原料组成对液化气芳构化过程的影响

轻质芳烃是主要的化工原料,一直供不应求,利用液化气芳构化生成轻质芳烃,可获得经济效益。液化气中的烯烃含量是液化气芳构化过程的主要影响因素,液化气芳构化所得液体产物中芳烃含量不受原料组成的影响,但芳烃产率随着烯烃含量尤其是丁烯含量的增加而增加,干气产率相应降低。随着原料中丁烯含量的增加,液体产物中苯含量降低,相应二甲苯的含量增加,气相产物中丙烷和H2含量升高。     

液化气低温芳构化过程的研究

考察了液化气在分子筛催化剂FYHA-19上的低温芳构化性能.结果表明,反应过程中氢气的存在降低了催化剂的丁烯芳构化活性;提高反应温度,液体产物中芳烃含量增加,气体产物中氢气量增加;增加原料空速,催化剂芳构化活性下降;升高反应压力有利于烯烃的芳构化过程;再生后的催化剂芳构化性能基本保持不变.     

催化裂化汽油芳构化影响因素研究

以催化裂化汽油为原料,采用小型固定流化床和中型提升管为芳构化反应装置,考察空速、温度、剂油比、反应时间、汽油馏分切割温度等反应试验条件对催化汽油二次改质产物性能以及汽油组成的影响。结果表明,随着空速的降低和反应温度的升高,汽油烯烃含量降低,芳烃含量增加,汽油辛烷值增加;随着反应时间的延长,烯烃转化率和芳烃增加率提高;催化汽油77.5%的烯烃存在于<110℃的馏分中,这部分烯烃是芳构化改质的主要目标。     

空速对华北C4液化气芳构化的研究

以华北C4液化气为原料,采用小型固定流化床为芳构化反应装置,考察了空速对芳构化产物产率、转化率、马达法辛烷值(MON)和研究法辛烷值(RON)、气体产品组成和液体产品组成的影响规律。实验结果表明,随着空速的增加,干气和液化气的产率逐渐增加,而汽油、柴油和焦炭的产率呈缓慢下降趋势;华北C4液化气的转化率都在97%以上,且随空速升高而逐渐增加;液体产物的MON和RON随空速升高先增加然后减少,在空速1h-1～9h-1范围内存在最大值。在430℃条件下,华北C4液化气芳构化实验室内的最佳空速为3～5h-1。     

ZnHZSM-5上丙烷芳构化反应自身氢气气氛的影响

ＺｎＨＺＳＭ－５上的丙烷芳构化反应是一个包含原料脱氢、中间物脱氢、芳构化脱氢以及副产物加氢的复杂过程。热力学分析表明丙烷芳构化反应中产生的氢气会抑制丙烷脱氢生成烯烃。反应结果表明，随着芳烃收率的增加，丙烯的收率下降，丙烷脱氢处于准平衡状态。丙烷芳构化反应中产生的氢气致使乙烯加氢生成乙烷。在ＺｎＯ／ＨＺＳＭ－５上，随锌含量的增加，乙烷／乙烯比增加；产物的氢碳比开始减小，后又增大；反应产生的氢气分压开始增大，在锌含量大于０．６％后保持基本不变。这一切说明了低锌含量有利于脱氢生成氢气，提高芳烃选择性；而高锌含量时不仅脱氢过程加速，而且乙烯加氢生成乙烷也加剧，氢又在产物中重新分配，降低了芳烃的选择性，这是丙烷芳构化反应中芳烃选择性存在一个极限值的根本原因。     

OTA-25催化剂液化气低温芳构化生产高辛烷值汽油的性能

在流化床反应装置上对kg级制备的OTA-25上液化气芳构化进行了反应性能评价,在反应温度370℃,空速0.8 h-1的条件下,OTA-25催化剂上C4烯烃转化率大于95%,液体和液化气收率大于98%,液体产物中芳烃含量大于50%,烯烃含量低于20%.失活后的催化剂空气气氛下可再生.     

