催化裂化油浆与兖州煤加氢共处理的研究：Ⅱ．重质产物的组成及利用

应用棒状薄层色谱，核磁共振，凝胶渗透色谱等手段，研究了石家庄炼油厂所产催化裂化油浆和兖州煤加氢共处理所得的重质产物的组成，结构和相对分子质量的变化规律。结果表明，随着反应温度的升高，重质产物的芳香度增大，芳环上取代基碳链减短，平均相对分子质量减小，分布变窄。共处理重质产物可以用来制备高等级道路沥青。     

重油催化裂化不同馏分油加氢后裂化性能研究

分别以催化裂化柴油、回炼油和油浆为原料,对其加氢处理前后的油品性质和催化裂化性能进行了考察。结果表明:加氢后柴油的液化气和汽油收率分别提高了3.22,16.60个百分点,柴油收率降低了8.70个百分点,液体收率增加了19.09个百分点;与催化料单程裂化产物分布相比,加氢柴油回炼得到的综合转化率增加了7.90个百分点,综合产物中重油总收率降低了7.90个百分点,柴油收率降低了5.66个百分点,总液体收率增加了7.08个百分点,综合柴汽比(质量比)由0.29降到0.21。对催化柴油使用加氢处理-催化裂化组合工艺能够有效地降低油浆收率,降低柴汽比的同时还能提高液体收率。     

煤焦油-煤炭悬浮床加氢共炼技术

采用悬浮床加氢工艺,在原有催化裂化（FCC）油浆与西湾煤为原料的基础上,利用煤焦油替代部分FCC油浆进行煤焦油-煤炭（以下简称油-煤）共炼,分析了FCC油浆、煤焦油的性质,并在一定温度、压力、空速、原料配比等工艺条件下,考察了煤焦油作原料进行油-煤共炼的可行性。结果表明:与FCC油浆相比,煤焦油的固体质量分数、残炭值、元素组成等指标相近,胶质和沥青质质量分数较高,馏程明显较低;在悬浮床加氢反应温度为468 ℃,反应压力为22 MPa,质量空速为0.5 h-1的条件下,当煤焦油∶FCC油浆∶煤炭质量比为30∶25∶45时,共炼后煤转化率为97.14%,沥青质转化率为95.12%,液体收率较以单纯FCC油浆作原料时增加7.44个百分点,煤焦油更适合作为油-煤共炼的原料油。     

基于预加氢的煤焦油重质馏分油供氢性能研究

对煤焦油重质馏分油进行预加氢处理,利用红外光谱、核磁共振和元素分析等方法,从分子结构角度深入探讨煤焦油重质馏分油的理化性质和供氢性能的变化规律。结果表明,通过预加氢处理,煤焦油重质馏分油的芳碳率（fa）由加氢前的0.89下降到加氢后的0.80,芳环取代度（σ）由加氢前的0.12提高到0.20,供氢指数（PDQI）由3.21 mg/g提高到4.02 mg/g;预处理后的煤焦油重质馏分油在煤油共炼中的氢耗由4.03%下降到3.74%,转化率和油产率均得到提高,产物油中的沥青质含量明显下降,油品质量有明显改善。     

不同分子结构渣油加氢反应性能研究

分别以石蜡基青海原油渣油（简称青海渣油）和中间基沙特阿拉伯轻质原油渣油（简称沙轻渣油）为原料,采用RHT系列渣油加氢催化剂进行了1 500 h 稳定性试验,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪和核磁共振波谱仪分析原料和加氢生成油的分子结构差异及试验后催化剂（简称试验旧剂）上积炭组成。结果表明：青海渣油分子芳烃侧链多且长,通过初期快速升温可使其侧链断裂,改善其内扩散性能,且生焦倾向降低;沙轻渣油分子芳烃含量高,侧链较短,低温时即可达到较高杂质脱除率,高温则易生成结焦前躯物,造成催化剂快速失活;与青海渣油相比,沙轻渣油加氢试验旧剂的积炭量更大,硬炭比例更高。对青海渣油加氢反应的温度分布进行优化,快速升高脱金属催化剂床层温度,降低脱硫剂反应温度,形成前高后低的温度分布,结果表明优化后方案的加氢生成油性质更优。     

