催化裂化汽油改质过程的八集总动力学模型研究

以催化裂化汽油的PIONA组成数据为基础，建立了催化裂化汽油催化转化改质过程的八集总动力学模型。模型计算结果与实验值的相对误差大多在2％以内。利用该集总动力学模型，定量计算了汽油催化转化改质过程中氢转移、异构化、环化、齐聚(链增长)等二次反应以及两类氢转移反应之间的比例。     

焦化汽油的催化裂化改质

报道焦化汽油催化裂化改质的工业试验结果,将11％－15％的焦化气油注入提升管预提升段与胜利管输VGO,CGO和VR混炼,经催化改质后,辛烷值可以达到90号汽油指标的要求,并可获得满意的产品分布,同时催化汽油的改质可明显降低催化汽油的烯烃含量,为焦化汽油利用找到了一条经济可行的途径。     

催化裂化汽油馏分烯烃加氢反应动力学模型

 在固定床加氢试验装置上研究催化裂化汽油馏分烯烃加氢反应,初步探索了烯烃加氢反应机理。结果表明,烯烃加氢反应符合Langmuir-Hinshelwood 机理,以此反应机理为基础,建立了按照碳数分布的烯烃加氢动力学模型,并采用龙格-库塔计算方法对模型参数进行了求解。     

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。     

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。     

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。     

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.     

FCC汽油催化裂解生产低碳烯烃的动力学模型研究

针对催化裂化汽油催化裂解生产低碳烯烃的反应体系,建立了六集总动力学模型,推导出模型的解析解,利用小型提升管催化裂化试验装置的试验数据,采用最小二乘法求出了各集总之间的反应速率常数,并对所建立的模型进行了初步的检验,结果表明计算值与试验值吻合良好,模型具有较好的预测能力.对乙烯、丙烯的产率及选择性的计算表明,随停留时间的延长.产率有所增加,但选择性基本不变.     

催化裂化汽油改质降烯烃反应过程规律的研究

利用裂化催化剂在微反-色谱联合装置、小型固定流化床试验装置和小型提升管催化裂化试验装置上,对催化裂化汽油改质降烯烃过程的反应规律进行了研究。结果表明,催化裂化汽油改质降烯烃过程的产物分布与烯烃含量的降低幅度(烯烃转化率)存在着较好的关联性,说明无论在何种反应条件下采用何种催化剂,只要催化裂化汽油改质后烯烃含量降低,就要付出产生一定量的干气和焦炭的代价,且两者存在着基本对应的关系。随着烯烃转化率的提高,催化裂化汽油改质后烯烃含量降低的幅度增加,C3 液体收率及汽油收率降低,说明C3 液体收率及汽油收率与汽油烯烃降低幅度是相互制约的。在同样的反应条件下,高碳数烯烃的反应活性要高于低碳数烯烃的反应活性。     

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。     

FDFCC工艺中汽油提升管催化裂化反应动力学模型研究

利用中国石化长岭分公司1号催化裂化装置实测数据，采用集总理论研究FDFCC工艺汽油提升管内的催化反应行为。根据集总原则，将汽油提升管内反应系统的原料和产品按馏程及烃族组成划分为九个集总组分，通过合理简化反应网络，建立九集总反应动力学模型，并求取25组反应动力学参数，并对不同性质原料在不同操作条件下的产品分布进行验证。结果表明，该模型能较好预测汽油产品组成及液化气中高附加值的丙烯产率。对FDFCC模型的进一步开发研究和FDFCC工艺的汽油降烯烃生产具有一定的指导意义。     

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。     

催化裂化汽油馏分中烯烃的加氢饱和反应规律研究

 在中型试验装置上考察了催化裂化汽油馏分（FCCN）加氢精制过程中烯烃加氢饱和反应规律。FCCN加氢脱硫与烯烃饱和反应均随反应温度升高而加快,但烯烃饱和率随反应温度升高变化幅度相对更大;对于不同结构的烯烃,相同反应条件下二烯烃饱和率最高,其次是正构烯烃和异构烯烃,环烯烃饱和率最低;反应温度变化对环烯烃的影响相对较显著;异构烯烃的饱和反应对氢分压变化敏感程度低于正构烯烃和环烯烃;随体积空速变化,正构烯烃与异构烯烃饱和率变化趋势基本一致;氢油体积比对烯烃饱和反应影响较小。     

FCC反应机理与分子水平动力学模型研究Ⅰ.动力学模型建立

以催化裂化反应机理为基础,把FCC原料及产品按馏程和化学组成进行集总划分,考虑氢转移、芳构化、环化和缩合等二次反应,通过对反应网络的合理简化,提出了一种分子水平的动力学模型,并对热裂化反应生成的干气与原料性质及产物进行了关联。该模型不仅可以对产品的产率及分布进行预测,而且也可以进行产品化学组成的模拟。     

基于催化裂化十三集总动力学模型的催化剂数据库的开发

在大量的基础研究、实验室试验和实际生产数据的基础上结合催化裂化十三集总动力学模型建立了催化裂化催化剂数据库。该数据库的建立可以帮助炼油企业科学正确地选用催化裂化装置催化剂,避免了以往依靠经验选择催化剂带来的催化剂选择不一定合适以及依靠实验技术需要消耗大量的人力、物力和时间周期长的缺点。同时对指导装置操作、优化生产方案也有重要的意义,应用实例表明模型计算值与实测值接近。