丁烷芳构化反应规律的研究

利用100 mL等温固定床实验装置,采用LAC芳构化催化剂,研究了丁烷芳构化生产芳烃的反应规律,主要考察了反应温度和空速对丁烷芳构化产品分布的影响。实验结果表明,高温和低空速可得到较高的液体收率和芳烃收率。随着反应温度的升高,丁烷芳构化反应的液体收率逐渐增大,同时干气产率也增加较快;随着进料空速的增大,丁烷芳构化反应的液体收率和干气收率逐渐减小,而液化石油气收率逐渐增大。反应温度和进料空速对n-C4H10的芳构化反应影响较大,而对i-C4H10的影响较小;i-C4H10较n-C4H10易转化为芳烃,当反应温度为460～540℃、质量空速为0.25～1.00 h-1时,以n-C4H10为原料能得到质量分数为17%～30%的轻质芳烃和质量分数为10%～16%的液化石油气,以i-C4H10为原料能得到质量分数为33%～41%的轻质芳烃和质量分数为21%～34%的液化石油气。在大量实验的基础上得到了丁烷单体烃芳构化反应的液体收率随工艺条件变化的经验关联式,利用此关联式在一定条件下可以预测不同组成丁烷芳构化反应的液体收率,关联式的绝对误差小于2.5%。     

裂解副产碳五馏分芳构化

研究了温度,空速、ＺＳＭ－５分子筛的硅铝比（ｎ（ＳｉＯ２）／ｎ（Ａｌ２Ｏ３）及原料中二烯烃含量对碳五馏分芳构化反应的影响。结果表明,反应温度对芳烃产物分布有显著影响,空速降低,可延长催化剂的单程反应寿命,芳烃产物分布也有所变化;ＺＳＭ－５分子筛的硅铝比降低,其芳构化反应活性提高;原料中二烯烃含量升高,芳烃收率上升,催化剂单程反应寿命降低。另外,在一定氧含量的气流中于５４０℃下烧碳７ｈ为催化剂的最佳     

醚后碳四在ZSM-5分子筛催化剂上的芳构化反应性能

在小型固定床试验装置考察了ZSM-5分子筛催化剂对醚后碳四芳构化反应的催化性能,并进行了催化剂长周期活性稳定性评价。结果表明：在反应温度为380 ℃、反应压力为2.0 MPa、氢油比体积比为300、质量空速为2.0 h-1的条件下,催化剂的长周期运行活性稳定,烯烃转化率大于99%,干气产率小于2%,液化气产率为57%～64%,C5+液体收率为35%～41%,芳烃产率为10%～12%。经过 984 h长周期运行后,芳构化催化剂的积炭量为11.56%。气相产物是优质的裂解制乙烯原料。     

降低催化裂化汽油烯烃技术--FDFCC工艺

根据催化裂化过程中烯烃转化机理，提出了一种并联双提升管催化裂化反应体系——FDFCC工艺，其中一根提升管用于重油裂化，另一根用于汽油改质。工业实施结果表明，该工艺可以显著降低催化裂化汽油的烯烃含量，烯烃体积分数降低20～30个百分点，硫含量下降15％～20％，改质汽油诱导期增加，MON和RON略有增加，芳烃中苯含量基本维持不变，芳烃含量虽有所提高，但远远小于规定指标。与常规FCC工艺相比，FDFCC工艺的汽油产率下降4～5个百分点，液化气和柴油产率均增加2个百分点左右，(焦炭 干气)产率增加小于1个百分点。     

降低催化裂化汽油烯烃含量和硫含量的DSZ工艺

介绍了降低催化裂化汽油硫含量和烯烃含量的DSZ工艺的小试、中试和工业应用结果.以汽油为原料的小型试验结果表明,该工艺对重馏分汽油的脱硫率比全馏分汽油高,较高的反应温度对脱硫有利,但液体收率有所下降,汽油烯烃含量下降,芳烃含量增加.以镇海直馏减压蜡油为原料进行了中型试验,粗汽油回炼采用注入提升管后的流化床反应器的方式,结果表明,汽油烯烃含量和硫含量均有所下降.在荆门分公司DCC工业装置上进行的工业试验结果表明,干气、汽油产率减少,液化气和柴油产率增加,焦炭略有增加,汽油烯烃含量（荧光法）下降7个百分点,汽油硫分布下降16.0%.     

