轻柴油蒸汽裂解制烯烃反应管结焦模型的研究

本文通过试验,对轻柴油在蒸汽裂解制烯烃过程中的结焦性能,结焦速率,以及温度、汽烃比、质量流速等因素对结焦状况的影响进行了研究。提出了轻柴油裂解的结焦历程。用集总法处理轻柴油的生焦反应动力学,并与传质过程结合,建立了结焦数学模型。用该模型对工业裂解炉反应管的结焦状况进行了模拟计算。     

轻柴油蒸汽裂解制烯烃反应管结焦模型的研究

本文通过试验,对轻柴油在蒸汽裂解制烯烃过程中的结焦性能,结焦速率,以及温度、汽烃比、质量流速等因素对结焦状况的影响进行了研究.提出了轻柴油裂解的结焦历程,用集总法处理轻柴油的生焦反应动力学,并与传质过程结合,建立了结焦数学模型。用该模型对工业裂解炉反应管的结焦状况进行了模拟计算。     

轻柴油裂解结焦反应模型研究

本文研究了轻柴油馏分水蒸气裂解结焦反应动力学,实验条件为:温度1063～1208(K)、停留时间0.02～1.2(s)、稀释比(水/油)0.2(m/m)。考察了轻柴油的裂解及结焦的性能,建立了轻柴油水蒸气裂解的数学模型和结焦过程的数学模型,确定出结焦前兆体为乙烯和芳烃。实验表明轻柴油裂解结焦过程属反应动力学控制过程。本文建立的数学模型可用于工业炉轻柴油裂解的产物分布预测及焦炭分布的预测。     

轻柴油裂解结焦抑制剂的研究

在一套连续管式反应器中对轻柴油的裂解结焦抑制剂进行了研究。结果表明噻唑能有效抑制轻柴油的结焦,并可促进轻柴油裂解,提高烯烃收率。     

石油馏份蒸汽裂解结焦机理探讨

轻柴油高深度裂解时，结焦母体的浓度和分子量相当大，因此，结焦速度与反应时间无关。当利用裂解深度相等时的结焦速度常数求取活化能时，小试的活化能与工业炉的相近。基于结焦反应控制论建立了工业炉结焦方程。     

直馏汽油与轻柴油的混合裂解研究

在改进的脉冲微型裂解装置上进行了直馏汽油与轻柴油的混合裂解研究，结果表明，在混合裂解中乙烯、丙烯的产率和选择性均存在着负的协同效应；直馏汽油的加入减轻柴油裂解的结焦程度。还比较了混合裂解和单独裂解在结焦倾向上的差异，并对造成该差异的原因进行了分析。     

在脉冲微反装置上轻柴油裂解结焦过程的研究——Ⅱ.结焦抑制剂的筛选及其对产物分布的影响

在脉冲微反装置上完成了结焦抑制剂的筛选,并考察了它对产物分布的影响。实验证实:一部分含硫有机化合物具有明显的结焦抑制作用,可作为轻柴油裂解结焦抑制剂。它们不但抑制均相、非均相结焦过程,而且会影响裂解产物分布和提高乙烯选择性。本研究首次利用脉冲微反装置实现了结焦抑制剂的筛选和考察,从而为研究裂解结焦过程开辟了新途径。     

石油馏份蒸汽裂解结焦动力学

在可连续测量石油烃水蒸汽热裂解结焦速度的流动积分反应装置上,研究了石脑油和轻柴油结焦速度与温度、烃分压和动力学裂解深度的关系,小试与工业炉的结焦过程,给出了结焦模型。结果表明,同小试一样,工业炉的结焦反应也为反应控制。结焦反应的活化能随原料的芳烃指数增大而变小。结焦速度与结焦母体随裂解深度的变化表明,在低裂解深度下,原料和焦油中的芳烃是主要结焦母体,在高裂解深度下,二次反应生成的“缩聚物”是主要结焦母体。     

轻柴油裂解炉第一急冷换热器运转周期控制

介绍了毫秒炉第一急冷换热器（ＰＱＥ）运转过程中内管壁结焦机理和３个不同阶段的结焦特征,就轻柴油炉ＰＱＥ运转周期的控制提出了具体措施。     

乙烯生产装置中急冷锅炉结焦过程的数学模型与工业模拟

试验研究了乙烯生产装置中急冷锅炉 (TLE)的结焦过程 ,提出轻柴油裂解生产乙烯时TLE结焦机理为传质、冷凝 -表面缩聚反应机理 ,并证实了在TLE结焦过程中存在着特定的转折温度。当壁面温度高于转折温度时 ,传质、冷凝过程为控制步骤 ;反之 ,表面缩聚反应过程为控制步骤。根据上述结焦机理建立了TLE结焦过程的数学模型 ,并对工业装置进行了模拟 ,模拟结果与工业实测数据吻合。     

在脉冲微反装置上轻柴油裂解结焦过程的研究——Ⅰ.装置性能考核及表面效应考察

本文报道了作者开发的一套用于研究烃类裂解结焦过程以及探索结焦抑制剂的脉冲微型反应装置。该装置的特点是设备简单、操作参数变更容易、原料用量少、操作周期短,特别适用于大范围探索结焦抑制剂。在这套装置上研究了三种不同表面处理方法的表面效应和对轻柴油裂解结焦过程及产物分布的影响。通过表面效应的研究为工业裂解装置提供了抑制内表面结焦的对策。     

