固体超强酸C5/C6异构化催化剂RISO-C的开发及工业应用

采用水热法合成了细晶粒氢氧化锆，并以其为基元制备了高比表面积Pt/SO₄^2--ZrO₂催化剂，通过氧化铝改性进一步提高了Pt/SO₄^2--ZrO₂的酸性和热稳定性，开发出高活性、高选择性、高稳定性并具有优异再生性能的固体超强酸C₅/C₆异构化催化剂RISO-C，并将其应用于国内首套固体超强酸C₅/C₆异构化工业装置上。工业应用结果表明，以催化重整拔头油为原料，在反应器入口温度为170℃、气液分离罐压力为1.5 MPa、原料质量空速为1.26h^-1、氢/油摩尔比为1.95的反应条件下，RISO-C催化剂具有优异的异构化活性和稳定性，C₅异构化率高于70%,C₆异构化率高于85%，异构化稳定汽油的研究法辛烷值(RON)达到85，应用前景良好。     

先进炼油化工技术 沸石型C5/C6烷烃异构化技术

中国石化石油化工科学研究院开发的沸石型C₅/C₆烷烃异构化技术属中温异构化技术,其加工原料为重整装置的拔头油、芳烃抽提装置的抽余油或其他C₅/C₆组分油。该技术具有对原料水、硫等杂质要求宽松、开工时间短、装置操作简单、监测方便、运行平稳、无任何污染排放等特点。     

轻烃与甲醇耦合芳构化研究

在反应温度400 ℃、反应压力0.50 MPa（N₂气氛）、质量空速1.0 h^-1、轻烃/甲醇质量比1∶1的条件下,研究了重整拔头油、芳烃抽余油（简称抽余油）和重整戊烷油（简称戊烷油）3种轻烃原料与甲醇耦合芳构化的反应规律。结果表明：3种轻烃原料分别与甲醇发生耦合芳构化反应,反应72 h,甲醇转化率为100%;戊烷油中异戊烷含量最高,当戊烷油与甲醇耦合芳构化反应时,芳烃收率为26.30%～35.13%;重整拔头油中异戊烷含量最低,当重整拔头油与甲醇耦合芳构化反应时,芳烃收率为24.81%～34.56%;反应过程中通过异构化、芳构化、环化和氢转移等方式生成了芳烃,大量的正构烷烃发生了反应;抽余油与甲醇耦合反应时,正戊烷转化率为97.19%,正己烷转化率为94.26%,芳烃质量分数明显升高,由原料中的1.56%提高至产物中的39.44%。     

固体超强酸催化C5/C6烷烃异构化反应

以石油化工科学研究院新开发的固体超强酸GCS-1为催化刺,考察了反应温度、空速、压力、氢/油摩尔比等因素对C5/C6烷烃异构化反应结果的影响,确定了较为适宜的反应条件.在温度180～190℃,质量空速2.0～3.0 h-1,压力1.4～1.6 MPa,氢/油摩尔比2.0～3.0条件下反应,GCS-1不仅可以表现出较高的异构化催化活性,而且1000 h的寿命试验也证明了该催化剂具有很好的稳定性.与石油化工科学研究院开发的第一代分子筛型异构化催化剂FI-15相比,新一代固体超强酸催化剂GCS-1在反应温度降低70℃、原料空速提高1倍的情况下,C5/C6烷烃异构化率显著提高,异构化产品的辛烷值可以提高2个单位以上,显示出更为优越的异构化催化性能.     

闲置加氢装置升级改造为C5/C6异构化装置技术及工业应用

采用中国石化石油化工科学研究院开发的中温异构化技术将中油东明石化集团闲置的0.25 Mt/a柴油加氢装置升级改造为C5/C6异构化装置,以连续重整装置的拔头油、戊烷油和抽余油为原料,根据“利旧最大化、投资最低以及异构化原料全部加工”的改造原则,采用脱C7+技术和“脱异戊烷 ＋ 一次通过”异构化工艺流程,可生产研究法辛烷值为79.7的C5/C6异构化汽油。标定结果表明：异构化催化剂的C5异构化率为63.2%,C6异构化率为81.1%,异构化产品的研究法辛烷值达到79.7,异构化产品收率为98.0%,各项数据均达到技术控制指标。     

C4叠合产物加氢催化剂的制备及性能评价

以拟薄水铝石粉为载体制备原料,以Ni为活性金属组分,用等体积浸渍工艺制备了C₄叠合产物加氢催化剂,并对催化剂进行表征和性能评价。结果表明,C₄叠合产物加氢催化剂比表面积≥180 m²/g,孔体积≥0.5 cm³/g,侧压强度≥180 N/cm。在反应条件温度80～200℃、压力1～4 MPa、氢油比100∶1～500∶1以及空速1～2 h^-1条件下,烯烃加氢饱和转化率可达99%以上。     

Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3催化正己烷异构化反应动力学模型

采用共沉淀法制备SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃,等体积浸渍法制备Pt-SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃固体超强酸催化剂,采用5mL连续固定床反应装置评价了反应温度、反应压力、氢/油体积比和体积空速对Pt-SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃催化剂催化正己烷临氢异构化反应活性的影响。进行拟一级动力学模型验证,建立正己烷异构化一级反应网络动力学模型。结果表明：增加反应压力和体积空速,正己烷转化率降低;随着氢/油体积比、反应温度的升高,正己烷转化率提高。在180～200℃范围内,正己烷在Pt-SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃催化剂上的临氢异构化反应可以视为简单拟...     

