煤焦油常压渣油悬浮床加氢工艺及中试研究

以中温煤焦油常压渣油为原料,在高压釜中进行悬浮床加氢裂化模拟实验,考察了不同反应压力、反应温度、催化剂、助剂、反应时间对加氢效果的影响,并以优化后的工艺条件在3 000 mL环流反应器悬浮床加氢装置进行实验。结果表明,在反应压力为12.5 MPa、反应温度为425 ℃、油溶性钼镍双金属催化剂加入量为150 μg/g、助剂SDBS加入量为200 μg/g、硫粉加入量为400 μg/g、反应空速为1.0 h-1,新鲜氢气量为1 800 L/h的条件下,连续运转24 h石脑油、柴油和蜡油产率高达88.28%,减压渣油仅剩7.98%,单位生焦轻油转化率达48.13。     

塔河减压渣油浆态床加氢改质反应条件的考察

以塔河减压渣油为研究对象,通过高压釜反应模拟浆态床加氢反应过程,考察反应条件对塔河减压渣油加氢转化过程生焦率、转化率及产物分布的影响。结果表明,随反应温度的升高,渣油转化率及生焦随之增加;氢初压的提高对生焦有明显的抑制作用,起初渣油转化率随之降低,当超过8 MPa时略有增加;反应时间的增加对渣油转化率及生焦都有促进作用;催化剂的存在可以抑制生焦反应,同时在一定程度上也抑制了裂化反应,应控制适量。综合考虑,确定适宜的反应条件为：反应温度不宜高于430 ℃,氢初压7～8 MPa;反应时间40～60 min;催化剂的加入量2 000～6 000 mg/kg。     

助剂对悬浮床加氢水溶性催化剂分散性及生焦形态的影响

 采用BT-9300H激光粒度仪和SEM手段,考察了助剂SAC和SA对水溶性催化剂分散度,以及对釜反应生焦率和液相焦形貌的影响。结果表明,加入助剂后,催化剂的颗粒粒径明显减小,比表面积显著增大;SA对水溶性催化剂的分散作用要优于SAC。随着催化剂分散效果的增加,加氢裂化反应生焦率明显降低,液相焦颗粒变小,形貌趋于规整球体,表面疏松。水溶性催化剂分散度的大小是影响加氢裂化反映生焦率和生焦形貌的重要因素。     

超细负载型Ni-Mo/Al2O3催化剂在渣油加氢裂化中的应用

针对渣油固定床加氢工艺催化剂易结焦失活以及悬浮床加氢工艺催化剂活性偏低的问题,将能悬浮在渣油中的超细负载型催化剂(Ni-Mo/Al2O3)应用于渣油的加氢裂化反应,并在高压釜中考察了反应条件对新疆减压渣油(XJVR)转化率的影响,其中催化剂添加量(质量分数)的考察范围为1%～10%、反应温度为410～450℃、反应时间为0.5～2.5 h、氢气初始压力为5～9 MPa。结果表明,催化剂的添加量对渣油、沥青质以及残炭转化率的影响都很小,但增加催化剂添加量能明显地促进硫的转化,即在此催化体系下,渣油的裂化反应以热反应为主,而加氢脱硫反应则由催化剂的活性中心所决定;反应温度对渣油、残炭、沥青质以及硫的转化率的影响较大,随着反应温度的提高,渣油、残炭、沥青质以及硫的转化率都呈上升的趋势,且前三者的上升趋势更为显著;延长反应时间对反应转化率的影响与提高反应温度所得到的结果类似;当氢气严重过量时,再提高氢气压力对硫转化率没有影响,但可在一定程度上促进残炭和沥青质的加氢反应。     

加氢裂化装置新氢中断处理方法的探讨

加氢裂化装置新氢中断会造成反应压力迅速下降,循环氢流量大幅度下降,而处理难点是避免反应器飞温和裂化剂中毒。通过对加氢裂化装置新氢中断不同处理方法分析可知,在高负荷高转化率工况下,新氢中断后,应第一时间启动0.7 MPa/min低速泄压,泄压时间超过5 min,且在5 min内精制平均反应温度降低3～5℃,裂化平均反应温度降低5～10℃,反应器各床层出口温度呈下降趋势,就可以关闭紧急泄压阀,该方法优点是操作简单,风险低。在低负荷低转化率工况下,新氢中断按原料中断处理,在5 min内精制平均反应温度降低3～5℃,裂化平均反应温度降低5～10℃,如果裂化反应器催化剂采用分级装填,应该首先大幅度降低裂化活性较高的催化剂床层与装填量最多的催化剂床层温度,且确保催化剂各床层出口温度呈下降趋势,该方法反应开工恢复时间短,但是操作难度较大,在切断原料后,反应温度在短时间内无法降低,就可能发生飞温风险。     

