CO+H2经F-T反应途径选择性合成汽油馏分异构烷烃

采用两段串联固定床反应器,以Co/SiO₂ 作为F-T合成催化剂,以β分子筛负载金属作为加氢裂解/异构化催化剂,研究了从合成气经F-T反应途径一步法选择性合成汽油馏分异构烷烃的反应性能。结果表明,两段固定床系统的F-T合成产物主要为C₁～C₁₀烃,而且异构烷烃的选择性较高（I/C⁺₄≈70%）。同时,钯盐前驱体对0.5%Pd/β的加氢裂解/异构化反应性能有很大影响。保持金属总负载质量分数为0.5%,在Pd/β中引入少量Pt或Ni,可以明显改善催化剂活性和稳定性。     

低温费托合成蜡油加氢裂化精制技术的研究进展

低温费托合成技术因具有产品质量性好、反应耗能低、生产能力大且催化剂种类广泛等优点在煤化工领域备受关注,低温费托合成的蜡油产品可通过加氢裂化精制获取高品质清洁油品,具有巨大的应用价值。本文首先阐述了费托合成的产物特性,分析了加氢裂化过程的反应特点、双功能催化剂的碳正离子反应机理及蜡油主要反应历程。在此基础上,着重综述了蜡油加氢裂化双功能催化剂的研究进展,讨论了活性金属组分、载体以及助剂对加氢裂化过程的影响,分析表明活性金属的负载量、载体的酸量和孔道结构对催化性能有极大影响,合理优化和平衡加氢金属活性位和裂解酸性位是确保蜡油加氢裂化催化剂活性的关键。更为重要的是,基于分子筛载体的择形效应,实现载体多级孔结构和活性位的理性集成无疑会促进蜡油加氢产物的合理分布。     

FF-24催化剂在镇海炼化蜡油加氢装置的工业应用

中国石化镇海炼化分公司为了提高180万t/a蜡油加氢装置运行效果(尤其是提高加氢脱氮率),于2012年换用抚顺石油化工研究院最新开发的蜡油加氢处理专用催化剂(FF-24)。要介绍了FF-24催化剂在中国石化镇海分公司180万t/a蜡油加氢装置的工业应用情况。工业应用结果表明:FF-24催化剂生产方案灵活,活性稳定性好,能满足生产优质低硫催化裂化原料及精制柴油的需要。     

经济型轻蜡油加氢改质降凝工艺的开发及工业应用

一重集团大连工程建设有限公司开发的轻蜡油加氢改质降凝工艺具有对原料油和已有加氢装置适应能力强、操作灵活性大及柴油产率高等特点。该工艺技术关键是使用自主开发的HPH型加氢精制催化剂及具有异构和裂化多功能的HPC型加氢改质催化剂。工业应用结果表明,该工艺能够对原料油进行深度加氢精制脱硫、脱氮,芳烃深度加氢饱和,产品收率高,有效降低柴油产品的凝点、密度和馏程,显著提高柴油的十六烷值,是经济型生产清洁柴油的优选工艺,具有广阔的应用前景。     

氧化物气凝胶材料的制备及在F-T合成中的应用

F-T合成是将生物质和天然气等转化为汽油、柴油等液体燃料的重要过程。氧化物气凝胶是具有低密度、高比表面积、大孔和高热稳定性的材料,通过气凝胶材料制备的F-T合成催化剂具有较高的活性中心分散度和较好的传质性能。综述气凝胶催化剂在F-T合成反应中的研究,并对气凝胶材料制备过程中的关键步骤--干燥方法进行讨论,着重介绍通过溶剂置换和表面改性等方法在常压干燥条件下制备氧化物气凝胶材料的研究进展,展望气凝胶F-T合成催化剂未来的发展方向和应用前景。     

重要文章导读

C o/ZrO2/SiO2催化剂上费-托合成反应动力学研究文章节录:采用单位键指标-二次指数势(UBI-QEP)方法对模型催化剂Co(0001)晶面进行了费托(F-T)合成反应的反应能学分析,发现以不含氧的CxH y,s作为中间体的表面碳化物机理在能量上较为合理,而CH2,s作为链增长单体的链增长方式是能量上最有利的F-T合成反应途径。在Co/ZrO2/SiO2催化剂上的非稳态实验研究中发现,在F-T合成的操作温度范围内,H2O的生成是主要的表面O的移去方式;CO解离和表面碳物种Cs加氢可能是F-T合成中的重要速控步骤,链增长过程是F-T合成反应中较快的基元反应步骤;…     

柴油加氢脱芳烃的集总动力学模型的分析研究

为了改善柴油的燃烧性能以及减少尾气污染,要求柴油向低硫、低芳烃、低密度方向发展。开发优良的加氢脱芳烃催化剂对于油品质量升级和清洁燃料生产有着重要意义。芳烃加氢反应动力学研究的主要应用就是指导工艺优化、通过动力学参数的内在联系反映出催化剂的性能,为催化剂的研制提供依据,以及与反应器相结合,为反应器的设计开发提供理论依据。结合 PA/MA 的比例以及原料氮含量对指前因子的关联修正,建立了柴油加氢脱芳烃的集总反应动力学模型,并验证了模型参数和检验模型的合理性。建立的模型可以为不同操作条件下芳烃加氢反应的预测及工艺条件优化提供准确的理论计算数据,同时也可为指导新催化剂的研制提供一定的理论基础。     

