四氢萘和十氢萘的催化裂化反应途径及特征产物

在小型固定流化床催化裂化试验装置上,考察了十氢萘和四氢萘在酸性催化剂上的裂化反应途径及特征产物。结果表明,初始阶段质子化裂化是四氢萘裂化的主要引发反应,H⁺攻击C-C键形成五配位正碳离子是十氢萘裂化的主要引发反应;随着反应深度的进行,氢转移反应成为四氢萘的主要反应,而十氢萘裂化生成的烷基环烷正碳离子的β断裂成为十氢萘的主要反应。四氢萘在酸性催化剂上的反应产物中萘、H₂和苯的摩尔分数最高,是其反应特征产物;十氢萘在酸性催化剂上的反应产物中异丁烷和汽油异构烷烃组分的摩尔分数最高,是其反应特征产物,为多环环烷烃或氢化芳烃的高效利用提供理论依据。     

催化裂化装置的氢平衡

１　前　言对于石油加工流程中任何工艺装置,都希望对投入的原料有最大的目的产品产出,这就需要对装置作技术分析评价,而对装置进行物料衡算是分析评价的基础。但是对于物料衡算的结果本身也有一个判断其合理性、真实性的问题。这种判断对于工业实际运转装置的评价极为重要。由于任何石油加工过程结果的最深层次是改变分子结构,所以其物料平衡的最本质概念不是多少吨进料和多少吨产品的平衡,而是遵守化学上的质量守恒定律,元素要平衡。比如进料中有多少氢,产品中也应有等量的氢。一套合理的物料平衡数据其氢也一定是平衡的。氢平衡的…     

催化裂化过程中氢转移反应的研究

氢转移反应是催化裂化过程中十分重要的二次反应,是一个低活化能、快速、放热的过程,其活化能仅为43.3kJ/mol。研究表明催化剂的酸结构和孔结构特性、反应温度、焦炭污染状况和反应接触时间能显著地影响催化裂化过程中的氢转移反应,决定着裂化产物中的烯烃含量、产物的组成和相对分子质量分布。     

四氢萘催化裂化研究进展

加氢处理油中含有一定量的环烷基单环芳烃,研究四氢萘催化裂化有利于加强对更多环数环烷基单环芳烃催化裂化的认识。综述了四氢萘催化裂化过程的反应机理,认为四氢萘主要遵循单分子裂化机理;从反应活化能、扩散、吸附等动力学角度对四氢萘裂解行为进行了解释;催化剂适宜的孔径和BrØnsted酸强度有利于四氢萘开环;随着反应温度升高、剂/油质量比增大、质量空速减小,四氢萘反应活性增强,同时氢转移反应愈发明显。适宜的催化剂孔径和Brnsted酸强度、反应温度、剂/油质量比以及质量空速有利于四氢萘裂化生成低碳烯烃。     

催化裂化过程中苯并噻吩的转化规律

在固定流化床装置上,采用USY-Cat和V-USY-Cat催化剂,考察了苯并噻吩与四氢萘以不同比例混合进料在催化剂作用下的转化路径和硫分布。结果表明,苯并噻吩在催化裂化过程中主要发生氢转移-裂化、缩合、烷基转移和歧化反应。纯苯并噻吩很难开环裂化脱硫,其气体硫、液体硫和焦炭硫的摩尔选择性分别为0.45%、49.71%和49.84%。四氢萘的加入改变了苯并噻吩反应路径的选择性,使气体硫的摩尔选择性略有增加,焦炭硫的摩尔选择性下降到3.18%。催化剂的酸性质对产物硫分布也有影响,酸密度越高,越有利于气体硫的生成;V的加入提高了USY-Cat催化剂的L酸/B酸比,使焦炭硫的选择性上升。     

四氢萘和十氢萘催化裂化反应研究进展

为满足石油产品轻质化和清洁化的要求,催化加氢-催化裂化组合工艺逐渐被炼油厂采用。为探索加氢处理油中氢化芳烃催化裂化的反应规律,以四氢萘和十氢萘作为研究对象,综述了萘不同程度加氢所得的氢化芳烃催化裂化的反应规律,重点分析了四氢萘和十氢萘催化裂化反应机理,分子筛孔道结构、酸性质以及工艺参数对四氢萘和十氢萘催化裂化反应规律的影响。认为具有不同氢饱和度的氢化芳烃的催化裂化反应性能存在较大差异,为灵活调节催化裂解产品结构、最大化目标产物产率,适宜控制并优化催化原料加氢深度是非常必要的。     

催化裂化装置原料折射率的计算

催化裂化装置原料的折射率能够反映原料的结构特征,对于判断原料特性具有重要意义。文中采集了63套催化裂化装置的原料样品并对其性质进行了分析。建立了原料折射率(70℃)与相对密度、残炭值和10%馏出温度的关联式。根据折射率与温度的关系计算出20℃时原料的折射率。折射率关联式的计算结果与分析值之间的最大相对误差为0.2433%,表明关联式的模拟精度较好。     

噻吩类硫化物在催化裂化过程中转化规律的研究

采用固定流化床实验装置,以噻吩、2-丁基噻吩和苯并噻吩为模型化合物,研究了不同结构的噻吩类硫化物在催化裂化条件下的反应特性和产物硫分布规律。结果表明：噻吩和苯并噻吩的转化率均较低（小于20%）,产物主要分布在焦炭和液体中,很难发生裂化脱硫反应;2-丁基噻吩具有较高的反应活性,主要发生脱烷基、侧链裂化和裂化脱硫反应,气体硫的选择性达到28%左右。对于Y型分子筛催化剂,噻吩类硫化物的产物收率和硫分布选择性均与转化率呈很好的线性关系。     

