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.     

新型催化汽油辅助提升管改质技术投用

中国石油天然气集团公司对催化裂化汽油PONA组成和反应机理进行深入分析，通过实验室研究，开发出催化汽油辅助反应器改质降烯烃技术，使催化汽油中的烯烃发生氢转移、芳构化、异构化或裂化，烯烃含量显著降低，而辛烷值基本不变。这项成果被列为中国石油集团2004年十大科技进展之一。     

轻汽油醚化技术在FCC汽油改质中的作用

报道FCC轻汽油馏分中的C5、C6叔烯烃与甲醇进行醚化反应转化为甲基叔戊基醚、甲基叔己基醚,降低汽油中烯烃含量的催化蒸馏中型试验,结果表明,将醚化油按自然比例与催化裂化重汽油馏分混合后,汽油的烯烃含量约降低5－9个百分点,蒸气压显著降低,抗爆指数提高1个单位以上。     

催化裂化汽油脱硫降烯烃技术的选择

介绍了石油化工科学研究院开发的降低催化裂化汽油硫及烯烃含量的技术，并对如何选择这些技术提出了建议。     

原料族组成对汽油馏分催化裂解反应性能的影响

利用多产低碳烯烃催化剂NHC-516,在小型固定流化床实验装置上对催化裂化汽油、焦化汽油和直馏汽油的催化裂解性能进行了实验研究,考察了不同原料族组成对催化裂解产物分布、低碳烯烃收率以及催化裂解液相产物族组成的影响.结果表明:乙烯的收率随着反应温度的升高呈抛物线增长;催化汽油和焦化汽油的丙烯收率远高于直馏汽油的丙烯收率;烯烃与链烷烃有协同作用,烯烃能够加速链烷烃的反应速率,这是焦化汽油干气收率高的主要原因;在有烯烃存在时,芳烃会生成大量的焦炭;烯烃和链烷烃是生成低碳烯烃的主要来源,是催化裂解的理想组分.     

FCC汽油在ZSM-5分子筛上的芳构化反应

考察了全馏分催化裂化（FCC）汽油的芳构化改质反应，结果表明，在三种不同硅铝比的分子筛中，以硅铝比为50的分子筛为载体所制备的催化剂性能较好。对Ni、Mo、Zn、Co4种金属活性组分的选择考察，以Zn为活性组分的催化剂芳构化性能最好，以Ni为活性组分的催化剂液收最高。分析了FCC汽油中不同烃类的芳构化反应历程．得出金属组分应有适宜的含量。     

窄馏分催化裂解汽油多产丙烯的研究

在实沸点蒸馏装置上将催化裂解汽油切割为不同沸点范围的窄馏分,在小型固定流化床装置上,对这些窄馏分汽油催化转化增产低碳烯烃进行了研究。试验结果表明：以初馏点~110℃的窄馏分汽油为原料时,反应温度为610℃时,丙烯产率最大,为25.49%;丙烯大部分来自原料中烯烃的裂解,少量的丙烯由正构烷烃、异构烷烃以及带有侧链的芳烃和环烷烃裂解得到;窄馏分汽油经芳烃抽提处理后丙烯产率增加。     

劣质汽油的改质工艺技术

汽油中存在的烯烃、硫是造成环境污染的主要因素，降低汽油中的烯烃和硫含量有FCC工艺方法、加氢改质和利用催化剂以及助剂等方式。FCC降烯烃工艺技术，烯烃降低幅度大，但汽油收率低，柴油的十六烷下降；加氢技术可有效降低汽油烯烃和脱硫，但投资较高；利用FCC催化剂与助剂技术，依托FCC装置可有效地降低汽油烯烃和硫含量。     

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。     

降低汽油烯烃含量FCC催化剂技术进展

从国内清洁汽油燃料需求和催化裂化过程降低汽油烯烃反应原理出发，系统论述了国内外降烯烃FCC催化剂的研究开发现状及技术发展方向，指出未来降烯烃FCC催化剂将朝着突出重油裂化、增加产品(尤其是柴油)收率、提高汽油辛烷值和多产低碳烯烃方向发展。     

Study on Olefin Decrement Reformulation and Increasing Light Olefins of FCC Gasoline by Catalytic Cracking

Abstract

Catalytic upgrading of fluid catalytic cracked (FCC) gasoline obtained from Huabei Petrochemical Company, PetroChina (Renqiu, Hebei, China), was investigated using a microreactor and gas chromatograph integrated unit in order to decrease the content of olefins in gasoline and increase the light olefins (ethylene, propylene, and butylene) content. The experimental results showed that the olefin content in upgraded gasoline can be decreased from 42.6% in raw material to nearly 10%, meeting the requirements of the new gasoline standard, whereas iso-alkane and aromatics contents were markedly increased, from 28.4 and 18.2% to 47 and 36.1%, respectively, so the octane number of gasoline should not be reduced. In addition, higher yields of light olefins were obtained after FCC gasoline was reformulated under laboratory conditions. Higher reaction temperature, longer reaction time, higher weight ratio of catalyst to oil, and higher catalyst activity were beneficial to decrease the olefin content of FCC gasoline and increase the yields of light olefins.     