FH-98加氢催化剂在石油三厂120万 t/a 中压加氢装置的应用

抚顺石化公司石油三厂120万 t/a 柴油中压加氢装置于2002年7月建成投产,并开车一次成功.2010年装置换用 FH-98加氢精制催化剂,工业应用表明,FH-98催化剂具有优异的加氢性能和高的加氢脱硫活性,加氢处理焦化汽油、柴油混合油,生产清洁柴油和合格的乙烯裂解原料.     

浆态F—T法宏观反应动力学的参数估计

利用浆态床 F-T 合成反应,经长周期试验数据估算宏观反应动力学参数。用多组分数学模型,考虑了反应器内催化剂浓度间歇变化,并引入催化剂活性修正因子,采用正交排列与单纯形方法进行计算。最后用得到的动力学参数进行模拟计算,合成气转化率预报值与实测值相对误差2.5%,最大误差7.7%。可以认为采用的数学模型及动力学参数可以描述用沉淀铁催化剂,进行浆态床 F-T 合成反应的结果。     

掺炼催化重柴油对加氢反应特性及催化产品分布的影响

分析催化裂化柴油(LCO)加工路线及转化技术,提出催化裂化轻、重柴油分别抽出,轻柴油加氢精制后作为产品柴油;催化重柴油(HLCO)经加氢开环后,再经催化裂化反应,将部分柴油转化为汽油和液化气.通过中试实验确定了蜡油加氢原料蜡油掺炼不同比例HLCO,对蜡油加氢反应特性及产品性质的影响.工业生产运行结果表明,蜡油加氢原料掺...     

High quality diesel via the Fischer–Tropsch process – a review

The Fischer–Tropsch (FT) synthesis is used to produce chemicals, gasoline and diesel fuel. The FT products are predominantly linear, hence the quality of the diesel fuel is very high, having cetane numbers of up to 75. Since purified synthesis gas is used in the FT process all the products are S‐ and N‐free. In this review the production of syngas and the various options used in the FT process (reactors and catalyst types, and high and low temperature operation) are discussed. The best FT option for producing high quality diesel is using cobalt‐based catalyst in slurry phase reactor, gearing the process for high wax production and then selectively hydrocracking the wax to diesel fuel. The overall diesel pool has a high cetane number, the aromatic S and N contents are zero and the exhaust emissions are significantly lower than for standard diesel fuels. © 2001 Society of Chemical Industry     

Computer generation of detailed reaction networks in hydrocracking of Fischer-Tropsch wax

Fischer-Tropsch synthesis (FTS) wax is a mixture of linear hydrocarbons with carbon number from C7 to C70+.Converting FTS wax into high-quality diesel (no sulfur and nitrogen contents) by hydrocracking technology is attractive in economy and practicability.Kinetic study of the hydrocracking of FTS wax in elementary step level is very challenging because of the huge amounts of reactions and species involved.Generation of reaction networks for hydrocracking of FTS wax in which the chain length goes up to C70 is described on the basis of Boolean adjacency matrixes.Each of the species (including paraffins,olefins and carbenium ions) involved in the elementary steps is represented digitally by using a(N + 3) × N matrix,in which a group of standardized numbering rules are designed to guarantee the unique identity of the species.Subsequently,the elementary steps are expressed by computer-aided matrix transformations in terms of proposed reaction rules.Dynamic memory allocation is used in spe-cies storage and a characteristic vector with nine elements is designed to store the key information of a(N + 3) × N matrix,which obviously reduces computer memory consumption and improves computing efficiency.The detailed reaction networks of FTS wax hydrocracking can be generated smoothly and accu-rately by the current method.The work is the basis of advanced elementary-step-level kinetic modeling.     

F-T合成油品加工提高柴油采收率的几种方法

本文介绍了费-托合成（F-T合成）油品的性质及其各馏分经过加氢裂化所得产品的性能及应用。通过改变中间油品的进料配比,选用中间馏分油选择性更高的催化剂,优化催化剂床层温度分布及分馏系统操作等途径来达到提高柴油收率的目的。     

费托合成油和石油基油加工产品对比分析

费托合成及煤化工的发展能够有效缓解我国对石油资源的依赖。本文针对低温煤基合成油与传统石油基石脑油、煤油、柴油、润滑油和蜡产品性能进行对比。文章指出与传统石油基产品对比,费托合成油产品具有蜡含量高、无硫、无氮、少芳烃的特性,满足清洁油品的环保要求,同时在高档润滑油基础油和高熔点石蜡等高附加值产品生产方面更具竞争优势。但费托合成油加工的油品普遍存在凝点、冰点、密度等相关关键指标不合格问题,不同油品的生产,均需要通过异构、精制、裂化、重整等技术改善油品的低温流动性,并通过切割、掺炼等工艺改进才能生产符合标准的油品。文章提出结合我国清洁燃料消费及能源结构调整的变化,费托合成工艺和煤制油应发挥高端产品优势,延伸加工产业链,实现粗放型加工向产业链高端迈进。     

