流化催化裂化汽油脱硫技术的研究进展

针对降低流化催化裂化汽油硫含量的问题,从加氢脱硫和非加氢脱硫两个方面综述了近年来有关脱硫技术的研究进展。主要介绍了加氢脱硫技术中新的催化剂活性组分和新型整体式催化剂;重点评述了非加氢脱硫技术中渗透汽化膜法脱硫、离子液体脱硫以及分子识别脱硫新技术的特点和发展现状。指出虽然目前非加氢脱硫技术工业化程度不高,但其具有高效、节能、环保的突出优势,具有较好的应用前景。     

吸附法催化裂化汽油深度脱硫工艺研究

在固定床试验装置上考察了γ-Al2O3及γ-Al2O3负载锌、钨、钼等金属后的改性吸附剂对催化裂化汽油中硫的吸附行为.结果表明:W/γ-Al2O3吸附剂的吸附容量最大,是其它金属改性吸附剂的5倍.失活的W/γ-Al2O3吸附剂在再生温度250℃、空速2.0 h-1条件下用乙醇体积分数为5.0%的水蒸气再生6 h后,其活性可以完全恢复到新鲜吸附剂的水平.在上述再生条件下和80℃的吸附温度下,这一吸附剂有良好的可再生性和脱硫稳定性.     

催化裂化汽油液相吸附脱硫的研究

为研究催化裂化汽油低温吸附脱硫工艺,在实验室合成了一种多孔性复合吸附剂RAL-10,采用催化裂化汽油为原料进行了低温液相吸附脱硫实验,结果显示：RAL-10吸附剂的静态吸附硫容较一般吸附剂高,可达4.06μg/g;RAL-10吸附剂对汽油中的各类硫化物具有较好的吸附活性,并对大分子硫化物具有较高的吸附选择性;RAL-10新鲜吸附剂的动态起始吸附脱硫率能够达到100%;RAL-10吸附剂再生后的动态吸附脱硫活性与新鲜吸附剂相近,起始吸附脱硫率能够达到98%以上,动态起始吸附后的油品硫质量分数小于20μg/g。     

催化裂化汽油吸附脱硫工艺研究

以 13x分子筛为吸附剂 ,在中试装置上对某催化裂化汽油的全馏分和重馏分 (90℃以上 )进行了脱硫工艺研究 ,得到了重馏分适宜的吸附脱硫条件 :吸脱附床层温度 170～ 190℃ ,吸附空速 0 .5～ 1.5h- 1 ,脱附空速 1.0～ 1.5h- 1 ,筛油比 2 .0～ 4.0 ,筛汽比 1.0～ 3 .0。对硫含量为 12 2 0 μg/g的汽油全馏分的重馏分进行精制后与未经精制的轻馏分 (90℃以下 )混兑 ,可得到硫含量低于 5 0 0 μg/g的产品     

催化裂化轻汽油吸附脱硫工艺研究

在200 mL固定床反应器上,以催化裂化轻汽油为原料,采用吸附脱硫的方法,考察了吸附脱硫过程的影响因素以及脱硫剂的稳定性,并优化了脱硫工艺条件。结果表明:优化后的最佳脱硫工艺条件为反应温度340 ℃、反应压力0.6 MPa、进料体积空速5 h-1、氢油体积比50;在该条件下,经过1 600 h长周期运行,脱硫率为70%~85%,烯烃体积分数损失为0.8%~1.5%,脱硫后催化裂化轻汽油中含硫量均低于10 μg/g,符合国Ⅵ汽油标准。     

催化裂化汽油氧化吸附脱硫的研究

以氧气为氧化剂,硼酸为催化剂,活性白土为吸附剂,将催化氧化与吸附相结合,对催化裂化汽油进行了氧化吸附脱硫研究。结果表明,在氧气压力为2.0 MPa,氧化温度为80℃,氧化时间为60 min,催化剂用量占原料汽油的质量分数为3%,原料汽油与吸附剂质量比为20的优化条件下,汽油中的硫含量可从571.00μg/g降至68.52μg/g,脱硫率为88.00%,汽油的收率为83.4%。     

催化裂化汽油吸附脱硫反应工艺条件的探讨

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司炼油二厂采用美国Conoco Phillips公司的汽油吸附脱硫技术(S-Zorb),对FCC全馏分汽油进行脱硫处理,以满足日益严格的排放标准。通过对各工艺参数的考察,得出适宜的工艺条件为:反应温度425～435℃,氢油比0.31～0.34,待生吸附剂载硫量9%～10%,再生吸附剂载硫量5%～6%。实际工业应用表明,在合适的工艺条件下,FCC全馏分汽油的脱硫率可达97%以上,产品硫质量分数可降至10μg/g以下,而道路辛烷值损失小于0.5。     

