柴油逆流加氢超深度脱硫脱芳烃工艺研究

根据反应工程原理开发了气液逆流加氢生产超低硫甚至无硫低芳烃柴油新工艺,考察了工艺参数对加氢脱硫、脱芳烃效果的影响.研究表明:氢分压、反应温度、体积空速对柴油逆流加氢工艺的影响和常规并流工艺基本一致,但氢油体积比在一定的范围内对两种工艺的影响差异很大.试验结果证明,气液逆流加氢具有更高的脱硫、脱芳烃深度,是一种经济有效的先进加氢精制工艺.     

AGA和Weaver指数法的适用性研究

在小试装置上,采用镇海混合油评价了工业催化剂FHUDS-2的深度加氢脱硫性能,同时考察了混合油中硫化物在FHUDS-2催化剂上的转化规律。结果表明:4,6-二甲基二苯并噻吩类(4,6-DMDBTs)硫化合物在产品中所占比例逐渐提高,对反应温度敏感性低,是原料油中最难脱除的含硫化合物;FHUDS-2催化剂具有优异的深度及超深度加氢脱硫性能,在氢分压6.4MPa,体积空速1.5h-1,氢油比500,反应温度360～370℃或者在反应温度360℃,氢分压6.4MPa,氢油比500,体积空速1.0～1.5h-1条件下,都能生产出硫含量符合欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准的低硫和超低硫柴油。     

渣油选择性加氢脱硫技术研究

以中东高硫渣油为原料,从催化剂开发、工艺条件优化、催化剂级配及活性稳定性考察等角度深入研究并开发了渣油选择性加氢脱硫技术。结果表明：新开发的渣油选择性加氢脱硫催化剂(包括专用脱金属剂和专用脱硫剂)的加氢脱硫活性显著高于常规渣油加氢催化剂(包括相应的常规脱金属剂和常规脱硫剂);在加氢生成油硫含量相当的情况下,合适的氢分压、较低的体积空速、较高的氢油比以及较低的反应温度可以提高脱硫选择性;与常规渣油加氢脱硫技术相比,在脱硫率相当的情况下,新开发的渣油选择性加氢脱硫技术的反应温度低7℃,加氢生成油的残炭升高率为11.5%,加氢过程的氢耗降低率为7%～11%。     

常压柴油催化加氢脱硫反应动力学研究

以炼油厂常压柴油为原料,在固定床加氢反应器上进行催化加氢脱硫反应动力学研究。在工业级钴钼催化剂作用下,考察反应温度、H2分压、氢油体积比和液态空速对常压柴油催化加氢脱硫反应活性影响的规律。建立常压柴油催化加氢脱硫反应的动力学模型,并运用Levenberg-Marquard复合算法优化计算反应动力学模型中的相关参数。实验结果表明,在一定条件下,适当地增加反应温度、氢油体积比、H2分压以及减小液态空速,可提高常压柴油的脱硫率;动力学研究得出反应级数为1.6,表观活化能为18 580.24 J/mol;在实验条件范围内,建立了常压柴油催化加氢脱硫反应动力学模型;对所建模型进行相关性检验,发现实验值与模型计算值基本吻合。     

柴油深度加氢脱硫反应的主要影响因素研究

采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院已工业化应用的加氢精制催化剂A,在中型试验装置上考察了原料油种类、反应温度、反应压力、体积空速等对深度脱硫反应过程的影响,加氢脱硫反应存在平衡硫浓度,在氢分压6.0 MPa、体积空速1.0,2.0 h-1、氢油体积比400的反应条件下,考察了不同反应温度下常三线+催化裂化混合柴油的加氢脱硫情况,发现在体积空速为1.0,2.0 h-1时,生成油硫含量-反应温度变化曲线分别在370℃和375℃下出现拐点,拐点之前生成油硫含量随着反应温度的提高而降低,进一步提高反应温度,产品硫含量有所提高。在生产超低硫柴油工艺条件选择上,过高的温度不利于超深度脱硫反应的进行,而较高的反应压力和较低的体积空速以及适宜的反应温度有利于反应进行。研究表明,其他反应条件不变,当反应压力低于4.0 MPa时,深度脱硫反应效果明显下降,生成油硫含量是反应压力为6.0,8.0 MPa时的3倍以上。此外,循环氢中的硫化氢以及原料中的氮化物对脱硫反应有显著的抑制作用,是深度脱硫反应的毒物。     

NiMo/TiO2-Al2O3催化二苯并噻吩加氢脱硫反应

采用改进的溶胶-凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合载体,研究了该复合载体负载NiMo制成的NiMo/TiO2-Al2O3催化剂的加氢脱硫反应.考察了温度、压力、体积空速和氢油体积比对二苯并噻吩(DBT)转化率的影响.结果表明,随反应温度的升高,DBT的转化率大大提高,温度在320～340 ℃时,对DBT的转化率影响最大,温度高于360 ℃后,再提高反应温度,对DBT转化率提升有限;氢压对DBT的转化率影响较小;随着空速的增大,DBT转化率随之减小;随氢油比的升高,DBT的转化率逐渐增加,但当氢油体积比高于550时,继续增加氢油比对脱硫率几乎没有影响.     

