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.     

催化汽油改质降烯烃多产丙烯反应规律的研究

在小型固定流化床实验装置上,以燕山石化催化汽油为原料,对催化汽油改质过程进行了实验研究,并对反应过程气体产品和液体产品的组成进行了详细分析,考察了反应温度、重时空速、剂油比以及催化剂的活性对改质过程产物分布的影响,发现在催化汽油改质过程中,各操作条件对改质过程产物分布均有不同程度的影响,通过选择合适的操作条件,在保证低烯烃含量的同时,实现多产丙烯是可行的,在适宜的条件下,汽油烯烃体积分数可降到11.8%,同时,液化气中丙烯质量分数达到了44.4%.     

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。     

工业催化裂化汽油改质反应器的性能和行为

在工业重油催化裂化装置的辅助反应器上进行现场取样研究,详细考察了辅助反应器中催化裂化汽油改质的反应过程,分析了辅助反应器的性能和行为.结果表明,当烯烃含量要求不高时,最佳的反应条件为低反应温度、高进料负荷和没有床层藏量;当烯烃含量要求较高时,最佳的反应条件为低反应温度、高进料负荷和有床层藏量,其损失最小.催化裂化汽油改质过程中催化反应占主要地位,烯烃转化的损失主要是热裂化造成的,反应条件对烯烃转化的损失和热裂化的影响一致,其强弱顺序为:反应温度>床层藏量>进料负荷.增加床层催化剂藏量后,反应时间增加,氢转移系数HTC迅速增加.丙烯产率和HTC的变化规律相反,生成丙烯的最佳反应条件是高反应温度短反应时间.     

反应条件对FO-35M催化剂加氢改质性能的影响

针对催化裂化汽油加氢过程辛烷值损失过大的问题,抚顺石化公司开发的FCC汽油加氢改质催化剂(FO-35M)具有降烯烃最大限度减少辛烷值损失作用。以某炼厂提供的FCC汽油中间馏分为原料,考察不同反应条件对该剂加氢改质性能的影响。结果表明反应温度、压力对FO-35M催化剂加氢改质性能影响显著,存在最佳范围;而空速对降烯烃有一定影响,氢油比影响最弱。在工业装置运行过程中,要综合考虑各种因素,选择适宜的反应温度、压力、空速,保证装置的长周期运行。     

FCC汽油馏分在不同改性HZSM-5上降烯烃芳构化性能的研究

在反应温度430℃,压力0.1 MPa,液时空速1 h-1的反应条件下,以75~120℃催化裂化(FCC)汽油馏分为原料,在实验室连续固定床反应装置上考察了不同改性HZSM-5催化剂的降烯烃芳构化反应性能。实验结果表明,经过水热处理的Zn-P/HZSM-5催化剂具有较好的降烯烃芳构化活性及稳定性,原料中烯烃转化率达82.76%,而液相产品中烯烃质量分数及芳烃质量分数分别为7.36%,70.78%,且产品中甲苯质量分数最大达28.47%。     

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。     

催化汽油中二烯烃选择性加氢催化剂FO-35T的工业应用

研发了催化裂化汽油中二烯烃选择性加氢催化剂FO-35T,并在90万t/a汽油加氢装置再次工业应用。结果表明,该催化剂能够使催化裂化汽油中的二烯烃质量分数降低90%以上,总烯烃含量下降≤3,RON降低≤1个单位,证明了FO-35T脱二烯烃催化剂良好的加氢选择脱二烯烃的性能。该催化剂活性高,选择性好,对烯烃及辛烷值影响较小,可以生产二烯烃质量分数≤0.2%的产品油,从而满足醚化进料的要求。