分子筛催化剂上催化裂化汽油掺混甲醇的改质研究

以实现甲醇制取低碳烯烃转化工艺和FCC汽油降烯烃工艺的有效组合为目的,在固定床微型反应装置上,使用SAPO-34、ZSM-5、DOCO以及分子筛组合催化剂,对FCC汽油掺混甲醇改质进行了研究。主要对反应温度、空速和混炼比等影响因素进行了考察。结果表明,SAPO-34分子筛上甲醇制取低碳烯烃效果较好,高烯烃含量汽油在SAPO-34分子筛上的氢转移和芳构化效果显著,ZSM-5分子筛上的芳构化反应效果和DOCO的异构化反应效果较显著,甲醇转化与汽油转化反应间的相互协同作用,既有利于甲醇转化成低碳烯烃又能提高汽油降烯烃转化深度。适宜的混炼条件:反应温度400℃,m(甲醇):m(汽油)=0.05,空速3h~(-1),组合催化剂上,产物汽油中烯烃含量较FCC粗汽油下降23%以上。     

LGO系列降低汽油烯烃含量催化剂的开发与应用

降低FCC汽油烯烃含量的关键是要增加FCC反应中的氢转移能力，以饱和汽油中的烯烃。由石油化工科学研究院和兰州石化公司催化剂厂合作开发的LGO-20、LGO-21系列降烯烃重油裂化催化剂和LGO-A降烯烃助剂，适用于降低汽油烯烃含量，可根据装置特点及目的产品要求灵活调变活性组分及其配比，并通过不同的基质改性技术生产具有针对性的产品，该系列催化剂普遍具有显著的降低催化汽油烯烃的性能，在装置维持掺渣量较高（约65%～70%）的条件下，通过调整工艺操作条件，可以将催化汽油中烯烃含量降低10～15个百分点，使汽油烯烃控制在40vol%左右，RON在90以上。LGO- 21更具有提高柴油产率的性能。     

甲醇作为催化裂化部分进料的反应过程

基于甲醇制低碳烯烃（MTO）与催化裂化（FCC）反应及工艺过程的分析、比较,提出二者结合的可能性,将甲醇作为FCC部分进料用以增产低碳烯烃.根据FCC过程特点,通过实验考察反应温度、甲醇水溶液、积炭催化剂等因素对甲醇转化的影响;验证了甲醇在FCC条件下可具有较高的低碳烯烃产率.实验结果表明：在40％(质量分数)甲醇水溶液进料、未积炭催化剂、反应温度550～600℃的条件下,甲醇转化的烃产率可达26.3%～28.1％(质量分数),低碳烯烃占烃组成的67.8%～66.5％(质量分数).同时对甲醇在FCC条件下的反应特点进行了初步分析.研究结果为进一步实现甲醇作为FCC部分进料提供了重要依据.     

改性MOY分子筛在降烯烃FCC催化剂中的应用

介绍了改性MOY分子筛性能和含MOY复合分子筛降低汽油烯烃含量催化剂的开发及应用。结果表明，MOY分子筛具有良好的氢转移选择性，是降烯烃催化剂较为理想的主活性组分。含MOY复合分子筛的FCC催化剂能有效地使FCC汽油中烯烃体积分数降低10%～12%，适用于生产优级清洁汽油。     

新型MCM-22/MCM-41复合分子筛上FCC汽油降烯烃芳构化反应

采用纳米组装法合成MCM-22/MCM-41微孔/介孔复合分子筛,分别以H-MCM-22和H-MCM-22/MCM-41为催化剂,在固定床微反装置上对FCC汽油进行降烯烃芳构化的对比考察。结果表明,在反应时间2 h内,与MCM-22相比, MCM-22/MCM-41具有高的芳构化性能和持久的初始活性,复合分子筛汽油改质的产物中,芳烃体积分数由28.58%上升至51.1%,烯烃体积分数由34.04％降至5.8％。探讨了新型H-MCM-22/MCM-41复合分子筛用于FCC汽油改质的操作条件以及催化剂失活再生性能。结果表明,最佳反应条件为：反应温度400 ℃,压力2 MPa,空速3 h^-1。失活催化剂经过两次再生,降烯烃芳构化性能基本不变。     

非临氢条件下流化催化裂化汽油降烯烃芳构化HZSM-5催化性能的研究

在非临氢条件下采用HZSM-5作为催化剂活性组元,研究了流化催化裂化(FCC)汽油芳构化降烯烃的反应性能。研究结果表明HZSM-5含量和其硅铝比对芳构化降烯烃反应具有重要影响,质量分数为30%以及硅铝摩尔比为58的HZSM-5催化剂的降烯烃和芳构化性能最佳,反映了其酸催化性能的适当的总酸量和合理的酸强度分布。反应温度和空速等主要工艺条件的研究结果表明,常压下反应温度以400℃左右为宜,空速可根据对烯烃和芳烃含量的限值在4~6 h-1内调整。FCC汽油经处理后的产物汽油烯烃体积分数可降低至8%~18%,相应的芳烃体积分数为42%~35%,道路法辛烷值不降低。     

SAPO-34催化剂上C4烯烃催化裂解与甲醇转化制烯烃反应耦合

采用SAPO-34催化剂,在流化床装置上考察了甲醇制烯烃(MTO)副产C4烯烃催化裂解制乙烯和丙烯的反应行为,分析了C4烯烃转化率、产物收率等主要指标随工艺参数的变化规律,对比了C4烯烃催化裂解和MTO反应积炭催化剂的差异,提出了C4烯烃催化裂解适宜的关键工艺条件。C4烯烃催化裂解对比MTO反应需要较高的反应温度和催化剂活性。结果表明,C4烯烃裂解反应过程形成的积炭催化剂仍可用于MTO反应,并且具有较高的甲醇转化率和低碳烯烃选择性,因此可以采用SAPO-34催化剂把两个独立的反应串联耦合在一起。     

