燃料烟点影响不大,在25.5～28.6 mm,是优质的喷气燃料;柴油凝点由-47℃提高至-40℃,仍然是优质低凝柴油,柴油BMCI值降幅由1.86增至14.97,链烷烃含量提高,同时芳烃含量降低,十六烷指数增幅由2.02单位提高至6.99单位,十六烷指数提高幅度较大。以此数据为基础,结合六级总动力学模型,实现了重石脑油芳烃潜含量、喷气燃料馏分烟点、柴油凝点等产品性质的预测,与试验值相比,预测误差在5%以内。     

植物油加氢改质技术研究

以植物油为主要原料,通过对植物油进行加氢异构降凝,将大分子烷烃转化为较小的分子来生产燃料油。植物油加氢改质试验结果表明:在生产3号喷气燃料时,只能切割终馏点比较低、馏程也相应比较窄的馏分;加氢异构降凝在降低柴油产品凝点的同时,会损失柴油产品的十六烷值,但加氢异构降凝后的柴油产品十六烷值仍能达到80以上;经过加氢异构降凝后,在生产部分喷气燃料调合组分的同时,柴油馏分凝点仍能达到+10℃左右,是优质的柴油调合组分。     

中压加氢改质-喷气燃料加氢补充精制组合工艺生产3号喷气燃料技术的工业应用

中国石油克拉玛依石化有限责任公司采用中国石化抚顺石油化工研究院开发的中压加氢改质-喷气燃料加氢补充精制组合工艺,以焦化柴油和催化裂化柴油为主要构成的混合柴油作原料,在缓和加氢条件下对中压加氢改质单元所生产的喷气燃料馏分进行深度加氢补充精制后,喷气燃料馏分中芳烃体积分数由14.9%降至5.8%,烟点由22mm提高至26mm,完全符合3号喷气燃料质量要求。     

馏分的芳香饱和度（综述）

近年来，馏分中特别是中芳族化合物的饱和引起了人们广泛的关注。低质燃料与高芳烃含量是有关的，它使柴油的十六烷值低，喷气燃料的烟点高，还证实柴油废气中的颗粒排放物与燃料中的芳烃含量有关。已出台了新法夫限制柴油燃料的芳烃含量，这导致了用于芳烃饱和新型催化剂与工艺流程的开发。     

中压加氢改质技术的工业应用

锦西石化分公司1．0Mt/a中压加氢改质装置，设计采用加氢改质、喷气燃料精制组合工艺，在原料油终馏点391℃、不出尾油的情况下，生产出合格的喷气燃料产品及凝点不大于0℃的优质柴油馏分。工业应用表明：在原料油终馏点363℃条件下，喷气燃料馏分可不经精制直接生产烟点大于20mm的3号喷气燃料及0号柴油；通过调整反应温度，可实现精制、改质的灵活加氢方案。     

掺炼催化裂化柴油对蜡油加氢裂化反应的影响

研究了蜡油加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油（简称催化柴油）对反应性能的影响。掺炼不同馏程催化柴油的研究结果表明：在相同反应条件下,随着催化柴油馏程的增加（馏程低的称为轻催柴,馏程高的称为重催柴）,轻石脑油与重石脑油收率逐渐减小,重石脑油芳潜逐渐增大,喷气燃料收率先增大后减小,喷气燃料烟点逐渐降低,大于282 ℃尾油收率先减小后增大,尾油BMCI值逐渐升高;在相同反应条件下,随着轻催柴掺炼比例的增加,喷气燃料和重石脑油产率减小,重石脑油芳潜增大,喷气燃料烟点降低,大于282 ℃尾油的BMCI值逐渐增加;当轻催柴掺炼比例为30%时,尾油BMCI值为13.31,仍可作为优质的蒸汽裂解制乙烯的原料;在相同尾油收率下,随着轻催柴掺炼比例的增加,加氢裂化反应氢耗增加,轻石脑油、重石脑油收率降低,喷气燃料收率增加,重石脑油芳潜增大,喷气燃料烟点降低,尾油BMCI值增加。     