Y分子筛处理方式对催化剂及费托蜡加氢裂化性能的影响

选择Ni／W为加氢金属组分,金属改性Y和Al2O3作为载体,制备不同金属溶液处理加氢裂化催化剂,采用加氢金属溶液调节NH4Y分子筛的物化性质,考察金属预处理方式对催化剂物性结构及加氢裂化反应性能的影响。结果表明,经金属溶液处理后,催化剂活性和柴油选择性比非金属溶液处理的催化剂均有显著提高。NH4Y分子筛经过偏钨酸铵溶液处理后,W^6＋进入分子筛孔道或笼内,与酸性位形成较强的离子键,降低催化剂的B酸,同时使金属离子与酸性位点间的距离适当减小,使得费托蜡加氢裂化在高转化率下得到较好的柴油选择性。     

Hydrocracking of Fischer‐Tropsch Wax with Tungstovanadophosphoric Salts as Catalysts

The synthesis of liquid hydrocarbons from CO₂ and H₂, based on renewable energy and H₂O electrolysis, respectively, in a power‐to‐liquid process is a promising concept for the substitution of fossil fuels. Such a process is based on Fischer‐Tropsch synthesis followed by hydrocracking to convert waxy products into transportation fuels such as gasoline and diesel oil. Heteropolyacid cesium salts as catalysts show appropriate activity for hydrocracking, and the selectivity in cracking model hydrocarbons and Fischer‐Tropsch wax can be tuned by the vanadium content of the catalyst. Thermal stability and surface properties were investigated, and the catalysts are compared with a classical H‐Y‐type zeolite used for hydrocracking.     

260万t/a两段加氢裂化装置催化剂硫化过程与分析

该蜡油加氢裂化装置引进美国UOP公司加氢裂化专利技术。催化剂采用UOP公司开发的KF-848加氢精制剂和HC-115LT加氢裂化催化剂,设计原料为科威特减压蜡油,经过加氢脱硫、加氢脱氮、以及加氢裂化等反应,生产优质的轻石脑油、重石脑油、航煤、柴油和加氢尾油。该装置于2014年6月建成,7月31日进行催化剂预硫化,硫化期间由于循环氢加热炉进料流量孔板仪表引出线焊缝多次出现裂纹泄漏,被迫中断三次,至8月20日12:00完成硫化。     

过滤技术在油浆分离中的应用

在催化裂化、加氢裂化等催化反应过程中,产品油浆中催化剂细粉不仅会导致下游设备的腐蚀和堵塞,也限制和降低了其直接作为产品、副产品的应用领域和经济价值。而对于低温费托合成反应而言,将费托合成蜡从气液固三相的浆态床反应器内分离出来,是整个费托合成工艺的的技术难点和关键之一。由此看出,油浆分离和净化技术的选择关系到以上催化反应的稳定运行和产品质量。本文回顾了目前国内外油浆过滤技术的研究及工业应用现状,总结了以美国MOTT公司为代表的金属烧结粉末和Pall公司为代表的金属烧结丝网两种主流滤芯的机械加工特性和过滤精度等特点,从操作条件、分离效率、反冲洗方式等方面进行比较,分析了各种油浆过滤技术的工艺特点,以及过滤工艺与参数对过滤效果和过滤技术选择的影响,可以为传统石油化工油浆过滤以及费托合成浆态床过滤分离技术在滤芯和过滤工艺选择等方面提供参考。     

费托合成蜡USY分子筛基加氢裂化催化剂的制备及其性能

以Ni/W为加氢活性组分,USY/SiO2-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了费托合成蜡加氢裂化催化剂,对其进行了表征、活性相研究及活性评价. 结果表明,Ni/W以高分散度形式分散在催化剂载体上,催化剂具有比表面积较大、吸附能力强的中孔结构,在340, 548和870℃上有3个还原峰,分别对应NiO?Ni, W6+?W4+及W4+?W2+或W. 硫化态催化剂表面同时含NiWS, WS2和NiSx等活性相,WS2相片晶堆垛层数决定催化剂的活性. 烯烃具有较高的加氢反应活性,烷烃会裂化异构成小分子的烯烃,其中有的吸附态可能是进一步形成小分子烷烃过程中产生的中间过渡态. 在温度370℃、压力6.4 MPa、氢油体积流量比800、空速2.5 h-1的条件下,石蜡转化率约为50%,柴油的选择性约为90%. Ni/W均匀浸渍在USY/SiO2-Al2O3载体上,可获得相对均衡的加氢-裂解性能匹配,在不降低蜡转化率的同时保证了柴油的高选择性.