流化催化裂化汽油改质和增产低碳烯烃的研究

采用GL型催化剂,在小型固定流化床实验装置上考察了反应温度、剂油比、空速和水油比等操作条件对流化催化裂化(FCC)汽油催化改质汽油的产品分布、低碳烯烃(丁烯、丙烯和乙烯)产率和族组成的影响。实验结果表明,在一定反应条件下,FCC汽油通过催化改质可以降低烯烃含量,提高芳烃含量和辛烷值,在满足新汽油标准的同时提高了低碳烯烃的产率。此外,较高的反应温度、剂油比和水油比以及较低的空速有利于FCC汽油催化改质和增产低碳烯烃。     

催化裂化汽油改质降烯烃反应规律及反应热

利用催化裂化催化剂在小型固定流化床实验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实验研究,详细考察了反应温度、剂油比和重时空速对产物收率和汽油辛烷值的影响,得到了催化裂化汽油改质过程的最佳实验操作条件：反应温度为400～430℃,剂油比为7左右,重时空速为20～30 h-1。在此基础上,计算了汽油改质过程的反应热,分析了反应条件对反应热的影响,揭示了反应热的变化规律。结果表明,低温改质为放热过程,高温改质为吸热过程。改质条件对反应热影响的强弱顺序为反应温度>剂油比>重时空速。     

催化裂化汽油二次反应过程中反应热的变化

根据热力学理论,通过产物和反应物的生成焓计算了催化裂化汽油在降烯烃改质以及催化裂解过程中的反应热,并根据不同反应过程的实验结果考察了反应温度、停留时间和剂油比对反应热的影响。计算结果表明,催化裂化汽油降烯烃改质和催化裂解过程都是吸热反应体系,降烯烃改质过程的反应热为80～150 kJ·kg^-1,催化裂解过程的反应热为370～620 kJ·kg^-1;反应条件对反应热的影响通过改变反应物的转化率和产物分布实现。在实验条件范围内,随着反应温度的升高、剂油比的增大和停留时间的延长,反应热逐渐增大;当剂油比增大到一定程度时,反应热随剂油比的增加趋势变缓。     

催化裂化汽油改质降烯烃并多产丙烯技术的工业化应用

在中国石油大庆炼化公司100万t/a重油催化裂化装置上进行了催化裂化汽油提升管改质降烯烃并多产丙烯技术的工业化应用试验.结果表明,改质后的汽油烯烃体积分数降低到35.0%以下,且辛烷值保持不变.与没有催化裂化汽油回炼的方案相比,当汽油改质的反应温度为425℃时,催化裂化汽油降烯烃过程的干气和焦炭很少,对整体产品分布影响不大;当汽油改质的反应温度在450℃以上时,总损失增加0.6%～1.3%,对整体产品分布有一定影响.随着汽油改质的反应温度的升高,液化气中丙烯含量大幅增加,质量分数最多增加14.96%,整个装置能耗增加了1.0～15.8 kg/t.     

粗汽油进提升管改质对汽油烯烃及产品分布的影响

催化装置粗汽油回炼技术在有效降低催化稳定汽油烯烃含量的同时,对催化装置产品分布产生明显的影响,继而影响到装置的综合经济效益。本文对不同粗汽油回炼量条件下,催化装置稳定汽油性质和产品分布变化趋势进行分析,对经济效益进行对比,阐明应用粗汽油回炼降低汽油烯烃技术时,要选择合适的操作条件,以期得到较好的综合经济效益。     

MTO与FCC汽油降烯烃组合反应催化剂的研究

以甲醇制烯烃（MTO）与催化裂化（FCC）汽油降烯烃组合反应工艺为研究目标,采用分子筛催化剂,在小型固定床微型反应装置,研究MTO反应、汽油降烯烃反应以及甲醇与汽油混合炼制反应,比较了典型酸性分子筛催化剂的催化性能。结果表明,组合反应过程呈现出非稳态特征,小分子烯烃具有自催化现象,导致产物组成分布随反应时间显著变化。NH₃-TPD分析表明,具有中强酸与强酸相结合分布特点的催化剂适合于反应过程的协同催化作用要求。适宜的反应条件为：以SAPO-34分子筛作催化剂,反应温度400 ℃,甲醇混炼比15%,反应时间30 min。该条件能同时较好满足MTO和FCC汽油改质要求,产物汽油中烯烃含量较FCC汽油中的含量下降50%,并可获得较高的小分子烯烃产率,实现MTO转化。     