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。     

催化裂化汽油改质的研究与探讨

我国车用汽油的组成中烯烃含量较高的催化裂化汽油占75％以上。对催化裂化汽油进行改质是解决催化裂化汽油自身的问题以提高车用汽油质量的有效措施。通过催化裂化分馏塔侧线将约10％的重质汽油作为柴油组分,不仅可减少催化裂化汽油的产量,还可以增产柴油,提高柴汽比。约占50％的轻质催化裂化汽油可进行深度醚化,醚化汽油中的烯烃含量降低8％－10％,MON约增加2个单位,氧含量增加1．2％－1．4％。中质催化裂化汽油馏分的芳潜较高,可作催化重整原料。     

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。     

ZRP沸石对FCC汽油催化裂解产丙烯的影响

 本文研究了550℃，常压，加有水蒸气条件下，FCC汽油在ZRP沸石上的催化裂解反应，研究了ZRP硅铝比变化和稀土改性ZRP对反应的影响。通过实验结果分析和反应前后反应物与产物分布的计算研究表明，丙烯生产是通过FCC汽油中烯烃进行裂化反应实现的。提高烯烃的选择转化率、促进裂化反应和提高丙烯产品的选择性将有利于丙烯产量的增加。提高ZRP沸石硅铝比能够增加沸石的强酸量，提高烯烃的转化率，提高低碳烯烃的选择性，但丁烯选择性高于丙烯的选择性。稀土改性的ZRP沸石能够增加强酸量，提高烯烃的转化率，提高丙烯的产品选择性。     

催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术的工业应用

采用中国石油科技中心与中国石油大学（北京）联合开发的催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术对抚顺石化公司1．5Mt／a重油催化裂化装置进行了汽油降烯烃改造，增设了处理汽油的提升管＋床层反应器、沉降器，且在国内首次采用了单独分馏塔方案。改造结果表明，应用该技术，可使催化裂化汽油烯烃体积分数由50％左右降低至35％以下，甚至可降至20％以下。该技术对产品收率影响较小，标定汽油收率下降5．09～5．30个百分点，轻柴油收率增加2．01～2．33个百分点，液化气收率增加1．52～2．70个百分点，焦炭增加0．20～0．54个百分点，装置综合能耗有所上升。     

FCC汽油烃及硫化物在OTA催化剂上复合催化研究

考察了催化裂化汽油中烃及硫化物在OTA(Olefin To Aromatics)催化剂上的催化转化性能，探讨了烃化物及硫化物复合催化反应网络。在OTA催化剂上，FCC汽油中烃化物转化产物芳烃增加，苯降低，异构烷烃与正构烷烃比增加，表明主要发生了烯烃芳构化、苯烷基化、异构化和加氢饱和等反应；FCC汽油的硫化物在OTA催化剂上都较易被脱除，烷基取代噻吩加氢脱硫反应网络一方面含有直接加氢脱硫反应路线，另一方面经历歧化、异构化和裂解，然后直接加氢脱硫反应路线。     

催化裂化柴油轻重馏分的裂化性能研究

分别对石蜡基和中间基的催化裂化柴油进行实沸点切割,根据各窄馏分中的芳烃分布规律将两种催化裂化柴油切割成轻重馏分.在小型固定流化床反应装置上,使用MLc-500催化剂,研究了催化裂化柴油及其轻重馏分的裂化性能,并对主要产物分布和汽油组成与原料组成之间的关系进行了关联,以便为催化裂化柴油的回炼提供基础数据.结果表明,催化裂化柴油轻馏分回炼有利于生产优质高辛值汽油.     

室温离子液体系的FCC汽油催化降烯烃性能研究

烷基咪唑氯铝酸盐型室温离子液体[BmIm]Cl-AlCl3催化体系具备良好的降低FCC汽油烯烃含量性能。离子液体的超强酸性可以同时催化FCC汽油中的低碳烯烃与异构烷烃的烷基化、与芳烃的烷基化以及低碳烯烃自身的二聚反应，达到降低汽油烯烃含量的目的。在40℃、20min和剂油体积比1：10的条件下，FCC汽油烯烃含量下降14．70个百分点，辛烷值基本不变，处理后的汽油烯烃含量符合我国车用汽油的使用标准。离子液体可重复使用。