加工伊朗油工艺条件对加氢裂化反应的影响

介绍了不同原料油以及工艺条件对加氢裂化产品分布、产品性质的影响。研究结果表明,随着转化率的提高,伊朗减压馏分油加氢裂化所得的轻石脑油异构烃含量逐渐增加,重石脑油芳潜逐渐降低,喷气燃料烟点逐渐增加,柴油十六烷值逐渐增加,尾油BMCI值逐渐降低。当加氢裂化反应温度为394℃时,轻石脑油异构烃质量分数为75.83%,重石脑油芳潜为54.02%,喷气燃料烟点为27 mm,柴油十六烷值为63.5,尾油BMCI值为6.9。另外,当伊朗减压馏分油掺炼不同比例蜡下油加氢裂化时,在相同转化率下,掺炼比例对加氢裂化产品分布影响不大,但对产品性质影响较大。随着掺炼比例的增加,重石脑油芳潜降低,喷气燃料烟点增加,柴油十六烷值增加,尾油BMCI值降低,当掺炼10%蜡下油时,重石脑油芳潜为58.63%,喷气燃料烟点为27 mm,柴油十六烷值为61.2,尾油BMCI值为8.3。     

两段法柴油深度加氢处理的探索研究

对采用两段法加氢工艺加工某催化裂化柴油得到的芳烃质量分数低于25％的产品柴油窄馏分的性质进行了分析。结果显示,经两段加氢得到产物270—300℃馏分段的密度和芳烃含量最高;十六烷值随馏程增加而升高,当油品的沸点在150～300℃时,十六烷指数与十六烷值基本一致;沸点再升高,油品的十六烷指数与十六烷值的差值变大。据此推测出适当提高催化裂化柴油的终馏点,二段装填孔结构有利于270—300℃馏分扩散的、具有一定开环裂化功能的加氢催化剂是进一步改善该类工艺的方向。     

Properties Correlations and Characterization of Athabasca Oil Sands-derived Synthetic Crude Oil

Narrow fractions of Athabasca oil sands-derived synthetic crude oil (SCO) from Canada were obtained by distillation at 20 oC to 500 oC and characterized. The yield and properties, such as density, refractive index, viscosity, freezing point, sulfur and nitrogen content and UOP K-index, were correlated as a function of boiling temperature (Tb). The properties of naphtha fractions, jet fuel and diesel fractions could be predicted accurately with the correlations, which are useful for process design considerations, such as optimizing operating conditions of refinery processing units. The other key properties and characteristics of naphtha fractions, jet fuel, diesel and vacuum gas oil were also determined.     

近红外光谱在喷气燃料分析中校正模型的建立

以冰点为例，详细介绍了采用ZX440近红外多组分油料分析仪建立喷气燃料质量指标校正模型的流程和方法；对采用该仪器建立喷气燃料芳烃含量、烯烃含量、总硫含量、馏程、闪点、密度、净热值等质量指标校正模型的研究结果进行了概括。结果表明，采用该仪器可实现对上述质量指标的准确测定。讨论了该仪器对喷气燃料质量指标进行机动分析化验的适用性。     

催化裂化柴油轻重馏分的裂化性能研究

分别对石蜡基和中间基的催化裂化柴油进行实沸点切割,根据各窄馏分中的芳烃分布规律将两种催化裂化柴油切割成轻重馏分.在小型固定流化床反应装置上,使用MLc-500催化剂,研究了催化裂化柴油及其轻重馏分的裂化性能,并对主要产物分布和汽油组成与原料组成之间的关系进行了关联,以便为催化裂化柴油的回炼提供基础数据.结果表明,催化裂化柴油轻馏分回炼有利于生产优质高辛值汽油.     