催化裂化汽油临氢异构化/芳构化改质过程的反应特性

采用工业Ni-Mo/Al2O3-HZSM-5催化剂在小型固定床加氢微反装置上对催化裂化(FCC)汽油临氢改质过程的反应特性进行了研究,通过考察反应温度、压力、空速和氢油体积比对改质后的FCC汽油烃类组成的影响,分析了汽油中不同烃类的转化性能。结果表明,氢油比对产物组成影响不大,高温、低压、低空速有利于增加芳烃的选择性,低温、高压、高空速则有利于增加异构烷烃的选择性;临氢改质后,FCC汽油的烯烃含量明显降低,芳烃和异构烷烃含量增加,因而产品汽油的辛烷值基本保持不变;全馏分、轻馏分和重馏分FCC汽油临氢改质实验结果表明,烯烃含量较高的轻馏分具有更高的转化活性;在FCC汽油临氢改质过程中,同碳数的端烯烃反应活性高于内烯烃,直链烯烃的反应活性高于支链烯烃。     

催化裂化汽油临氢异构化/芳构化改质过程的反应特性

采用工业Ni-Mo/Al₂O₃-HZSM-5催化剂在小型固定床加氢微反装置上对催化裂化（FCC）汽油临氢改质过程的反应特性进行了研究,通过考察反应温度、压力、空速和氢油体积比对改质后的FCC汽油烃类组成的影响,分析了汽油中不同烃类的转化性能。结果表明,氢油比对产物组成影响不大,高温、低压、低空速有利于增加芳烃的选择性,低温、高压、高空速则有利于增加异构烷烃的选择性;临氢改质后,FCC汽油的烯烃含量明显降低,芳烃和异构烷烃含量增加,因而产品汽油的辛烷值基本保持不变;全馏分、轻馏分和重馏分FCC汽油临氢改质实验结果表明,烯烃含量较高的轻馏分具有更高的转化活性;在FCC汽油临氢改质过程中,同碳数的端烯烃反应活性高于内烯烃,直链烯烃的反应活性高于支链烯烃。     

新型MCM-22/MCM-41复合分子筛上FCC汽油降烯烃芳构化反应

采用纳米组装法合成MCM-22/MCM-41微孔/介孔复合分子筛,分别以H-MCM-22和H-MCM-22/MCM-41为催化剂,在固定床微反装置上对FCC汽油进行降烯烃芳构化的对比考察。结果表明,在反应时间2 h内,与MCM-22相比, MCM-22/MCM-41具有高的芳构化性能和持久的初始活性,复合分子筛汽油改质的产物中,芳烃体积分数由28.58%上升至51.1%,烯烃体积分数由34.04％降至5.8％。探讨了新型H-MCM-22/MCM-41复合分子筛用于FCC汽油改质的操作条件以及催化剂失活再生性能。结果表明,最佳反应条件为：反应温度400 ℃,压力2 MPa,空速3 h^-1。失活催化剂经过两次再生,降烯烃芳构化性能基本不变。     

大庆常压渣油催化裂解反应规律研究

采用小型固定流化床实验装置,以大庆常压渣油为原料,针对Ca-Al裂解催化剂,详细分析了催化裂解气体产品和液体产品的组成,考察了反应温度、剂油比、水油比和停留时间对裂解产物分布的影响。发现各操作条件对大庆常渣催化裂解产物分布具有不同程度的影响,其中反应温度的影响最大;随反应温度的升高,乙烯产率单调增加,而丙烯、丁烯和总低碳烯烃产率均存在一个最大值。在优化的操作条件下,乙烯质量产率可达25%,总低碳烯烃质量产率超过50%。     

催化裂化汽油的二次反应

从降烯烃、降硫和增产丙烯的现实需要出发,分析了FCC汽油二次反应中的理想和非理想反应.用小型提升管催化裂化实验装置考察了FCC粗汽油在REUSY、ZRP和MO-REY沸石催化剂上二次反应的产品分布和改质汽油组成;探讨了操作强度对二次反应转化率和选择性的影响.结果表明：在Y型或ZRP沸石催化剂作用下,FCC汽油二次反应不仅产生更轻的干气和富含丙烯的液化气,也产生更重的柴油和焦炭.二次反应得到的改质汽油与原料汽油相比,其烯烃含量和硫含量降低,芳烃含量和辛烷值明显提高.二次反应的转化深度和选择性取决于原料汽油的烯烃含量、催化剂沸石类型和操作强度.     

