改善直馏石脑油催化裂解过程中环烷烃裂解选择性的反应研究

采用分子模拟结合模型化合物微反裂解实验的方法,构建了环己烷和甲基环己烷模型化合物催化裂解的反应网络,分析了环烷烃在催化裂解过程中开环选择性不佳的原因。通过引入新型有特定孔道结构的IM-5分子筛催化剂,可有效强化催化裂解过程环烷烃选择性开环裂解,进而提高环烷烃分子在直馏石脑油催化裂解过程中的开环裂化选择性,促进低碳烯烃的生成。     

改善直馏石脑油催化裂解过程中环烷烃裂解选择性的研究

采用分子模拟结合模型化合物微反裂解实验的方法,构建了环己烷和甲基环己烷模型化合物催化裂解的反应网络,分析了环烷烃在催化裂解过程中开环选择性不佳的原因。通过引入新型有特定孔道结构的IM-5分子筛催化剂,可有效强化催化裂解过程环烷烃选择性开环裂解,进而提高环烷烃分子在直馏石脑油催化裂解过程中的开环裂化选择性,促进低碳烯烃的生成。     

甲苯在贵金属催化剂上的加氢转化反应

针对柴油加氢深度脱芳过程中单环芳烃的加氢饱和及选择开环两个重要反应，以USY—Al2O3为载体采用浸渍法分别制备了含有Pt和Ir活性组分的两个系列催化剂，研究了模型化合物甲苯在这两个系列催化剂上的加氢转化反应规律。结果发现，Pt／USY—Al2O3具有较高的加氢饱和及加氢生成环烷烃后的缩环异构活性，但是环烷烃的开环活性尤其是选择开环活性较低；将Pt／USY-Al2O3催化剂与Ir／USY-Al2O3催化剂以1：2的体积混合后开环性能有了明显提高，在温度280℃、压力4．0MPa、空速2h、氢油体积比1000的条件下，甲苯在该催化剂上的转化率大于95％，开环产物收率达到12．17％，而裂化产物收率只有4．71％。     

金属与分子筛含量对预加氢1-甲基萘的加氢裂化催化剂的影响

考察了加氢裂化催化剂中HY分子筛与金属负载量对其催化1-甲基萘精制油样加氢裂化反应产物的影响。结果表明,在酸性较强的催化剂上甲基四氢萘类反应主要是单分子反应机理,通过异构开环路径生成较大量单环芳烃,同时有一定量BTX化合物生成。HY分子筛质量分数的增加可提高催化剂中中强B酸中心数量,提高四氢萘类异构开环转化成断侧链单环芳烃的选择性;增加催化剂的金属负载量对四氢萘类生成多环烷烃及单环烷烃有利。     

八氢菲在分子筛催化剂上的环烷环开环反应

在小型固定流化床(FFB)装置上,以Y与ZSM-5分子筛为催化剂进行八氢菲的催化裂化反应,考察了分子筛类型、反应温度、剂/油质量比对八氢菲裂化反应的影响。结果表明,八氢菲在分子筛催化剂上容易发生环烷环开环反应,生成丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、甲基戊烷和环戊烷、环己烷类环烷烃以及苯、C₁~C₄烷基取代苯等,烷基苯再发生二次反应生成萘、烷基萘、联苯等;少量八氢菲通过脱氢缩合,生成菲、芘等三环以上多环芳烃,甚至焦炭。由于扩散和吸附性能的影响,八氢菲的环烷环开环反应与催化剂的孔径和B酸量有关;其环烷环开环反应选择性,在孔径和B酸量适宜的Y分子筛催化剂上比在ZSM-5催化剂上高。在Y分子筛催化剂上,当温度为450~525℃、剂/油质量比为3~9,随着反应温度的升高,或者剂/油质量比的增加,八氢菲脱氢缩合反应增强,而环烷环开环反应选择性降低。     

甲基环己烷催化裂化的研究进展

详述了近年来国内外在甲基环己烷(MCH)催化裂化转化途径和机理研究中取得的成果。从单环环烷烃的催化裂化反应机理出发,分析了不同催化剂和工艺条件下的MCH转化反应特点。在催化裂化条件下,MCH主要发生开环、β-裂化、氢转移、异构化、烷基转移和脱烷基等六大类反应。着重讨论了MCH在不同催化体系下的反应性能、反应机理及动力学模型的建立;在此基础上,进一步总结了典型的MCH催化裂化反应网络。展望了环烷烃催化裂化催化剂研制和工艺优化的发展方向。     