Kinetics of Hydrocracking and Hydrotreating of Coker and Oilsands Gas Oils

Two-stage hydrocracking of gas oils involves a complex set of hydrogenation, heteroatom removal, and cracking reactions. Feeds from coking processes and oilsands bitumen are richer in aromatics and heteroatoms, which increases the importance of the reactions of these components. The hydrocracking and hydrotreating kinetics of a series of conventional, coker and oilsands gas oils were measured using a laboratory microreactor. The kinetics were then correlated with the composition of the feed oils. The conversion of gas oil to middle distillate during hydrotreating was correlated with sulfur content and polyaromatic hydrocarbon content. Hydrocracking of the gas oil in the second stage of reaction followed a Langmuir-Hinshelwood rate expression based on the inlet concentration of total nitrogen. The resulting composite rate expression gave good prediction of gas oil conversion kinetics for the full range of gas oils. The inhibition of hydrocracking by nitrogen was more important for cracking than the differences in the homologous series in the gas oils of different origins.     

FDHC柴油中压加氢裂化技术的开发

为了满足炼油企业减产柴油、降低柴汽比的产品结构调整需求,中国石化抚顺石油化工研究院开发了FDHC柴油中压加氢裂化技术。该技术采用加氢裂化-补充精制工艺流程,解决了中压加氢裂化喷气燃料馏分烟点偏低和装置运行末期产品质量下降等难题,通过优化原料构成、催化剂体系和操作参数,使之适用于加工直馏柴油原料,灵活增产优质喷气燃料产品、重整原料和蒸汽裂解制乙烯原料。生产的喷气燃料馏分烟点可达28.1 mm,可作为优质3号喷气燃料;未转化柴油馏分BMCI可达9.5,可作为优质的蒸汽裂解制乙烯原料。     

气相色谱-飞行时间质谱联用仪测定柴油烃类分子组成的馏程分布

利用气相色谱-飞行时间质谱联用仪（GC-TOFMS）建立了测定柴油烃类分子组成的馏程分布的方法,可以得到柴油样品中各种类型烃类在不同馏程段的碳数分布与平均相对分子质量。利用所建方法研究了柴油中各种类型烃类平均分子结构随馏程的变化情况,发现柴油不同馏程段的平均相对分子质量与其芳烃含量和烃类异构化程度有关：芳烃含量越低、烃类异构化程度越高,该馏程段的平均相对分子质量越高。考察了柴油加氢精制前后烃类分子组成的馏程分布变化情况,柴油经加氢精制后,饱和烃的馏程分布基本不变,只是含量有所增加,芳烃的馏程分布在低馏分段没有变化,在高馏分段含量下降,导致产物的平均相对分子质量在高馏分段高于原料的平均相对分子质量。     

Dearomatization of Diesel by Solvent Extraction: Influence of the Solvent Ratio and Temperature on Diesel Raffinate Properties

To comply with the stringent environmental regulations concerning the quality of fuels the production of ultra low sulfur fuels is obligatory. Consequently, the removal of aromatics from fuels has turned to be a serious issue. This is due to the fact that the presence of aromatics in fuel deters the ultra-low sulfur fuel production. Therefore the researcher’s interest has involved the dearomatization of fuels. As a result of the dearomatization, the quality of fuels improves tremendously. Here, solvent extraction was performed to dearomatize a feedstock sample with 20.1% aromatic and 166 ppm sulfur using acetonitrile. The extraction was performed at low temperature and ambient atmospheric pressure. The aromatic contents were determined via HPLC, while the ASTM methods were employed in other parameters determination. The results showed 72% minimum yield, 8.6% aromatic content, 58–64 cetane index, 73.2 ppm sulfur content, 5.4 viscosity, RI 1.4535, aniline point 82.15, specific gravity 0.824–0.812 with API 40.32–42.88 and flash point 70–78°C. The boiling range of the produced diesel fraction raffinate (172–373°C) that corresponds to C₈–C₂₄ cuts render it a potential candidate for other petrochemical applications.