催化汽油和C4烃类在LBO-A催化剂上芳构化反应的实验研究

在小型固定流化床实验装置上，单独利用催化裂化提高辛烷值助剂LBO-A为催化剂，分别对催化汽油和C₄烃类进行了催化转化反应的实验研究，考察了反应温度和空速对反应产物分布和组成的影响。实验结果表明，LBO-A单独作为催化剂对催化汽油和C₄烃类具有较强的芳构化性能，同时，所产裂化气体中，丙烯含量远高于普通裂化催化剂。因此，在适宜的反应条件下，可生产高辛烷值的汽油组分，同时，增产丙烯，并且这两种性能随反应温度的升高而增强。     

Study on reformulation of fluid catalytic cracking gasoline and increasing production of light olefins

The effects of reaction temperature, mass ratio of catalyst to oil, space velocity, and mass ratio of water to oil on the product distribution, the yields of light olefins (light olefins including ethylene, propylene and butylene) and the composition of the fluid catalytic cracking (FCC) gasoline upgraded over the self-made catalyst GL in a confined fluidized bed reactor were investigated. The experimental results showed that FCC gasoline was obviously reformulated under appropriate reaction conditions. The olefins (olefins with C atom number above 4) content of FCC gasoline was markedly reduced, and the aromatics content and octane number were increased. The upgraded gasoline met the new standard of gasoline, and meanwhile, higher yields of light olefins were obtained. Furthermore, higher reaction temperature, higher mass ratio of catalyst to oil, higher mass ratio of water to oil, and lower space velocity were found to be beneficial to FCC gasoline reformulation and light olefins production.     

多产丙烯催化裂化催化剂LCC-2的工业应用

中国石油兰州石化公司开发了LCC-2新型多产丙烯催化剂。工业应用结果表明，LCC-2催化剂明显增产丙烯，提高汽油辛烷值，产品分布理想。     

催化裂化汽油降烯烃助剂的开发研究

基于催化裂化催化剂降烯烃方面的研究进展，在现有催化裂化金属钝化剂的基础上，围绕提高氢转移活性，提出制备降烯烃催化裂化助剂的技术路线，并研制开发了新型降烯烃催化裂化助剂。实验结果显示，降烯烃助剂不仅具有良好的抗重金属污染的特性，而且能有效地降低汽油中的烯烃含量，其具有较高的氢转移活性，可协调芳构化与氢转移反应，同时也改善了催化裂化产品分布。     

Thermal and catalytic degradation of waste high-density polyethylene (HDPE) using spent FCC catalyst

Thermal and catalytic degradation using spent fluid catalytic cracking (FCC) catalyst of waste high-density polyethylene (HDPE) at 430 °C into fuel oil were carried out with a stirred semi-batch operation. The product yield and the recovery amount, molecular weight distribution and paraffin, olefin, naphthene and aromatic (PONA) distribution of liquid product by catalytic degradation using spent FCC catalyst were compared with those by thermal degradation. The catalytic degradation had lower degradation temperature, faster liquid product rate and more olefin products as well as shorter molecular weight distributions of gasoline range in the liquid product than thermal degradation. These results confirmed that the catalytic degradation using spent FCC catalyst could be a better alternative method to solve a major environmental problem of waste plastics. This paper is dedicated to Dr. Youn Yong Lee on the occasion of his retirement from Korea Institute of Science and Technology.     

催化裂化汽油加氢脱硫技术的研究

在分析催化裂化汽油硫和烯烃分布不均匀的基础上,对全馏分催化裂化汽油选择性预加氢后再分馏,开发出活性高和稳定性好的催化裂化汽油加氢脱硫催化剂及工艺技术。结果表明,产品汽油硫含量由196.2×10^-6降至39.2×10^-6,加氢脱硫率80.1%,硫醇由33.8×10^-6降至5.95×10^-6,烯烃体积分数较原料油降低了2.1个百分点, 研究法辛烷值损失0.5个单位,收率99.24%,可生产满足国Ⅳ清洁标准的汽油调和组分。     

GOR-C降烯烃催化剂的工业应用

大庆炼化公司林源生产指挥部催化裂化装置原料油为典型石蜡基原油的常压渣油，生产的催化汽油中的烯烃含量较高，为此试用长岭炼化公司催化剂厂生产的降烯烃催化剂GOR-C。结果表明，降烯烃效果明显，产品分布无明显变化，能满足现有生产要求，经济效益显著。