ZSM-5分子筛硅铝比对渣油反应性能的影响

在催化裂化评价装置（ACE）上研究了渣油裂化过程ZSM-5分子筛硅铝比（摩尔比）对渣油反应性能的影响。结果表明,加入ZSM-5分子筛助剂后,催化剂的渣油转化率下降2.61个百分点,汽油产率下降10.36个百分点,液化气产率增加7.88个百分点,汽油中烷烃含量降低5.26个百分点,芳烃含量增加6.80个百分点,汽油研究法辛烷值（RON）增加了1.1个单位。随着ZSM-5分子筛助剂中硅铝比由32.8增大到487.8,催化剂的渣油转化率增加0.41个百分点,汽油产率增加4.73个百分点,液化气产率降低3.95个百分点,汽油中烷烃和烯烃含量分别增加1.05,2.99个百分点,汽油中芳烃减少4.05个百分点,汽油RON没有明显变化。     

高残炭劣质减压渣油直接催化裂化反应探索研究

针对延迟焦化产高硫石油焦可能被限制出厂的问题，探索研究高残炭劣质减压渣油催化裂化以及焦炭在线联产高压蒸汽的可行性。以残炭为18.62%的劣质中东混合减压渣油为原料，以催化裂化平衡剂为催化剂，通过固定流化床装置考察反应温度、剂油比和空速对减压渣油催化裂化反应的影响来探索合适的加工条件，并根据产物的性质对其用途进行讨论。结果表明：高残炭劣质减压渣油催化裂化联产高压蒸汽路线具有可行性，随着反应深度增加，干气和焦炭产率增加，总液体收率降低，可根据产物需求灵活调变加工条件，多产馏分油或多产蒸汽；不同反应条件下，三烯(乙烯、丙烯和丁烯)收率较典型的催化裂化三烯收率低，馏分油中富含芳烃，可用于生产轻质芳烃，也可作为生产类石墨结构碳材料的原料。     

回炼轻汽油对催化裂化产物的影响

在中国石油兰州化工研究中心灵活模式型提升管中试装置上,模拟中国石油玉门油田公司炼油化工总厂两段提升管工艺,考察了催化轻汽油回炼对产物分布、液化气及汽油产品质量的影响。结果表明:二段重油原料中回炼轻汽油后,汽油、轻油和总液体收率均增加;液化气收率随回炼轻汽油质量分数的增加,呈先上升后下降的趋势,当轻汽油质量分数为10%时,液化气收率最高,为17.42%。二段重油原料中回炼轻汽油后,液化气中丙烯质量分数增加;随着轻汽油质量分数的增加,丙烯质量分数呈先增加后降低的趋势,当轻汽油质量分数为10%时,丙烯和丁烯质量分数最高;与未回炼轻汽油相比,回炼轻汽油质量分数为10%时,汽油产品中异构烷烃、烯烃体积分数分别增加了3.65,1.51个百分点,芳烃体积分数降低了5.13个百分点,研究法辛烷值增加了0.11个单位。     

甲醇转化制烯烃反应规律的研究

在固定流化床反应器中，ZSM-5沸石催化剂存在下，考察了反应温度、注水量、剂醇比、空速对甲醇转化制烯烃反应的影响。结果表明，在试验温度范围内（420-560℃），随温度升高，甲醇转化率升高．干气和焦炭产率升高，二甲醚含量减少，气中油和液化气含量降低，并且乙烯、丙烯、丁烯产率在520℃时达到最高值；提高注水量，烯烃的选择性和产率升高，焦炭产率降低；提高剂醇比，转化率升高，焦炭产率升高，乙烯、丙烯、丁烯产率下降；提高空速，甲醇的转化率降低，焦炭的产率降低，乙烯产率下降，丙烯产率升高。     