劣质柴油加氢改质催化剂的制备及其应用Ⅰ.催化剂制备方法及其催化四氢萘的反应规律

以Ni-Mo-W复合氧化物为活性组分前躯物,采用干混法、湿混法和共胶法分别制得3种不同的非负载型加氢催化剂,以四氢萘为模型化合物对其选择性开环脱芳烃性能进行评价。结果表明:四氢萘的加氢开环过程是由加氢脱氢、异构化、开环作用、脱烷基及烷基转移等反应组成的复杂反应;共胶法催化剂具有较高的加氢活性,四氢萘转化率较高,并且其异构化和开环能力显著高于其它两种催化剂;湿混法催化剂具有较高的加氢选择性,四氢萘转化率较高,但其异构化和开环选择性较低;干混法催化剂作用下的四氢萘转化率、异构化选择性、开环选择性及加氢选择性均较低。采用共胶法和湿混法催化剂时四氢萘加氢开环主要遵循单分子机理,生成重组分的量较少。     

页岩油加氢精制工艺氢耗的研究

以页岩油为原料油,以Mo-Ni/Al2O3为加氢催化剂,利用固定床加氢反应装置对页岩油加氢改质的氢耗进行了研究。将加氢反应分为杂原子脱除、烯烃和芳烃饱和、环烷烃开环和加氢裂化3类反应,通过分析原料油与产物的性质组成,计算各项反应化学氢耗量。结果表明,在进料量为50 g/h、温度为380℃、压力为8.0 MPa、体积空速为1.5 h-1、氢油体积比为600∶1的条件下,杂原子脱除、烯烃和芳烃饱和、环烷烃开环和加氢裂化3类反应平均氢耗量占总化学氢耗量分别为11.38%,56.51%,32.10%。在2种不同工况条件下计算出的理论总氢耗(物理氢耗为0.140 1 g/h)分别为2.422 1,2.811 6 g/h,与实测氢耗量相比,误差分别为4.64%,4.04%。     

β和Y型分子筛催化单环烷基环烷烃反应规律

以十氢萘为模型化合物,采用固定床催化裂化微反装置,研究环烷基环烷烃在β和DASY(0.0)(Y型)两种分子筛及其不同配合方式的催化裂化反应规律;通过PONA分析和GC-MS表征检测十氢萘裂化产物组成;并对不同分子筛催化的反应路径进行剖析。实验结果表明,两种分子筛催化单环烷基环烷烃时,均在主要发生一个环烷环开环或异构化反应的同时,导致相邻环烷环发生芳化反应生成烷基苯或环烷基苯类;虽然β分子筛催化十氢萘反应的转化率略低,但对环烷环的开环裂化选择性明显高于DASY(0.0)分子筛,且由于β分子筛具有较低的氢转移活性,低碳烯烃产率较高;采用按照一定方式配合的两种分子筛,对于提高单环烷基环烷烃的转化率及低碳烯烃产率具有一定的协同作用。     

加氢预精制温度对异构脱蜡润滑油基础油组成及性质的影响

以石蜡基减二线酮苯脱蜡油和减四线糠醛精制油为原料,考察加氢预精制温度对异构脱蜡润滑油基础油的产品结构、性质及收率的影响,并通过气相色谱-质谱和NMR等方法对产品的族组成和结构进行了分析表征。实验结果表明,加氢预精制后,链烷烃含量小幅提高,环烷烃含量增加,芳烃含量大幅降低,说明除少量增加的链烷烃外,加氢预精制过程中发生芳烃饱和及选择性开环(SOR)反应所获得的带支链的环烷烃是贡献黏度指数的主要组分;随反应温度的提高,加氢预精制催化剂的SOR功能提高,但选择性降低。NMR分析结果显示,高温加氢预精制油的异构脱蜡产品,平均链长变短1~3个碳数,支化度降低,结构的改变使重质基础油产品的黏度指数提高4~6个单位,倾点降低3~6℃。