管式裂解炉结焦抑制剂的研究

本文通过试验,对K_2CO_3等无机盐涂层和CRS等有机硫磷化合物在轻柴油蒸汽裂解制烯烃过程中抑制结焦的性能,以及温度.汽/烃比等因素对其抑制结焦的效果的影响进行了研究.结果表明:在炉管表面涂以0.002～0.01kg/m~2的K_2CO_3,可以使结焦速率降低30～70％。在轻柴油中加入0.0001～0.0005kg/kg的CRS,不仅可以使结焦速率降低20～50％,而且有提高乙烯、丙烯的产率,改变焦的形态,使其变得松软等迹象。此外,根据实验结果,并参考文献的一些观点,对K_2CO_3、CRS抑制结焦的作用机理进行了分析和讨论。     

用胜利减压柴油缓和加氢裂化的尾油作蒸汽裂解原料的研究

用中、小型加氢装置进行了胜利减压柴油(VGO)缓和加氢裂化(MHC)试验,<350℃产品进行规格分析,>350℃尾油(即MHC-VGO)在模拟工业管式裂解炉上进行蒸汽裂解,考察了不同转化率MHC-VGO 的裂解性能,测定其产物分布,并对其结焦趋势做了对流段炉管结焦模拟试验.主要结果是:经MHC 的胜利VGO,可生产一部分石脑油和轻柴油,其尾油是优质的裂解原料,乙烯产率比胜利VGO 直接裂解提高5～8%,三烯增加10%左右,高于胜利石脑油、轻柴油的裂解产率.MHC-VGO 结焦趋势低于胜利轻柴油,解决了VGO 直接裂解乙烯产率低和炉管结焦影响正常运转周期的困难。     

抚顺加氢页岩油的热解研究

用微型热解设备模拟工业管式裂解炉裂解的典型产物分布、考察了抚顺页岩轻柴油加氢生成油的裂解性能,预测了作为裂解原料的主要轻质烯烃产率,并对其结焦趋向作了估计。主要结论是,经中度加氢的抚顺页岩轻柴油裂解的乙烯产率可比来加氢时提高5％(对原料),丙烯产率可提高3～4％,接近优质的大庆和任丘轻柴油裂解原料水平。并且通过定量检测认为,这种加氢页岩油的结焦倾向也与优质的石油裂解原料相当。此外,还对抚顺页岩油焦化柴油的几种加氢生成油作了类似的评价。     

抚顺加氢页岩油的热解研究

用微型热解设备模拟工业管式裂解炉裂解的典型产物分布、考察了抚顺页岩轻柴油加氢生成油的裂解性能,预测了作为裂解原料的主要轻质烯烃产率,并对其结焦趋向作了估计。主要结论是,经中度加氢的抚顺页岩轻柴油裂解的乙烯产率可比未加氢时提高5%(对原料),丙烯产率可提高3～4%,接近优质的大庆和任丘轻柴油裂解原料水平。并且通过定量检测认为,这种加氢页岩油的结焦倾向也与优质的石油裂解原料相当。此外,还对抚顺页岩油焦化柴油的几种加氢生成油作了类似的评价.     

结焦抑制剂存在下轻柴油裂解反应的产物分布与动力学模型

采用连续管式反应器及动态测焦方式研究了结抑制剂存在下轻柴油裂解反应的动力学。在裂解温度为１１００－１１９３Ｋ、停留时间为０．０１－０．０５ｓ、水轻柴油为１．８８９的条件下，考察了该剂存在下轻柴油裂解反应的产物分布。结果表明，它在体系中主要改变了自由基链反应的链传递及链终止速率，使裂解反应产物分布发生变化，从而抑制了二次反应。考察结焦抑制剂的影响和一次反应和自阻作用，结合平行反应、连串反应等构成的轻     

石脑油裂解过程的建模与仿真

基于Kumar的石脑油裂解过程的分子反应动力学模型，建立了某厂60kt／a裂解炉辐射段石脑油裂解数学模型。提出了通过ASTM值、PONA值等易测参数估算石脑油平均生成热、平均比热容和热导率等参数的方法，其估算值与分析值的相对误差低于1％；利用一种随机搜索算法对一次反应选择性系数进行了调整，主要裂解产物仿真收率与实测收率吻合良好；基于以芳烃为结焦母体的结焦反应动力学模型，建立了辐射段炉管运转周期的模型，在保持裂解气出口温度和出口压力不变的情况下，考察了炉膛温度、管外壁温度、焦层厚度等参数在整个裂解周期中的变化情况，仿真结果与实际情况比较吻合，可用来对裂解炉运转周期进行预测。     

轻柴油轻重馏份分炉裂解的研究

本文首先通过改变脉冲微型裂解装置的操作参数,借助于电子计算机,对燕山石油化工公司第一化工厂轻柴油裂解炉(SRT—Ⅱ型)的产物分布进行了直接模拟。然后,将轻柴油经蒸馏切割成轻、重两个馏份段。在脉冲微型裂解装置上对轻馏份油、重馏余油及混合轻柴油的裂解结焦性能进行了研究。发现在工业条件及其附近,轻馏份油,重馏余油共裂解导致负的协同效应.通过在工业条件下,从裂解和结焦两方面对轻馏份油、重馏余油的评价以及经济技术分析,证明分炉裂解是可行的,是一种提高乙烯收率的有效措施。     

乙烯装置废热锅炉的传热和流体力学过程的分析

本文借助废热锅炉炉管结焦的物理模型,对焦垢热阻进行了分析,由工业数据的关联求出了轻柴油裂解的焦垢导热系数。并由阻力降分析得出,在回收高压蒸汽的前提下,轻柴油裂解的废热锅炉初期出口温度可以进一步降低,从而回收更多的高压蒸汽。     

催化轻柴油芳烃热脱烷基制萘

本试验是以催化裂化轻柴油芳烃为原料油、工业氢为原料气,热法脱烷基制萘。试验主要围绕测定结焦位置和减少结焦倾向,同时做了一些温度、压力、气油比和停留时间对脱烷基反应深度的影响。尚未做寿命试验。通过这一阶段工作,可以看出: