煤焦油的中试试验研究

煤焦油通过悬浮床加氢中试装置,进行加氢中试研究.重点考察反应温度、空速和催化剂加入量对煤焦油重质组分转化率、沥青质转化率、液体收率及气体收率的影响.研究表明,反应温度和催化剂加入量对于煤焦油加氢转化影响较大,空速影响较小;催化剂的加入不仅可以促进煤焦油中重组分的转化,而且对产物分布和产品质量起到促进和改善作用.     

反应条件对Cu-Ni/Al2O3催化剂乙炔选择加氢的影响

采用浸渍法制备出Cu-Ni/Al2O3催化剂。研究了催化剂还原温度及加氢反应条件对乙炔加氢反应的影响。结果表明,催化剂最佳还原温度为400℃。当最佳加氢反应条件为温度55℃,空速7 000 h-1,H2/C2H2(摩尔比)2.00时,乙炔转化率、乙烯选择性和收率分别为89.34%,84.48%,75.48%。     

草酸酯加氢制乙二醇Cu/SiO_2催化剂的制备及性能研究

用溶胶-凝胶均匀沉淀法制备了草酸二乙酯气相加氢制乙二醇的Cu/SiO2催化剂。考察了铜负载量、活化温度、反应温度、反应压力、氢酯比以及液时空速对催化剂性能的影响,确定了最佳的反应工艺条件,使草酸二乙酯的转化率和乙二醇的收率分别达到100%和98%。     

高温煤焦油加氢制取汽油和柴油

以山西某焦化厂高温煤焦油为原料,采用加氢保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢精制催化剂、缓和加氢裂化催化剂组成的级配方式在小型加氢评价装置上进行加氢工艺研究,并在系统压力12.0M Pa条件下考察了反应温度、氢与油体积比、液态空速对高温煤焦油加氢的影响。实验结果表明,在系统压力12.0M Pa、温度380℃、氢与油体积比1 800∶1、液态空速0.28h-1的条件下对高温煤焦油进行加氢改质,可以实现煤焦油的轻质化,汽油馏分(初馏点~200℃)、柴油馏分(200~360℃)、加氢尾油(高于360℃)分别占产物质量的17.69%,62.04%,20.27%。加氢尾油可作为优质的催化裂化或加氢裂化掺炼原料。     

拓展体相催化剂应用范围的研究

为了满足炼油企业柴油质量升级的要求,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(FRIPP)成功开发了具有优异加氢活性的FTX体相催化剂。为了拓宽催化剂应用范围,FRIPP进行了体相催化剂加工处理煤焦油、蜡油、催化裂化汽油的工艺研究。研究结果表明:FTX体相催化剂原料适应性强,应用范围广。在加氢处理煤焦油时,体相催化剂级配技术方案的反应温度比常规催化剂的反应温度低10℃;在蜡油加氢脱芳工艺中,在相同反应条件下,体相催化剂的脱芳效果明显优于参比剂,产物芳烃质量分数比参比剂低3.8百分点;在催化裂化汽油加氢生产芳烃抽提原料时,在相同的反应条件下,体相催化剂的产物中烯烃质量分数比参比剂低5.4百分点,同时体积空速为1.2 h~(-1),大大地增加了装置的处理量,提高了企业的经济效益。     

工艺条件对中低温煤焦油悬浮床加氢转化率的影响

采用悬浮床加氢装置对陕北中低温煤焦油进行了加氢裂化试验研究,考察了反应中温度、压力、空速等工艺条件对中低温煤焦油加氢转化率的影响.结果表明:反应空速、反应温度对陕北中低温煤焦油整体转化率的影响较大.在反应温度为455℃,反应压力为18 MPa,反应空速为0.5 kg/(h·L)的条件下,加氢裂化反应效果较佳,>500℃...     

全馏分高温煤焦油悬浮床加氢裂化中试试验

采用150 kg/d悬浮床加氢裂化中试装置,以全馏分高温煤焦油为原料,考察了反应温度、反应质量空速及反应压力对煤焦油加氢裂化反应性能及产物分布的影响。结果表明：升高反应温度和降低反应质量空速,均可以促进煤焦油中重油和沥青质的深度转化,气体和焦炭收率增加,重油收率降低,但过高的反应温度会降低轻油馏分收率;提高反应压力可以抑制气体和焦炭的生成,促进沥青质的加氢转化,保证了较高的轻油收率。在反应温度为465℃,反应压力为22 MPa,反应质量空速为0.5 h-1,氢气/原料油（体积质量比,L/kg）为1 500的最佳条件下,重油和沥青质的转化率分别达到26.05%和62.95%,轻油收率为77.42%,气体和焦炭收率为17.28%。     

环戊二烯选择加氢制备环戊烯

采用固定床反应器,对环戊二烯2次选择加氢制备环戊烯的工艺进行了研究,并对催化剂性能进行了评价。结果表明,在第一次加氢反应中,采用WB-1型催化剂,最佳反应条件为：氢烃比1．5～2．0,反应压力0．8～1．0MPa,空速4～6h,温度55～60℃。在此条件下,环戊二烯转化率为94％～97％,环戊烯选择性为87％～93％。在第二次加氢反应中,选用QSH-01型催化剂,最佳反应条件为：氢烃比4,压力1．5MPa,空速2h,温度80℃。在此条件下,第一次加氢反应后剩余的微量环戊二烯转化率大于98％。两段反应环戊二烯的总转化率大于99．5％,环戊烯总收率在85％以上。     

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。     

中低温煤焦油加氢脱氧工艺条件的优化

在小型固定床加氢装置上,研究了中低温煤焦油加氢脱氧(HDO)工艺过程各参数(反应温度、反应压力、液态空速和氢油体积比)对HDO效果的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面分析法对HDO工艺条件进行了优化。实验结果表明,在低于380℃下,中低温煤焦油中酚类化合物的HDO反应主要受动力学规律影响,为了达到较好的HDO效果,HDO反应应在高温、高压和低空速下进行。各因素对加氢脱氧率影响大小的顺序为:液态空速反应温度反应压力。优化得到的中低温煤焦油HDO工艺条件为:反应温度385.17℃,反应压力13.51 MP a,液态空速0.30 h-1,氢油体积比1 100∶1。在此工艺条件下,加氢脱氧率可达99.6%±0.03%。     

煤焦油制蜡技术的研究

以中低温煤焦油轻油为原料,采用直接加氢-溶剂脱蜡耦合工艺制备煤基蜡;在三管式固定床加氢反应器,考察反应温度、反应压力及空速对煤焦油直接加氢产物性质及正构烷烃含量的影响;采用溶剂脱蜡技术得到煤基蜡产品,并对其熔点、正构烷烃组分含量进行测定。结果表明：煤焦油直接加氢-溶剂脱蜡耦合工艺的最优条件为反应温度380 ℃,反应压力13 MPa,液体体积空速0.3 h-1,酮苯质量比8:1,剂油质量比5:1;在最优条件下制备的煤基蜡熔点为50.7 ℃,正构烷烃质量分数为93.7%。     

中低温煤焦油悬浮床加氢预处理研究

以中低温煤焦油为原料,在高压釜中模拟了煤焦油悬浮床加氢预处理过程,在自制非均相催化剂作用下,探索反应条件对液体产物分布及甲苯不溶物（TI）转化率的影响规律。结果表明,反应温度和氢初压的升高以及催化剂添加量的增加可以显著提高轻油（汽油、柴油馏分）收率,在反应温度为460 ℃、氢初压为16.0 MPa、催化剂添加量（w）为3.0 %、反应时间为1.0 h的条件下,液体产物轻油收率达54.21 %,TI转化率达到86.5 %,产物分布得到显著改善。     

C_5加氢石油树脂制备工艺的研究

采用固定床加氢装置及自制加氢催化剂制备了C_5加氢石油树脂,考察了不同反应条件对加氢产物指标的影响。较佳反应条件是:温度260℃、压力8.0 MPa、进料树脂质量分数10%、液体空速2h~(-1)、氢油体积比200。在此条件下加氢产物指标为Gardnar色度0.1,溴价0.125g/100g,加氢转化率≥97%。     

骨架镍液相催化加氢制甲基异丁基甲醇

研究了以骨架镍催化剂液相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了骨架镍催化剂的活化条件、加氢反应温度、氢气压力、搅拌转速及催化剂的用量对加氢反应的影响,确定了骨架镍催化剂最适宜的活化条件(碱液质量分数20.00%,活化温度90℃,活化时间3h)和加氢反应的最佳工艺条件(反应温度105~115℃,氢气压力1.2M Pa,搅拌转速1 000r/m in,催化剂用量30g/L)。实验结果表明,在最佳工艺条件下,甲基异丁基甲酮的转化率达到100.0%,甲基异丁基甲醇的收率可达99.3%。骨架镍催化剂具有良好的稳定性和反应活性,可重复使用60次。     

La_2O_3对NiO/HMCM-56催化剂C_9~+重芳烃加氢脱烷基性能的影响

采用等体积浸渍法制备了NiO质量分数6%、La2O3添加量不同的La2O3-NiO/HMCM-56催化剂,考察了La2O3添加量和工艺条件对C9+重芳烃加氢脱烷基反应性能的影响,并采用XRD、H2-TPR、NH3-TPD和BET等技术对催化剂的物化性质进行了研究。实验结果表明,添加La2O3可以提高NiO在催化剂上的分散性,改变催化剂的酸性分布与酸量,改善了催化剂的加氢脱烷基性能;在实验范围内,随La2O3添加量的增加,加氢脱烷基反应的深度增加,C9+重芳烃转化率及苯、甲苯和二甲苯(统称BTX)收率增大,但二甲苯的选择性在La2O3添加量(质量分数)为3%时达到最大。采用La2O3添加量为3%的La2O3-NiO/HMCM-56催化剂,在460℃、3.0MPa、重量空速3.62h-1及V(H2)∶V(C9+)=1600的条件下,C+9重芳烃的转化率、BTX收率及BTX选择性分别为75.23%,63.36%,84.23%。     

一种新型镍系加氢催化剂的制备及其应用研究

研制出一种新型抗硫、抗胶质镍系加氢催化剂,考察了此催化剂对裂解C9馏分、裂解C5馏分、C4馏分的加氢性能。结果表明:在反应器入口温度为30～35℃,空速为1.5～2.0h-1,反应压力为2.8MPa,V(H2)/V(C9)为400的工艺条件下加氢,可使裂解C9馏分的溴价[m(Br2)/m(C9馏分)]由1.387下降为0.122～0.158;在反应器入口温度为20～25℃,总空速为5.0h-1,反应压力为1.3～1.5MPa,n(H2)/n(裂解C5)为0.59的工艺条件下,对双烯烃及炔烃质量分数为35.0%～45.0%且单烯烃质量分数为30.0%～40.0%的轻质C5馏分加氢,二烯烃加氢转化率可达100%,单烯烃加氢转化率为95%以上;在反应器入口温度为30℃,空速为3.0～4.0h-1,反应压力为3.0MPa,V(H2)/V(C4)为200的工艺条件下对总烯烃质量分数为10.35%～12.38%的C馏分加氢,烯烃100%转化为烷烃。     

丁二酸二甲酯加氢制备γ-丁内酯

实验以丁二酸二甲酯为原料、甲醇为溶剂,在复合铜基催化剂Cu-ZnO-ZrO_2/Al_2O_3作用下,催化加氢制备γ-丁内酯。考察了反应温度、压力、氢酯摩尔比、液时空速和溶剂质量比等因素对加氢反应的影响。结果表明:在反应温度为200℃、压力为3.0 MPa、n(H_2):n(C_6H_(10)O_4)=150、丁二酸二甲酯液时空速为0.5 h、溶剂质量比为4:1的条件下,丁二酸二甲酯的转化率达到100%,γ-丁内酯的选择性达90%。     

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。     

煤焦油固定床加氢原料切割点确定及工艺研究

以煤焦油各窄馏分占原料油的百分比及沥青质含量为依据,确定了煤焦油固定床加氢原料的切割点,并以切割后的煤焦油轻组分为原料,在3 ×400 mL固定床加氢中试装置上进行加氢改质,考察了催化剂床层温度和进料空速对加氢效果的影响.实验表明:460℃为该煤焦油合适的固定床进料切割点,煤焦油初馏点～460℃馏分固定床加氢最佳的工艺条件为:保护剂床层温度260℃、精制催化剂床层温度380℃、芳烃饱和催化剂床层温度380℃,空速为0.8h-1.在此工艺条件下,加氢改质后油品密度、残炭、杂原子含量显著降低,H/C提高.产品石脑油、柴油、蜡油收率依次为25.9％,63.2％,10.9％,石脑油芳烃含量高,可作为重整原料,柴油十六烷值高,硫、氮含量低,可作为优质的柴油调合油,蜡油精制后作为润滑油基础油.     

中低温煤焦油加氢脱金属动力学研究

在小型固定床加氢装置上,用加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢裂化催化剂对煤焦油进行了加氢脱金属动力学研究。考察了反应温度、氢分压、液态空速等操作参数对加氢脱金属反应活性的影响,建立了煤焦油加氢脱金属反应的动力学模型,通过Levenberg-Marquardt法拟合出各动力学参数,同时采用实测数据对模型进行了验证。实验结果表明,煤焦油加氢脱金属反应为1.2级反应,活化能为53.896kJ/mol,煤焦油加氢脱金属反应与渣油加氢脱金属反应类似;对加氢脱金属影响大小的参数顺序为:液态空速>反应温度>氢分压;动力学模型的相对误差均小于2.7%,该模型可较准确地预测产品中的金属含量。