催化裂化汽油吸附脱硫技术专利分析

借助Thomson Innovation专利分析工具,从申请趋势、地区分布、技术布局、申请人、基础专利、核心专利等角度分析了与催化裂化(FCC)汽油吸附脱硫有关的专利文献。分析结果表明,专利申请变化趋势受政策影响程度很大;美国、日本和中国是FCC汽油吸附脱硫技术专利申请的主要国家;目前研究开发的重点是先进的工艺和性能优异的吸附剂;核心技术由美国康菲石油公司、美国埃克森美孚公司、中国石油化工集团公司等企业掌握。     

催化裂化汽油吸附脱硫工艺及其应用

汽油总组成中,含硫最高的物流是催化裂化（FCC）汽油,它占美国汽油总组成的36％、西欧汽油总组成的40％,我国更高达78％。FCC汽油占汽油总组成硫含量的98％,为此,降低FCC装置进料和产品汽油的硫含量是降低汽油总组成含硫量的关键所在。     

流化催化裂化汽油的生产方法

提供了一种生产流化催化裂化汽油的生产方法,能高产率生成催化裂化汽油。通过在流化催化裂化装置采用一种残碳含量(质量分数)在0.05%~0.5%的流化催化裂化催化剂,原料油中与钒等同的金属相对于催化裂化装置中催化裂化催化剂的投入量(质量分数)在0.4%~4.0%时采用该催化剂。原料油可以包括脱硫重油。     

催化裂化汽油光化学氧化脱硫

以水为萃取剂、空气中的O2为氧化剂、500W高压汞灯为紫外光光源,研究了催化裂化(FCC)汽油光化学氧化反应的机理和氧化产物,考察了反应条件对FCC汽油脱硫率的影响。实验结果表明,FCC汽油中的极性含硫化合物首先部分溶于水相中,然后在水相中被氧化。在空气通入量为150mL/min、水与FCC汽油的体积比为1.0的条件下,反应5h后FCC汽油脱硫率达40.6%,加入0.45g4A分子筛作为O2的吸附剂后FCC汽油脱硫率提高到70.2%。FCC汽油的光化学氧化反应为一级动力学反应,加入4A分子筛时的反应速率常数为0.217 4h-1,半衰期为3.18h。FCC汽油光化学氧化反应的主要产物为亚砜和砜,并进一步生成CO2、草酸、SO24-等。     

操作条件对流化催化裂化汽油重馏分催化精馏加氢脱硫的影响

利用 CoMoP/Al_2O_3-TiO_2汽油加氢脱硫工业催化剂,在新型垂直筛板塔催化精馏装置上对流化催化裂化(FCC)汽油重馏分进行加氢脱硫,考察了进料口位置、压力、氢气与原料油的体积比、原料油的液态空速和回流比对催化精馏加氢脱硫效果的影响。实验结果表明,在进料口位置为第7塔节、压力2.0 MFa、反应段平均温度279℃、氢气与原料油的体积比300、液态空速2.0 h~(-1)、回流比2.0的条件下,FCC 汽油重馏分脱硫率达到95.73%,硫含量由850 42μg/g 降至36.32μg/g,辛烷值损失仅为0.6。将催化精馏加氢脱硫与固定床加氢脱硫进行了对比,结果表明,在相似的操作条件下,催化精馏加氢脱硫的脱硫率略低于固定床加氢脱硫,但油品的辛烷值损失较小。     

流化催化裂化汽油含硫化合物生成规律的考察

在小型固定流化床装置上采用流化催化裂化(FCC)催化剂、以FCC汽油轻馏分和H2S标准气为原料,考察了催化剂类型、原料组成和反应条件(反应温度、催化剂与原料油的质量比(剂油比)和重时空速)对硫化物生成的影响。实验结果表明,FCC汽油中的烯烃与H2S反应主要生成噻吩类硫化物和部分硫醇;在REUSY分子筛催化剂(催化剂A)上的硫化物收率比在ZRP型择形分子筛催化剂(催化剂B)上的高;且硫化物收率随H2S和烯烃含量的增加呈线性增长。受反应温度对烯烃转化程度的影响,较高的反应温度有利于抑制烯烃与H2S反应。因为反应机理及催化剂性质对噻吩类硫化物和硫醇的生成影响不同,两者收率随剂油比和重时空速的变化趋势不同,但变化幅度均不大,因而总硫化物收率随重时空速和剂油比的变化幅度也不大。     

Span-60乳化剂用于流化催化裂化柴油氧化脱硫

以Span-60为乳化剂、双氧水为氧化剂、固载磷钨酸的半焦为催化剂,对流化催化裂化(FCC)柴油进行氧化脱硫;考察了反应时间、反应温度、Span-60乳化剂用量和双氧水用量对脱硫率的影响。实验结果表明,FCC柴油氧化脱硫的优化反应条件为:反应时间60m in、反应温度60℃、Span-60乳化剂用量(基于FCC柴油的质量分数)0.6%、双氧水用量(基于FCC柴油的质量分数)2%、催化剂用量(基于FCC柴油的质量分数)1.2%。在此条件下对FCC柴油进行氧化脱硫,FCC柴油中的硫含量由1 400μg/g降至84μg/g,脱硫率达94%。气相色谱分析结果显示,氧化脱硫后FCC柴油中的苯并噻吩衍生物、二苯并噻吩及其衍生物基本上被脱除。     