流化催化裂化汽油改质和增产低碳烯烃的研究

采用GL型催化剂,在小型固定流化床实验装置上考察了反应温度、剂油比、空速和水油比等操作条件对流化催化裂化(FCC)汽油催化改质汽油的产品分布、低碳烯烃(丁烯、丙烯和乙烯)产率和族组成的影响。实验结果表明,在一定反应条件下,FCC汽油通过催化改质可以降低烯烃含量,提高芳烃含量和辛烷值,在满足新汽油标准的同时提高了低碳烯烃的产率。此外,较高的反应温度、剂油比和水油比以及较低的空速有利于FCC汽油催化改质和增产低碳烯烃。     

降低催化裂化汽油烯烃含量的研究进展

介绍了降低FCC汽油中烯烃含量的基本反应原理,重点讨论了影响FCC汽油烯烃含量的主要因素.从两方面综述了降低FCC汽油烯烃含量的方法,一方面可以利用FCC技术本身,通过选择合适的原料、优化操作条件、选择降烯烃催化剂和助剂等方法降低烯烃含量,另一方面也可以利用汽油醚化、加氢、催化重整、叠合等其他相关技术降低FCC汽油的烯烃含量.     

甲醇制烯烃催化剂失活机理的研究进展

综述了甲醇制低碳烯烃(MTO)过程中吸附、扩散和反应过程对催化剂失活的影响,其中催化剂表面积炭是MTO工艺失活的主要因素,同时介绍了甲醇催化转化低碳烯烃过程催化剂结构对反应活性和选择性的影响。     

FCC汽油脱硫降烯烃催化剂的烧炭再生研究

对失活的FCC汽油脱硫降烯烃催化剂FDO进行了烧炭再生处理,并用浸渍法对烧炭再生后的催化剂进行了载Ni处理。用XRD、XRF、NH₃-TPD和FT-IR等方法对所得催化剂进行了表征,采用小型固定床反应器,在温度370 ℃、压力3.0 MPa、空速3.0 h^-1和氢油体积比600的反应条件下,评价了催化剂的催化性能。结果表明,烧炭再生处理可以使失活FDO催化剂的芳构化降烯烃性能得到完全恢复,但不能完全恢复其脱硫能力。在烧炭再生的基础上进一步负载适量Ni,可以使失活FDO催化剂的芳构化降烯烃性能和脱硫能力得到令人满意的恢复。     

FCC汽油降烯烃非氢工艺用催化剂的开发

为满足环保要求,采用浸渍法研制出一种新型高活性降烯烃催化剂,以Al₂O₃为载体,过渡金属为活性组分。对FCC汽油进行降烯烃处理,考察温度、压力和体积空速对降烯烃效果的影响。结果表明,在辛烷值达标的情况下,烯烃体积分数由原来的60%降至10%以下,远远低于国家汽油新标准要求,是一种高效多功能催化剂。     

Study on reformulation of fluid catalytic cracking gasoline and increasing production of light olefins

The effects of reaction temperature, mass ratio of catalyst to oil, space velocity, and mass ratio of water to oil on the product distribution, the yields of light olefins (light olefins including ethylene, propylene and butylene) and the composition of the fluid catalytic cracking (FCC) gasoline upgraded over the self-made catalyst GL in a confined fluidized bed reactor were investigated. The experimental results showed that FCC gasoline was obviously reformulated under appropriate reaction conditions. The olefins (olefins with C atom number above 4) content of FCC gasoline was markedly reduced, and the aromatics content and octane number were increased. The upgraded gasoline met the new standard of gasoline, and meanwhile, higher yields of light olefins were obtained. Furthermore, higher reaction temperature, higher mass ratio of catalyst to oil, higher mass ratio of water to oil, and lower space velocity were found to be beneficial to FCC gasoline reformulation and light olefins production.     

汽油催化裂化二次反应规律的研究

在固定流化床实验装置上考察了汽油在庆阳催化剂上的催化裂化二次反应规律,给出了温度和剂油比对汽油二次反应的影响。结果表明反应温度及剂油比对汽油的族组成有很大的影响;随着反应温度升高,异构烷烃、环烷烃含量降低,芳烃和烯烃含量有明显的增加,正构烷烃的含量变化不明显;剂油比的增大时,异构烷烃、环烷烃的转化率逐渐增大,而烯烃的转化率先增大后趋于稳定。     

催化汽油和C4烃类在LBO-A催化剂上芳构化反应的实验研究

在小型固定流化床实验装置上，单独利用催化裂化提高辛烷值助剂LBO-A为催化剂，分别对催化汽油和C₄烃类进行了催化转化反应的实验研究，考察了反应温度和空速对反应产物分布和组成的影响。实验结果表明，LBO-A单独作为催化剂对催化汽油和C₄烃类具有较强的芳构化性能，同时，所产裂化气体中，丙烯含量远高于普通裂化催化剂。因此，在适宜的反应条件下，可生产高辛烷值的汽油组分，同时，增产丙烯，并且这两种性能随反应温度的升高而增强。     

FCC汽油在β沸石基催化剂上的非临氢降烯烃

以β沸石为载体、过渡金属为活性组分的大孔径分子筛作为催化剂,在反应温度140 ℃、反应压力3.6 MPa、体积空速1.5 h^－1条件下,经过芳构化、异构化和氢转移反应,使汽油中φ（烯烃）≤35%,φ（苯）≤2.5%,φ（芳烃）≤40%,汽油辛烷值略有提高,达到国标要求。实验结果表明,该催化剂反应条件缓和,非加氢工艺流程简单,技术经济指标先进,成本低,效益高。