抚顺页岩油柴油馏分加氢精制工艺条件的研究

以硫化态Co-Mo/Al2O3为催化剂,利用固定床小型加氢反应装置,考察了反应温度、反应压力、体积空速、氢/油体积比对抚顺页岩油柴油馏分加氢精制效果的影响。结果表明,升高反应温度、增大反应压力、降低体积空速,有利于抚顺页岩油柴油馏分的脱硫、脱氮和烯烃饱和,特别是可明显提高加氢脱氮效果,而氢/油体积比的改变对产物性质影响相对较小。在反应温度380℃、反应压力7MPa、体积空速0.5h-1、氢/油体积比600的条件下,抚顺页岩油柴油馏分加氢精制后,其杂原子和不饱和烃含量低、密度小、芳香烃含量少,可作为优质清洁柴油直接使用。     

抚顺页岩油柴油馏分加氢精制的工艺条件

以硫化态Co-Mo/Al2O3为催化剂,利用固定床小型加氢反应装置,考察了反应温度、反应压力、体积空速、氢/油体积比对抚顺页岩油柴油馏分加氢精制效果的影响。结果表明,升高反应温度、增大反应压力、降低体积空速,有利于抚顺页岩油柴油馏分的脱硫、脱氮和烯烃饱和,特别是可明显提高加氢脱氮效果,而氢/油体积比的改变对产物性质影响相对较小。在反应温度380℃、反应压力7MPa、体积空速0.5h-1、氢/油体积比600的条件下,抚顺页岩油柴油馏分加氢精制后,其杂原子和不饱和烃含量低、密度小、芳香烃含量少,可作为优质清洁柴油直接使用。     

催化裂化柴油馏分加氢精制提高十六烷值研究

在中型加氢试验装置上,采用NiMoW/Al2O3加氢精制催化剂对催化裂化柴油进行加氢精制,以提高柴油的十六烷值,考察了反应温度、体积空速、氢油体积比等工艺参数对催化裂化柴油加氢精制产品十六烷值及其烃类反应规律的影响。结果表明：在6.4 MPa氢分压条件下,经过不同深度加氢精制后产品柴油的十六烷值有较大幅度的提高,十六烷值可以提高7~13个单位;催化裂化柴油中各烃类在具有高加氢活性的Ni-Mo-W/Al2O3加氢精制催化剂作用下,对提高产品十六烷值有利的反应主要是芳烃加氢饱和反应;反应温度、体积空速、氢油比等操作条件对提高催化裂化柴油十六烷值有较大的影响,在氢分压一定的条件下,适宜的反应温度和氢油体积比、较低的体积空速等有利于芳烃加氢饱和反应,从而提高催化裂化柴油的十六烷值。     

环烷基减压蜡油生产环保橡胶油的加氢工艺研究

在加氢中试试验装置上,以环烷基减压蜡油为原料,考察了反应温度、氢分压等工艺条件对环保橡胶油C_A值、8种多环芳烃(PAHs)等性能的影响。结果表明,在氢分压为10~15MPa,体积空速为基准~基准+0.5h~(-1),反应温度为t~t+60℃时,加氢工艺适宜生产C_A值12%、苯并(a)芘等8种PAHs质量浓度满足欧盟环保要求的橡胶油。氢分压越高,体积空速越小,加氢工艺生产环保橡胶油的操作空间(反应温度区间)越宽,且偏向低温区间,环保橡胶油的收率越大。     

选择性加氢脱硫催化剂RSDS-1的应用

为进一步考察催化剂RSDS-1的选择性加氢脱硫性能,中国石油化工股份有限公司长岭分公司对RSDS装置进行了催化裂化全馏分汽油加氢试验。结果表明,在反应器上床层平均人口温度260．1℃、床层平均温度270．8℃、空速425h^-1、氢油体积比422：1、反应压力1．40MPa的条件下,产品硫质量分数为69ug／g,研究法辛烷值损失07～2．0,质量满足欧Ⅲ标准的规定。     

反应条件对钴钼催化剂选择性加氢脱硫性能的影响

在固定床加氢微反装置上,采用工业CoMo/Al2O3催化剂,以含硫和烯烃的模型化合物为原料考察反应条件对钴钼催化剂选择性加氢脱硫性能的影响。结果表明,适当增大反应空速、降低反应压力、提高氢油比、提高催化剂的硫化温度均有利于降低烯烃的加氢饱和反应活性,从而有利于催化剂选择性加氢脱硫活性的提高。另外,当原料中烯烃含量提高时,烯烃与噻吩在活性中心上的竞争吸附加剧,烯烃加氢饱和性能增强,导致加氢脱硫选择性降低。     

Performance Evaluation of Certain Commercial Hydrotreating Catalysts in a Pilot Plant Reactor