闲置重整预加氢装置改造为C5/C6异构化装置技术选择及工业应用

以某炼油厂360 kt/a重整预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置为例,本着“改造费用最低、设备利旧最大化、建设周期最短”的原则,从技术路线选择、改造方案、应用效果及经济效益评价等方面探讨了闲置预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置的技术路线及效果。研究结果表明,将预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置是闲置重整预加氢装置再利用的最佳途径之一。     

低温异构化原料深度脱氮吸附剂及工艺的研发与应用

以中国石化塔河分公司（塔河分公司）重整预加氢后分馏塔顶拔头油（轻石脑油）作为原料进行深度脱氮剂和脱氮工艺的研究,考察脱氮温度、脱氮压力、空速对脱氮效果的影响,确定的最佳脱氮工艺条件为:脱氮温度40 ℃、脱氮压力0.5～1.0 MPa、空速5.0～10.0 h-1。该技术在塔河分公司300 kt/a异构化装置上的工业应用结果表明：以重整预加氢后分馏塔塔顶拔头油作为原料进行深度脱氮处理后,氮质量分数小于0.1 μg/g,能够满足后续低温异构化工艺对氮含量的苛刻要求,得到的异构化产品RON较原料增加20个单位。     

稀土La改性NiO/Al2O3重整生成油加氢催化剂的研究

以氢氧化铝干胶为原料,采用等体积浸渍法制备La改性NiO/Al₂O₃催化剂,以溴指数为3 836 mgBr/（100 g）的重整生成油为原料,在10 mL固定床微反装置上考察了La₂O₃引入顺序以及La₂O₃负载量对NiO/Al2O3催化剂选择性加氢脱烯烃性能的影响。结果表明：在反应压力1.0 MPa、体积空速8 h^-1、氢油体积比25的条件下,先La后Ni方式制备的La₂O₃负载量为1.0%的催化剂具有良好的烯烃加氢选择性,芳烃损失小于1.0%,溴指数低于200 mgBr/（100 g）。     

ISOMERIZATION OF n-HEXANE AND n-PENTANE MIXTURE ON Pt-ALUMINA CATALYST

A mixture of n-hexane and n-pentane (1:1) by volume was isomerized on commercial Pt-alumina catalyst in a continuously fixed-bed reactor at atmospheric pressure. The effect of temperature, LHSV, hydrogen/hydrocarbon molar ratio and chlorine concentration were studied.

It was found that the yield of isohexanes and isopentane increases with increasing the chloride added up to 0.1 and 0.2 mole % CCl₄ respectively. The rate of isomerization became slower at higher concentrations.

Isomerization activity of the catalyst increases with increasing temperature ranging between 350-400°C. The yield of isomers decrease with increasing temperature above 400°C.

The relative conversion of n-hexane in the mixture was found to be more than the conversion of pure n-hexane at the same conditions.     

非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究Ⅱ.反应工艺条件对异构化性能的影响

在高压微反色谱装置上评价了 NiMo/Hβ催化剂的性能,考察了催化剂的还原条件及反应温度、压力、氢/烃摩尔比、质量空速等因素对异构化反应的影响。实验结果表明,450℃还原时,催化剂的催化性能较高;在反应温度280℃、压力1.5 MPa、质量空速2 h-1、氢/烃摩尔比为4的较优实验条件下,正戊烷的转化率为71.52％,反应的选择性为93.88％,异构烃的收率为67.10％,液体烃的收率为95.57％。100 h寿命实验表明,催化剂性能稳定,活性、选择性未见明显下降。     

碳四烃芳构化产物的综合利用研究

以大庆石化公司混合碳四为原料,在500 mL碳四芳构化模试装置上进行了碳四烃芳构化产物综合利用的研究。研究结果表明,在反应温度360～400 ℃、反应压力2.0 MPa、氢油体积比50:1、体积空速1.0 h-1的条件下,采用纳米分子筛为基础研制的碳四芳构化催化剂具有较高的活性,产品结构合理,芳构化产物中的C3～C4馏分可以作为乙烯裂解原料的一个补充,C5～C10馏分可以作为高辛烷值汽油调合组分。     