催化裂化油浆与兖州煤共处理的研究 Ⅰ．反应条件对煤转化及产物分布的影响

考察了石家庄炼油厂所产催化裂化油浆与兖州煤加氢共处理中油浆加入量和反应条件对煤转化及产物分布的影响,通过与油浆和煤单独加氢处理的结果比较,阐述了油浆与煤的相互作用原理,煤－油浆共处理可显著提高煤的转化率,同时可使轻质产物的产率显著提高,当油浆加入量为66．6％时,油浆对煤转化的协同促进作用最大,轻质产物的产率比煤和油浆单独处理的结果高1倍。     

重油催化裂化油浆热重反应性能研究

采用PCT-Ⅱ型TG-DTA热重分析仪,以相同的升温速率研究了重油催化裂化油浆及其重馏分(大于550℃)在氮气保护下的热重反应性能,得到了油浆与油浆重馏分的失重率曲线、失重速率曲线、转化率曲线以及最大失重速率点。通过动力学回归可以发现,在300-596℃区间内,油浆热重反应可以用一级反应动力学方程来描述。在290-490℃温度区间内,油浆重馏分热重反应也可以用一级反应动力学方程来描述;在490-600℃温度区间内,油浆重馏分热重反应用二级反应动力学方程来描述较为理想。此外,还对油浆重馏分热重反应结焦物进行了电镜分析。结果表明,稠环芳烃脱氢缩合反应生焦是油浆及其重馏分生焦的主要来源。     

选择性加氢-萃取组合工艺制环保芳烃填充油

以FCC油浆抽提油为原料,采用选择加氢-萃取组合工艺制环保芳烃油。研究结果表明:选择性加氢最佳工艺条件为反应温度300 ℃、氢分压6.0 MPa、反应时间6 h;在此条件下进行选择性加氢反应,可将加氢原料油中多环芳烃（简称PCA）的质量分数由56.28%降低至17.22%,二次加氢后,PCA质量分数可降低至7.86%,液体收率高达94.10%。为进一步脱除PCA,在此基础上采用萃取工艺,在萃取温度50 ℃、剂油质量比2:1、复合溶剂（A：B）质量比1:1、萃取时间15 min的条件下进行萃取,二次加氢产品中PCA的质量分数降低至2.40%,萃取收率为85.30%,液体总收率为80.27%。产品质量得到改善,油品性质符合环保芳烃油的VIVATEC500指标要求。     

煤衍生油和低阶煤在固体酸催化剂条件下共处理产物特性

高温煤焦油是一种劣质煤衍生重油,和低阶煤进行加氢共处理是实现其高效利用的重要途径。对煤和煤焦油在固体酸催化剂条件下加氢共处理的产物进行蒸馏特性、元素、族组成和GC-MS分析。结果表明：小于230 ℃馏分收率较高,为35.14%;C、N元素含量随着沸点升高依次上升,H、O元素含量、H/C原子比随沸点升高依次下降。随着各馏分沸点的升高,饱和烃和一环化合物含量逐渐下降,二环、三环化合物含量呈先增大后减小趋势,其中二环化合物在230～300  ℃馏分达到最大值,三环化合物在300～350  ℃馏分达到最大值,小于230  ℃馏分和230～300  ℃馏分中所含烃类化合物主要为由1～3环的芳香结构组成的结构单元和脂肪结构的桥键组成,也有含量很少的带杂原子的芳香环结构。     

重油分级催化裂化反应性能

 利用小型固定流化床实验装置,对重油中不同馏程范围馏分裂化性能进行研究,发现重油中存在反应性能差异明显的两类馏分,且在减压渣油中仍含有部分优质馏分,依此采用分级方法将重油分为优质、劣质裂化原料。实验对比了各分级点分级后重油的催化裂化产物分布,也对比了重油分级前后催化裂化反应产物分布的变化。结果表明,适当提高分级点温度,将减压渣油中的一部分馏分切入优质原料,通过分别裂化可以改善重油整体的产物分布,并确定了长庆、济南重油适宜的分级点分别在500~540℃和500~520℃范围。分级后针对不同性质原料匹配各自的反应区间,重油整体的轻质油收率提高,焦炭和干气的收率降低;且随着催化裂化原料掺炼渣油比例的增加,采用重油分级催化裂化提高目的产物的优势越明显。     