The performance of different hydrotreating catalysts was evaluated in a pilot plant trickle bed reactor using a feedstock collected from an industrial diesel hydrodesulfurization unit. The feed is a typical blend of straight run diesel fractions from crude distillation units, FCC cycle oils, heavy naphtha, etc. It contains 1.11 wt% of sulfur, 0.12 wt% of nitrogen, and 34.6 wt% of total aromatics. The catalyst samples evaluated in the present work are commercially available high activity new generation catalysts being used in many refineries for diesel hydrodesulfurization application. The experiments were carried out at a constant pressure of 40 kg/cm² and a constant H₂/oil ratio of 200 l/l. Experiments were performed to study the influence of reactor temperature and liquid hourly space velocity on product quality. The reactor temperature was varied from 320-360°C at different liquid hourly space velocities. The liquid hourly space velocity was varied from 1.0 to 2.5 h^-1 at different reactor temperatures. The feed and product samples hydrotreated in the pilot plant reactor were analyzed to determine their physical properties and measure sulfur, nitrogen, olefinic, poly-, di-, monoaromatic, and naphthenic hydrocarbons. Catalyst C was found to have the highest hydrodesulfurization activity among the catalysts studied. The hydrodesulfurization activity of catalyst A and catalyst B are similar. Catalyst D was found to have lower hydrodesulfurization and higher hydrodenitrogenation activity compared to catalyst C.     

FH-UDS催化剂在FCC柴油深度加氢脱硫中的应用研究

采用FH-UDS催化剂对FCC柴油和富硫柴油进行脱硫,考察了脱硫反应条件对脱硫效果的影响。结果表明,以FCC柴油为原料,在反应温度为360℃,氢分压为6.0MPa,体积空速为1.5,1.0h-1,氢油体积比为350的条件下,柴油产品硫含量分别低于50,10μg/g,满足欧Ⅳ和欧Ⅴ标准。以富硫柴油为原料,在反应温度为345℃,氢分压为6.3MPa,体积空速为2.3h-1,氢油体积比为320的条件下,产品硫含量低于50μg/g,脱硫率可达99.6%。     

FCC汽油加氢脱硫四集总反应动力学数值模拟

采用欧拉多相流模型、四集总反应动力学模型、多孔介质传热模型和层流有限速率模型,对FCC汽油加氢脱硫反应器内的多相流动、反应和传热进行了数值模拟计算,考察了多孔介质床层的速度场、温度场、脱硫率和影响脱硫率的各操作参数。结果表明,多相流和传热模型的选取、集总参数的求解和等价反应模型的设置能够较准确地描述三相流动状态及温度分布状态,四集总反应动力学模型结合层流有限速率模型能较准确地模拟计算脱硫率高达94%(质量分数)的深度脱硫过程。在该模型良好的适应性和外推性的基础上,计算了体积空速、反应压力和氢/油体积比3个操作参数对FCC汽油加氢脱硫率的影响。     

MoP/SiO2-TiO2-ZrO2催化喹啉加氢脱氮的反应动力学

 采用共沉淀法和共浸渍法制备了MoP/SiO₂-TiO₂-ZrO₂催化剂。以喹啉为模型化合物,在固定床微反应器中考察了MoP/SiO₂-TiO₂-ZrO₂催化剂的加氢脱氮（HDN）活性;在氢分压2~5 MPa、反应温度300~400℃、氢/油体积比200~800和体积空速2~8 h^-1条件下,建立了其HDN的反应动力学模型。结果表明,MoP/SiO₂-TiO₂-ZrO₂催化喹啉HDN反应中,脱氮率随着反应温度升高先增加后趋于平缓,喹啉转化率则随着反应温度升高略有降低;脱氮率及转化率均随着氢分压增加而增加,随着体积空速增加而降低,而随着氢/油体积比增加变化不大。喹啉HDN的反应动力学模型为带有氮化物吸附的拟一级反应动力学模型,并结合Levenberg-Marquardt(L-M)算法对模型参数进行优化求解。将喹啉HDN反应的脱氮率实验值与模型计算值进行了比较,两者吻合较好,平均相对误差为6.87%。     

KINETICS OF HYDRODESULFURIZATION OF HEAVY GAS OIL DERIVED FROM OIL-SANDS BITUMEN

With gradual shortage in the supply of crude oil, the importance of producing synthetic crude oil from oil sands and shale oil is increasing day by day. In the present paper, the effects of various process variables such as temperature, liquid hourly space velocity and hydrogen/heavy gas oil volumetric ratio on the removal of sulfur compounds from oil sands derived heavy gas oil has been studied. The experiments have been carried out in a micro scale trickle bed reactor over a commercial Ni-Mo catalyst. The temperature, liquid hourly space velocity and hydrogen/heavy gas oil volumetric ratio have been varied from 365 to 415°C, 0.5 to 1.9 h^-1 and 400 to 1000 ml, respectively. Under optimum reaction conditions over 96% conversion of sulfur compounds was achieved. The kinetics of the rate of sulfur removal from the oil sands derived heavy gas oil has also been discussed in this article.