甲烷液相部分氧化制甲醇的动力学影响因素

采用自制的实验装置,开展了甲烷液相部分氧化制甲醇的研究,考察了反应溶剂、初始压力、反应温度、催化剂的种类及其用量对甲烷转化率和甲醇收率的影响。实验结果表明,游离SO3含量为50%(w)的发烟硫酸适于用做甲烷部分氧化制甲醇的反应溶剂;甲烷转化率随初始压力的升高而增大,而甲醇收率随初始压力的增加呈先增加后趋于平缓的趋势;在160～180℃内,甲烷转化率和甲醇收率均随反应温度的升高而增大;以I2为催化剂时,当I2的添加量为1 778 mg(含50%(w)SO3的发烟硫酸70 mL)时,甲烷转化率和甲醇收率最大;以V2O5为催化剂时,随V2O5添加量的增加,甲烷转化率和甲醇收率均增大,但当V2O5的添加量超过2 546 mg(含50%(w)SO3的发烟硫酸70 mL)时,V2O5添加量对提高甲醇收率的作用不明显。通过对实验数据的分析,建立了反应动力学方程。     

ACE实验装置评价催化裂化催化剂反应性能

在先进的催化裂化评价装置(ACE)上评价了催化剂的反应性能。结果表明,采用装置设置的反应器管壁附着炭量测定模式,可有效消除管壁附着炭量对焦炭收率的影响,得到准确的催化剂生焦率。物料平衡回收率为97.5%~100.0%,产物收率标准偏差低于1.00%,满足了设计标准要求。对不同性能催化剂进行评价,具有反应规律性强的特点。     

反应条件对Co/SBA-15催化剂Fischer-Tropsch合成性能的影响

采用初湿浸渍法制备了 Co/SBA—15催化剂,采用 N_2物理吸附、X 射线衍射和透射电子显微镜等方法对载体和催化剂进行了表征;在小锈钢固定床反应器中,对 Co/SBA—15催化剂的 Fischer—Tropsch 合成性能进行r评价,考察了反应温度、反应压力及合成气空速对 CO 转化率和产物选择性的影响,得到了 CO 转化率与反应温度、反应压力和合成气空速间的定量关系,并给出了数学表达式。实验结果表明,CO 转化率与反应温度呈指数关系、与反应压力呈线性关系、与合成气空速呈反比关系,过高或过低的反应温度、低反应压力和大合成气空速都不利于长链烃的生成。同时考察了反应时间对 Co/SBA-15催化剂 Fischer-Trop-sch 合成性能的影响。随反应时间的延长,CO 转化率降低,产物选择性变化不大,在考察反应温度、反应压力及合成气空速的影响时,可以忽略反应时间的影响。     

吐温-80助剂对加氢裂化催化剂性能的影响

以聚山梨酯-80(吐温-80)作为助剂,采用共浸渍法制备加氢裂化催化剂,考察不同吐温-80加入量对催化剂性质及其加氢裂化性能的影响。采用N_2-物理吸附,XRD,FTIR,TPR和TEM等手段对催化剂进行表征,以正十二烷为模型化合物对催化剂进行微反评价,以伊朗减压渣油为原料对催化剂进行小试评价。结果表明:吐温-80的加入可以增大催化剂的孔容、比表面积和总酸量,调节催化剂酸分布,改善活性金属在催化剂表面的分散,提高催化剂活性并且不会改变催化剂的晶体结构;当吐温-80加入量为3%时,催化剂的比表面积最大、B/L比值最小,微反运转的模型化合物转化率为87.76%,C_4~C_8选择性达最大值93.32%,小试装置运转370℃以上尾油收率为34.10%,中间馏分油选择性为81.00%。     

以吗啉与环氧乙烷为原料的无催化剂连续快速合成吗啉乙醇工艺研究

针对以吗啉和环氧乙烷为原料合成吗啉乙醇的反应路线收率不高、反应时间长、安全性不好和需使用催化剂的问题,在以SIMM-V2微混合器和不锈钢管组成的微通道反应器中,进行了连续快速制备吗啉乙醇的工艺研究,考察了反应温度、停留时间、体系压力、物料配比和流量等因素对产物收率的影响。结果表明：利用该反应器,在无催化剂条件下和更短的反应时间内可获得与釜式反应器相当的收率;产物收率随着反应温度、停留时间、环氧乙烷配比的增加均呈现先升高再降低趋势,且相互之间会有影响;存在一个较宽泛的反应条件操作窗口,即在给定某一个条件时,可以通过调节其他条件获得相同的产物收率。在典型的反应条件下,如温度为150℃、吗啉与环氧乙烷摩尔比为1∶1.08、停留时间为3 min、总流量为1 mL/min、体系压力为2.5 MPa时,吗啉转化率可达99.55%,吗啉乙醇的选择性为97.1%,远高于釜式反应的结果。