The Characteristics of Asphalt Modified With FCC Slurry Oil

Heavy oil fluid catalytic cracking (FCC) is one of the most important heavy oil upgrading, and FCC slurry oil with a high content of polycyclic aromatic hydrocarbon would be associated in this process. The effective utilization of FCC slurry oil is a realistic and meaningful subject. Here, FCC slurry oil modified asphalt (FCCMA) was prepared by blending FCC slurry oil, commercial road asphalt, and tackifier, and the performance of FCCMA has been investigated. The experimental results showed that the penetration decreased, the softening point increased, and the temperature sensitivity performance was improved with adding FCC slurry oil and tackifier to commodity base asphalt. Moreover, the rheological behavior and viscosity temperature relationship have been discussed. Finally, the surface microstructure of the FCCMA has been observed by atomic force microscopy (AFM). As can be seen from the AFM images, tackifier could increase the surface convex “bees” structure of FCCMA which improved the low-temperature viscosity, but the surface convex “bees” structure disappeared with the increasing of temperature because of the dilution of FCC slurry oil for the 70# base asphalt. Therefore, the viscosity of FCCMA was smaller with the comparison of corresponding base asphalt at higher temperature. So the FCCMA has the characteristics of warm mixed asphalt, which could be prepared by blending arbitrary base asphalt with FCC slurry oil through the formulation optimization.     

煤焦油催化裂解过程钙-镁催化剂的抗积碳性能

采用两段式固定床反应器进行了煤焦油Ca-Mg催化裂解的实验研究,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及比表面积测试(BET)等手段表征反应前后Ca-Mg催化剂的物化特性,考察了添加Fe2O3助剂对Ca-Mg催化剂抗失活性能的影响。结果表明：长时间裂解反应中积炭叠加导致Ca-Mg催化剂失活,当积炭率达到3%~5%时,出现焦油裂解率降低的拐点;Ca-Mg催化剂中Fe2O3的加入,因积炭与Fe2O3发生慢速固-固反应,明显延迟了Ca-Mg催化剂活性拐点的出现,从而提高了Ca-Mg催化剂的抗积炭性能。     

乳化重油催化裂化反应的研究

用乳化重油和纯重油为原料进行催化裂化反应,在相同操作条件下,分别研究了它们对裂化产品分布、生焦量、产品质量、裂化催化剂性能等主要指标的影响。结果表明,乳化油比纯重油液体产率提高2．91％、液化气增加1．33％、生焦量下降2．32％、干气量稍低;乳化油汽油辛烷值为93．4,而纯重油汽油辛烷值93．0;两者对裂化催化剂性能的影响相当。     

煤负载Fe/Mo催化剂在煤/油加氢共炼中的应用

以一种褐煤为载体,钼酸铵、硫酸亚铁、硫化钠为原料,采用浸渍法制备了以Fe/Mo为活性组分的煤负载催化剂,并在500 mL高压釜内进行煤-油加氢共炼评价。通过XRD、XPS、BET、SEM-EDS等表征手段对催化剂和反应后固体残渣进行表征,考察了第2金属Fe的加入和Fe/Mo的浸渍顺序对催化剂催化性能的影响。结果表明,催化剂中加入第2金属组分Fe可以促进煤转化。在制备Fe/Mo双金属催化剂时,先浸渍 FeS得到的催化剂中Mo金属在煤载体表面的分布更加均匀,反应后固体残渣表面Mo的相对含量最高,煤转化率达到79.12%。     

油浆过滤技术在催化裂化装置上的应用

油浆是重油催化裂化，工艺过程中所产生的一种性质极为特殊的副产品，因其比重大、分子量大、粘度高并古有催化剂固体物。使其利用率受到限制。根据催化裂化工艺特点及油浆的特性介绍一种新型在线过滤技术，该技术主要通过一种特殊的设备和自动化操作将油浆中5μ以上的催化剂粉末分离出来。澄清油浆。