Study on Reduction of Sulfur Content in FCC Gasoline

Reduction of sulfur content in FCC gasoline was studied in a fixed fluid bed (FFB) unit by using metal-modified LV-23 FCC catalyst. The results showed that the sulfur content in FCC gasoline could be reduced with LV-23 catalyst modified with zinc, palladium, zinc-palladium, zinc-cobalt, and zinc-nickel. Among these metals or metal combinations, palladium-containing catalyst was the most effective. Desulfufization of the heavy fraction of FCC gasoline was more effective than full-range gasoline under the same conditions with palladium-containing catalysts. A high reaction temperature was favorable to desulfurization, but it would reduce the yield of liquid product. After desulfurization reaction, the olefm content of product gasoline decreased while the aromatic and iso-alkane contents increased. Removal of thiophene and benzothiophene is higher.     

催化裂化汽油改质研究

由过渡金属A和B活性组分与硅铝载体制备的催化剂,在固定床反应器中通过氢转移技术降低催化裂化汽油烯烃含量,达到改质目的。并对此催化剂作用下反应的工艺条件进行考察,在反应温度70～80℃,压力0．1～0．3MPa．体积空速为1．0h^-1的最佳条件下原料油的烯烃含量(PONA法)可降低20％以上．辛烷值基本保持不变,改质后的催化裂化(FCC)汽油品质基本上达到国家汽油新配方标准。     

催化装置处理高硫原料的设备安全

由于加工高硫原油对设备安全造成了错综复杂的影响,对加工高硫原油后催化裂化装置各部分设备腐蚀情况进行了简要介绍和分析,并总结了设备安全方面的一些经验。     

FCC再生低碳排放供氢工艺探索研究

 再生器是催化裂化（FCC）工艺中二氧化碳（CO₂）排放的主要单元。随着掺渣比的增加,再生单元热量过剩,CO₂排放随之增加。利用部分焦炭生产合成气或 H2,不仅可以供氢,而且能够收集 CO₂、硫等有害物,减少排放。实验数据显示,在700℃左右气化待生剂上的焦炭,气体产物有效组分（CO+H₂）体积分数大于55%。对于加工2.0 Mt/a 原料油的重油催化裂化装置（RFCCU）来说,如果焦炭产率为10%,气化反应65%的焦炭,则具有生产9.8 kt/a H₂的潜力,如果分离系统回收CO₂,则可减少碳排放约60%。     

催化裂化汽油脱硫降烯烃助剂的研制

本研究旨在开发一种能同时降低FCC汽油中硫和烯烃含量的助剂,该助剂配方含强度和含量适中的L酸、B酸组分,有较高的噻吩饱和能力和氢转移能力,对FCC催化剂活性和选择性以及汽油性质不会产生明显不利影响。研究中将助剂按一定比例与FCC平衡剂混合装入固体流化床反应器（FFB）进行催化裂化反应,评价了几种金属组分和载体的脱硫和降烯烃性能及对FCC产品分布的影响。不但筛选了合适的金属和载体组分,而且作了必要的改性研究,多个样品小试结果表明,该助剂脱硫和降烯烃均超过30％,产品分布基本没有恶化,汽油辛烷值不下降。     

催化裂化汽油脱硫技术研究及进展

对国内外开发或正在开发的各种汽油脱硫技术的特点及汽油中硫类型含量分布状况进行了综述。针对我国产品汽油组成和硫含量普遍偏高的特点，提出我国催化汽油脱硫技术开发的方向。     

FCC Gasoline Sulfur Reduction by Additives: A Review

Abstract

This review covers publications in the open literature and patents issued during the last 10 years on issues related to fluid catalytic cracking (FCC) gasoline sulfur reduction. Emphasis was placed on FCC additives, their composition and performance. An attempt was made to elucidate the mechanism for sulfur reduction at FCC cracking conditions. Fluid catalytic cracking technology advances, both process and catalyst, have historically worked together to achieve significant improvements in FCC performance. There is every reason to expect that this will continue to be the case in the future. These advances will have an impact on the volume and quality of the FCC gasoline produced and will offer additional operating flexibility.     

FCC Gasoline Sulfur Reduction by Additives: A Review

This review covers publications in the open literature and patents issued during the last 10 years on issues related to fluid catalytic cracking (FCC) gasoline sulfur reduction. Emphasis was placed on FCC additives, their composition and performance. An attempt was made to elucidate the mechanism for sulfur reduction at FCC cracking conditions. Fluid catalytic cracking technology advances, both process and catalyst, have historically worked together to achieve significant improvements in FCC performance. There is every reason to expect that this will continue to be the case in the future. These advances will have an impact on the volume and quality of the FCC gasoline produced and will offer additional operating flexibility.     

FCC汽油脱硫技术研究进展

介绍了FCC汽油脱硫主要技术的进展情况,包括FCC原料加氢预处理、催化剂及助剂脱硫、FCC汽油加氢异构化和吸附脱硫等技术,比较了其优缺点。指出同时具有芳构化和异构化功能的加氢脱硫和LADS(固定床吸附脱硫)技术是解决我国成品汽油硫含量超标和辛烷值不富裕的有前途的技术。     

操作参数对FCC汽油烯烃度的影响

在XTL-5小型提升管催化裂化试验装置上,考察了操作条件对汽油烯烃度的影响。在此基础上,分别构造了两个表示烯烃含量大小和氢转移反应强弱的参数——烯烃度和氢转移指数。还探讨了反应温度和剂油比等操作条件对FCC汽油烯烃度的影响规律及机理。