费-托合成轻馏分油催化裂化反应性能的研究

在小型固定流化床催化裂化试验装置上考察了反应温度、剂油质量比和质量空速等操作条件对费-托合成轻馏分油催化裂化反应性能的影响。结果表明,在费-托合成轻馏分油反应过程中,随着反应温度的升高、剂油质量比的增大、质量空速的降低,产物中干气、液化气和焦炭的产率增加,汽油、柴油的产率降低。且随着反应温度、剂油质量比、质量空速的降低,汽油馏分中烯烃质量分数增加;随着温度的降低、剂油质量比和质量空速的提高,汽油馏分中异构烷烃的质量分数增加;高反应温度、高剂油质量比有利于汽油馏分中芳烃的生成,而且芳烃主要来自于小分子烯烃的环化脱氢反应,降低质量空速主要促进了汽油中大分子烷基芳烃的断侧链反应,对氢转移反应的影响不明显。     

ZRP-Y型分子筛催化剂混合体系裂化性能研究

 在小型固定流化床装置中,采用ZRP和REUSY复配催化剂,进行重油的催化裂化反应,考察ZRP加入量对裂化性能的影响.结果表明,少量ZRP的加入能显著地降低重油裂化产物汽油馏分产率, 并提高液化气馏分产率; 当REUSY中ZRP添加量超过30%后, 汽油馏分和液化气馏分产率变化趋缓. PONA数据表明,汽油馏分产率的降低主要是由于其中异构烷烃和烯烃产率显著降低造成的,而液化气馏分中烯烃产率增加则是液化气馏分产率增加的主要原因. 在REUSY中ZRP的添加量超过30%后,混合催化剂体系的裂化活性和氢转移反应的选择性明显减弱.     

重油接触裂解制乙烯的HCC工艺研究

重油裂解制乙烯的HCC技术采用与FCC类似为“反应－再生”工艺技术，利用重油直接裂解制乙烯，兼产丙烯、丁烯和轻质芳烃，既可扩大乙烯的原料的来源，又可降低生产成本。HCC工艺的乙烯产率可达19％－27％，总烯烃产率大于50％。     

Zn和过渡金属改性ZRP沸石催化剂上催化裂化汽油芳构化反应的研究

用负载量不同的Zn和过渡金属改性ZRP沸石作为催化剂,在固定床微反装置上考察了催化裂化汽油的芳构化反应性能.结果表明,Zn和过渡金属在催化剂上的最佳负载量(质量分数)为2.5%左右.随着水热老化时间的延长,该老化催化剂的芳烃选择性变化不大.在反应温度540℃、质量空速3.2 h-1条件下,原料的烯烃含量越高,产物中芳烃产率越高,烯烃下降幅度越大.     

不同晶粒大小ZSM-5分子筛在渣油裂化过程的反应性能

在催化裂化评价装置(ACE)上考察了组成、形貌相近及晶粒大小不同的ZSM-5分子筛对渣油反应性能的影响。结果表明,加入含有大晶粒ZSM-5分子筛的助剂后,催化剂转化率下降2.2个百分点,汽油产率下降5.63个百分点,液化气产率增加3.93个百分点,汽油中烷烃含量降低4.21个百分点,芳烃含量增加2.75个百分点,汽油研究法辛烷值(RON)增加了0.99个单位。与含有大晶粒分子筛的助剂相比,加入含有小晶粒ZSM-5分子筛的助剂后,催化剂转化率增加1.39个百分点,汽油产率降低了2.00个百分点,液化气产率增加了3.02个百分点,汽油中烷烃和烯烃含量分别降低了1.73,1.07个百分点,汽油中芳烃增加了2.82个百分点,汽油RON增加了0.38个单位。