杂质对C5抽余油加氢反应的影响及热力学分析

对中国石化镇海炼化分公司1.20 Mt/a焦化汽油加氢装置进行改造,加工二烯烃含量高的C₅抽余油。针对运行过程中出现的C₅抽余油预加氢反应器无温升及反应产物中二烯烃含量上升等不正常情况进行分析,初步判断是原料中N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二乙醇胺（DEA）等杂质导致催化剂发生可逆性失活。对DMF水解反应及热力学、DEA与硫化氢反应进行分析并进行试验验证,结果表明,反应体系中的DMF、DEA等杂质会造成催化剂的可逆失活。根据试验结果采取针对性措施,装置恢复正常运行。     

分子筛类型对正戊烷催化裂解反应性能的影响

为了解决石脑油中正戊烷难以高效催化裂解为低碳烯烃的问题,先采用Aspen Plus模拟软件对正戊烷的催化裂解反应进行热力学平衡分析,然后考察分子筛类型对正戊烷催化裂解的低碳烯烃收率和选择性的影响规律。对正戊烷的催化裂解反应进行热力学分析的结果表明,当反应温度高于650 ℃时,丙烯和乙烯的质量比m(C₃H₆)/m(C₂H₄)<1,且低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)的收率开始增速缓慢。因此,综合考虑m(C₃H₆)/m(C₂H₄)和低碳烯烃收率,选择在反应温度650 ℃下考察正戊烷在不同类型分子筛上的催化裂解反应性能。结果表明：在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃选择性较高,在温度为650 ℃、压力为0.1MPa、MHSV为540 h^-1的反应条件下,正戊烷在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)选择性为55.21%。通过对催化裂解过程的裂解和氢转移反应的分析,表明小孔径的MTT分子筛能够抑制双分子反应,包括双分子裂解反应和双分子氢转移反应,从而提高低碳烯烃的选择性。     

MCM-22分子筛溶胀处理对四氢萘加氢裂化性能的影响规律

采用溶胀法对实验室制备的MCM-22分子筛进行剥层处理后制得RZMCM分子筛,分别以MCM-22分子筛和RZMCM分子筛作为酸性组分,制备了2种加氢裂化催化剂(NiMo/MCM-22和NiMo/RZMCM).采用氮气吸-脱附、X射线衍射、吡啶吸附红外、透射电镜、扫描电镜-元素分布扫描等物化表征手段对2种分子筛及加氢裂化...     

催化氧化法在液化气深度脱硫中的应用研究

针对精制液化气(LPG)的硫含量经常不能满足下游用户要求的情况,开展了在特定催化剂作用下以H2 O2作为氧化剂的LPG高选择性超深度脱硫研究.以精制LPG中最常见的残余硫化物配制模型油,考察反应条件的影响,然后在最佳条件下对炼油厂精制C4进行脱硫试验.结果表明:模拟油脱硫的最佳条件为采用C催化剂、反应温度35℃、n(H...     

CATALYTIC HYDROTREATMENT OF PETROLEUM RESIDUE

Iraqi reduced crude (350°C+) with a sulfur content of 4.3 wt% and a total metal content (Ni+V) of 141 WPPM was n-heptane deasphalted at specified conditions. The deasphalted oil (97.2 wt% of original residue) contains 4.1 wt% of sulfur and 103 ppm of metal. The original reduced crude and deasphalted oil were hydrotreated on a commercial Ni-Mo-alumina catalyst presulfided at specified conditions in a laboratory trickle-bed reactor. The reaction temperatures varied from 300 to 420°C with the liquid hourly space velocity (LHSV) ranging from 0.37 to 2.6 h^-1. Hydrogen pressure was kept constant throughout the experiments at 6.1 MPa, with a hydrogen/oil ratio of about 300 NLL^-1 (normal liters of hydrogen per liter of feedstock). Analysis for sulfur, nickel, vanadium and n-pentane asphaltenes were carried out for hydrotreated products from both the original residue and the deasphalted oil. The comparison of the results obtained for the hydrotreatment of deasphalted oil and original reduced crude indicates that the removal of sulfur, nickel and vanadium was higher for the deasphalted oil than those obtained for the non-deasphalted residue over the entire range of conversion. The exclusion of extremely high molecular weight asphaltenes by n-heptane deasphalting seems to improve the access of oil into catalyst pores resulting in higher desulfurization and conversion of the lower molecular weight asphaltenes. The sulfur content of n-pentane precipitated asphaltenes remained unchaneed with LHSV for various temperature for hydrotreated products produced from both deasphalted oil and original reduced crude.     

环烷基变压器油精制过程中气体含量变化的研究

以中国海洋石油集团有限公司自产环烷基原油常二线馏分油为原料,考察了加氢脱酸-糠醛精制-液相脱氮和白土补充精制联合工艺各精制阶段对环烷基变压器油中气体含量的影响。结果表明：环烷基原油常二线馏分油经联合工艺精制生产变压器油时,液相脱氮电精制阶段会使变压器油中的氢气、二氧化碳、甲烷、乙烯及乙烷气体含量明显升高;通过调整电精制工艺条件和增设真空过滤装置进一步降低了变压器油产品中的气体含量,所生产的变压器油产品的气体含量均满足电力行业标准的技术要求。