循环流化床中丙烷-异丁烷混合脱氢催化剂的性能

在中试循环流化床装置上,采用自主研发的PBD型低碳烷烃脱氢催化剂,对丙烷/异丁烷混合烷烃进行催化脱氢实验,考察了反应温度、气态空速、原料配比等工艺条件对脱氢过程的影响。实验结果表明,PBD型催化剂对丙烷/异丁烷混合烷烃脱氢反应表现出较高的催化活性。随反应温度的升高,混合烷烃的转化率增加,混合烯烃(丙烯+异丁烯)的选择性逐渐下降,收率逐渐增加。随气态空速的增大,混合烷烃的转化率下降,混合烯烃(丙烯+异丁烯)的选择性增加,而收率逐渐减小。其中,在反应温度600℃、气态空速1 700 h~(-1)、丙烷含量20%(w)、异丁烷含量在80%(w)的条件下,总烷烃转化率达48%以上,总烯烃选择性约90%。     

反应温度对C4烃芳构化反应的影响

以C4烃为原料,在500 mL固定床芳构化实验室反应装置上,利用催化剂SHY-DL,考察了反应温度对芳构化产物收率及分布情况的影响。结果表明,随着反应温度的升高,副产物干气的收率逐渐增大,液化石油气(LPG)的收率变化不大,目的产物汽油的收率逐渐减小,柴油收率则逐渐增大;汽油中异构烷烃、正构烷烃和烯烃的质量分数逐渐减小,而芳烃的质量分数则逐渐增大,表明温度升高有利于芳构化反应的进行。C4烃芳构化适宜反应温度为380～420℃,所得汽油产物的收率大于40%,其辛烷值大于100,LPG中的丙烷质量分数约为50%。     

镓硅酸盐沸石对低级烷烃芳构化的催化作用

考察了H-Ga-Silicate(镓硅酸盐沸石)对C_3—C_8直链烷烃芳构化的催化特性,并与H-ZSM-5进行了比较。对于正已烷的转化反应,在400—550℃范围内,H-Ga-Silicate的芳烃选择性比H-ZSM-5平均高出近40％。反应结果表明,芳烃主要是经由低碳烯烃生成的,在H-Ga-Silicate上烯烃齐聚物通过脱氢环化生成芳烃;而在H-ZSM-5上烯烃齐聚物主要通过氢转移实现芳构化。     

Zn-Pt-Re/ZSM-5催化剂上烷烃芳构化反应规律的研究;

以正己烷、正庚烷、正辛烷、甲基环戊烷及环己烷为模型化合物,在固定床连续微型反应器上研究不同碳数和结构的烷烃在催化剂Zn-Pt-Re/ZSM-5上的芳构化反应规律,并与传统重整催化剂的芳构化性能进行比较。结果表明：在反应温度小于450 ℃时不同烷烃生成芳烃从难到易的顺序为正己烷＞环己烷＞甲基环戊烷＞正庚烷≈正辛烷;在反应温度大于450 ℃时芳烃收率均在90％以上。烷烃在传统重整催化剂CB-8上直接脱氢环化生成环烷烃,然后再脱氢生成芳烃。烷烃在Zn-Pt-Re/ZSM-5催化剂上的反应按两种机理进行：小部分烷烃直接脱氢环化生成环烷烃,然后再脱氢生成芳烃;大部分烷烃先裂解为低碳烯烃,再发生聚合、环化、脱氢等反应生成芳烃。     

正己烷在金属改性HZSM—5上芳构化反应的影响因素

研究了下己烷在Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ三种金属改性ＨＺＳＭ－５上的芳构化反应，发现它们均有不同程度促进烷烃芳构化的功能。研究了改性沸石酸性及金属脱氢和断链功能在催化性质的关系。提出了Ｂ酸和Ｌ酸的协同效应对烷烃芳构化反应的促进作用。     

C6链烃在ZRP沸石催化剂上芳构化反应性能的研究

为降低催化裂化汽油的烯烃含量,生产高辛烷值调合组分,在脉冲微反装置上考察了C6链烃在不同硅铝比ZRP沸石催化剂上的芳构化反应性能,研究了ZRP沸石金属锌改性及锌含量对芳构化反应的影响,并对烯烃和烷烃以及不同支链度的烷烃芳构化反应性能进行了比较。结果表明,ZRP沸石的硅铝比越低,链烃的芳构化反应性能越高;ZRP沸石锌改性以及改性金属锌的含量对芳烃产率和芳烃分布有显著影响;烯烃的芳构化反应性能明显优于烷烃,而单甲基烷烃比直链烷烃的芳构化反应性能好,但双甲基烷烃因空间构型限制,芳构化反应性能差。     