小型提升管反应器上甲醇与流化催化裂化汽油混炼改质的研究

在小型提升管流化催化裂化(FCC)装置上,使用FCC催化剂,进行了甲醇与FCC汽油的混炼实验,考察了反应温度、甲醇与FCC汽油的质量比(混炼比)及甲醇不同进料位置对精汽油族组成、裂化气组成和液体收率的影响。实验结果表明,甲醇与FCC汽油共混进料的反应效果优于甲醇提前或延后FCC汽油进料时的反应效果;甲醇与FCC汽油混炼在改善汽油质量的同时,有利于增产裂化气和提高液体收率。甲醇与FCC汽油混炼的适宜条件为:反应温度400~420℃、混炼比为5%~10%、剂油比10~12。在此条件下,FCC汽油烯烃含量下降50%以上,液体收率增加3%左右,裂化气中干气质量分数小于1.5%,精汽油与液化石油气收率之和达到98%以上。     

Study on Desulfurization of Gasoline by Electrochemical Oxidation and Extraction

In order to further reduce the sulfur content in gasoline, a new desulfurization process was proposed by using catalytic oxidation and extraction realized in an electrochemical fluidized reactor. The fluidized layer of loaded catalyst particles consisted of lead dioxide (PbO2) supported on activated carbon particles (PbO2/C) and the electrolyte was aqueous NaOH solution. The PbO2/C particle anodes could remarkably accelerate the electrochemical reaction rate and promote the electrochemical catalysis of sulfur compounds. The sulfur compounds were at first oxidized to sulfones or sulfoxides, which were then re- moved after extraction. The experimental results indicated that the optimal desulfurization conditions were as follows: The cell voltage was 3.2 V, the concentration of hydroxyl ions in electrolyte was 0.12 mol/L, and the feed rate was 300 mL/min. Under these conditions the concentration of sulfur in gasoline was reduced from 310 ppm to 70 ppm. Based on these experimental results, a mechanism of indirect electrochemically catalytic oxidation was proposed.     

吸附-催化氧化耦合脱硫剂的结构和脱硫性能

以Fe2O3为脱硫活性相、活性炭为载体,采用二次浸渍法制备了吸附 催化氧化耦合脱硫剂,并在固定床微型反应器上考察了该脱硫剂的脱硫性能。采用XPS手段分析了H2S脱除前后耦合脱硫剂物种的配位方式。结果表明,高比表面积活性炭实现了Fe2O3纳米尺度的分散;耦合脱硫剂的脱硫过程为吸附氧化和催化氧化作用的协同过程,其对H2S的一次穿透硫容可达243%,远高于单纯活性炭的脱硫活性。脱硫产物为FeS、Fe2(SO4)3及单质硫。耦合脱硫剂对不同的有机硫化物均有一定的脱除效果,且在N2气氛下可实现部分再生。     

纳米HZSM-5沸石催化剂上催化裂化轻汽油的芳构化

利用小型固定床加压反应器在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行了流化催化裂化(FCC)轻汽油(馏出温度小于等于85℃的馏分)的芳构化反应。实验结果表明,在反应温度为360～400℃、反应压力为1.0～3.0 MPa、重时空速为1.0～4.0 h~(-1)、V(H_2)∶V(原料)为260、反应时间48 h 的条件下,FCC 轻汽油中的 C_5~+烯烃转化率为39.11%～97.92%,产物中芳烃净增量为2.59%～19.05%,说明 FCC 轻汽油可在纳米 HZSM-5沸石催化剂上有效进行芳构化反应。汽油收率低和催化剂失活快是 FCC轻汽油在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行芳构化反应需要解决的两个主要问题。对纳米 HZSM-5沸石催化剂进行必要的改性处理及脱除原料中的二烯烃杂质呵以改进 FCC 轻汽油芳构化催化剂的性能。     

固载型催化裂化汽油脱臭催化剂催化性能的影响因素

以硫醇的石油醚溶液为催化裂化汽油模拟体系,采用静态试验法考察了硫醇结构及含量、反应温度、活化剂、催化剂颗粒大小及储存条件等对固载型脱臭催化剂(简称固载型催化剂)活性的影响。实验结果表明,异构硫醇比正构硫醇难脱除、高碳数硫醇比低碳数硫醇难脱除;硫醇含量越高,它的转化率越低,硫醇硫含量在150～373μg/g内,催化剂催化硫醇氧化反应处于反应控制阶段;在适当范围内升高反应温度、添加活化剂、减小催化剂粒径,均有利于提高固载型催化剂的活性;储存在空气中的固载型催化剂与新鲜催化剂活性相当,储存在氧气中的固载型催化剂活性明显降低。