低碳烷烃催化脱氢制取烯烃的技术研究进展

综述了国内外低碳烷烃脱氢制烯烃的催化剂及工艺技术研究进展。详述了低碳烷烃催化脱氢用催化剂活性组分、主要载体及常见助剂。     

催化裂化汽油加氢改质的热力学研究

根据加氢异构化和环化(芳构化)机理以及集总反应网络的原理,以正庚烷和1-庚烯为模型化合物,分析了烷烃异构化、芳构化,烯烃异构化和芳构化反应的有利途径。通过热力学分析计算得知,低温有利于加氢和异构化,高温有利于芳构化,烯烃比烷烃易于反应。     

1991年北京国际石油炼制和石油化工学术会议论文简介(下)

用 Houdrg 技术生产烯烃和二烯烃石蜡烃脱氢生产烯烃的方法已在全球范围内广泛使用。采用 Houdry 技术生产丙烯、异丁烯、1-丁烯和2-丁烯已有近五十年的历史。这一技术也可用于戊烯及甲基叔丁基醚(MTBE)的生产,而且安全,有效、可靠。本文介绍了用 C_2～C_5直链烷烃脱氢生产烯烃、二烯烃及 MTBE 的 Houdry 技术。着重介绍了丙烯、异丁烯、丁二烯、异戊烯和 MTBE 的生产工艺过程和特点。     

多产芳烃并兼产小分子烷烃的正己烷转化机理

对不同含量ZnO负载ZSM-5催化剂的物化性质和其催化正己烷芳构化反应性能进行了系统考察,利用分子模拟计算了关键反应步骤的能垒,对芳构化路径在不同阶段的变化进行了解释。结果表明：ZnO的引入强化了脱氢反应,从而提高了芳烃选择性,但过量的ZnO将加剧氢解反应,ZnO负载量以3%(质量分数)为宜;正己烷在3%ZnO/ZSM-5催化剂上的转化率小于58.02%时,生成芳烃的路径以脱氢反应为主;而转化率大于58.02%时,芳构化途径以氢转移为主,并且此时甲烷和乙烷的选择性由于氢解反应的发生而快速提高。分子模拟结果证实,氢解反应能垒较高,需在长的停留时间下才能发生,但该反应的发生不利于脱氢反应,进而导致芳构化途径的变化。该研究为正己烷芳构化多产芳烃并兼产小分子烷烃提供了理论依据。     

Physico-chemical Characterization and Evaluation of Fluid Catalytic Cracker LPG Boosting Catalyst Additives

Fluid catalytic cracking (FCC) unit is a major secondary catalytic process in the refinery, converting low value vacuum gas oil (VGO) feeds to high value streams such as gasoline and light olefins. Continuous attempts are being made to improve this margin through process optimization, selection, and use of improved catalysts and additives as well as hardware modifications. LPG, mainly propylene maximization, is targeted in refineries to tap the market demands and making profit. Use of FCC additives is relatively easy and flexible option for enhancing the propylene production in FCC unit. Five different LPG maximization catalyst additive formulations were evaluated in the lab and selected better LPG catalyst additive. All five formulations were thoroughly characterized for textural properties as well as for mechanical properties. Attempts were made to correlate the physico-chemical characterization data with activity studies. Based on physico-chemical, mechanical and activity studies ranking of the formulations was made and optimum LPG catalyst additive was identified.     

加氢裂化液化气脱硫塔操作参数分析及调优

液化气脱硫塔是加氢裂化装置中的关键操作单元,脱硫后液化气中H_2S含量超标是加氢裂化装置的常见问题。针对某炼化企业加氢裂化装置所产脱硫后液化气中H_2S含量严重超标的问题,利用Aspen Plus软件对液化气脱硫塔进行模拟分析。结果表明,进料量、温度、压力等因素均不是该装置脱硫后液化气中H_2S含量超标的主要原因,其主要原因是液化气在塔内分布不均。通过更换液化气进料分配器和填料,使脱硫后液化气中H_2S质量浓度降至7～30 mg/m~3。     

直馏汽油芳构化技术的应用

南充炼油化工总厂 5 0kt/a芳构化装置应用洛阳石油化工工程公司开发的直馏汽油芳构化专利技术 ,生产出液化石油气和高辛烷值汽油。一年多的运行结果表明 ,装置安全可靠 ,稳定汽油和液化石油气收率达93 .0 2 % ,汽油 RON 由 62 .6提高到 90 .1。总结了芳构化装置适宜的操作条件和生产实践的经验教训 ,提出了进一步改进的措施     

异丁烷芳构化技术的研究

在轻烃芳构化催化剂上进行异丁烷和富含异丁烷的碳四芳构化产品液化气的芳构化反应研究,考察了反应温度、反应压力及进料空速对异丁烷转化率的影响。结果表明,富含异丁烷的碳四芳构化产品液化气在反应温度为400 ℃、进料质量空速为0.5 h-1、反应压力为1.0 MPa的条件下,经过催化反应可以得到60.05％的丙烷和11.57％的汽油馏分,分别可用作乙烯裂解原料和高辛烷值汽油调合组分,（干气产率+损失）小于3％。     

胺法脱硫装置的腐蚀与防护

当前炼油厂气体和液化气脱除硫化氢普遍采用胺法脱硫工艺,系统中存在重沸器、中温部位管道和贫富液换热器的严重腐蚀问题。通过对镇海炼油化工股份有限公司Ⅱ套蜡油催化裂化脱硫系统腐蚀状况调查,分析了腐蚀原因,落实了防腐蚀措施。主要运用AmiPur胺净化技术即通过阳离子交换树脂去除系统中累积的热稳定性盐,并把胺回收到装置中,从而保证脱硫装置的稳定运行。运用AmiPur胺净化技术是目前控制胺法脱硫装置腐蚀的最有效手段,可使现场监测腐蚀速率降至O.05mm/a以下。     

丁烷芳构化反应规律的研究

利用100 mL等温固定床实验装置,采用LAC芳构化催化剂,研究了丁烷芳构化生产芳烃的反应规律,主要考察了反应温度和空速对丁烷芳构化产品分布的影响。实验结果表明,高温和低空速可得到较高的液体收率和芳烃收率。随着反应温度的升高,丁烷芳构化反应的液体收率逐渐增大,同时干气产率也增加较快;随着进料空速的增大,丁烷芳构化反应的液体收率和干气收率逐渐减小,而液化石油气收率逐渐增大。反应温度和进料空速对n-C4H10的芳构化反应影响较大,而对i-C4H10的影响较小;i-C4H10较n-C4H10易转化为芳烃,当反应温度为460～540℃、质量空速为0.25～1.00 h-1时,以n-C4H10为原料能得到质量分数为17%～30%的轻质芳烃和质量分数为10%～16%的液化石油气,以i-C4H10为原料能得到质量分数为33%～41%的轻质芳烃和质量分数为21%～34%的液化石油气。在大量实验的基础上得到了丁烷单体烃芳构化反应的液体收率随工艺条件变化的经验关联式,利用此关联式在一定条件下可以预测不同组成丁烷芳构化反应的液体收率,关联式的绝对误差小于2.5%。     

液化石油气芳构化反应体系的热力学分析

利用液化石油气生产芳烃,对于提高液化石油气的利用率和经济效益均具有重要意义。开发液化石油气芳构化技术,首先利用热力学分析液化气芳构化反应体系的可能性。本文利用原子系数矩阵法确定了液化石油气芳构化反应体系的独立反应数和一组独立反应,利用热力学方法计算了该反应体系中各独立反应在不同条件下的吉布斯自由能变,平衡常数及体系在给定初始组成条件下的平衡组成,据此可判断各独立反应在指定条件下进行的方向及发生的可能性,分析结果可为反应器的设计及反应条件的选择提供指导。     

碳四烃芳构化烷基化生产高辛烷值汽油组分联产蒸汽裂解料技术

研究纳米沸石分子筛SHY-DL催化剂上的芳构化反应性能,探索临氢条件、二烯烃含量、反应温度及空速等条件对芳构化反应的影响。在固定床反应器上以炼油厂碳四烃为原料,在反应温度360～450℃、压力2.0MPa、碳四烃液相进料体积空速0.9～1.2h-1的操作条件下,碳四烯烃转化率达99%,干气产率小于2.0%,C5+液相收率为43%～50%,液相产物的RON和MON值为98.8和87.9。在实验室蒸汽热裂解评价装置上,研究碳四烃芳构化副产LPG裂解制乙烯的性能。结果表明,在裂解温度910℃、水油质量比0.45的条件下,LPG裂解的乙烯收率为30.98%,丙烯收率为15.95%,属较好的裂解制乙烯原料。