S Zorb装置辛烷值损失大原因的分析与措施

辛烷值损失大小是衡量S Zorb装置是否具有经济效益的一个重要指标。中石化洛阳分公司S Zorb装置自2019年扩能改造后,汽油辛烷值损失偏大。分析探讨了制约辛烷值损失大的原因,并通过优化反应系统各项关键参数,抑制或减少烯烃在反应器内形成烷烃反应的可能性,使汽油辛烷值损失较大程度的减少,对提高装置经济效益造有比较明显的影响。     

C5/C6烷烃异构化机理与催化剂研究进展

为了达到环保要求,使用无铅、低芳烃、低蒸气压、高辛烷值和高氧含量的汽油,降低大气污染是大势所趋。通过C5／C6烷烃异构化生产高辛烷值组分异构化油,改善汽油组成,提高汽油辛烷值的研究和生产工艺得到迅速发展。本文介绍了C5／C6异构化催化反应机理,对国内外C5／C6异构化催化剂研究进行了综述。     

费托蜡催化裂化反应生产清洁汽油的热力学分析

费托蜡主要由链烷烃组成,不含硫、氮等杂原子,是生产清洁汽油的优质原料。由于缺少芳烃和环烷烃,费托蜡催化裂化过程需要强化异构化、芳构化反应以实现降低汽油馏分烯烃含量、保持高辛烷值的目标。对费托蜡为原料的催化裂化反应体系进行热力学分析,重点计算了不同温度下生成汽油馏分主要烃类的反应焓变和反应平衡常数。研究结果表明,以大分子链烷烃为主的费托蜡,其裂化吸热反应焓变约为80 kJ/mol,反应平衡常数随温度的升高而增大,高温有利于一次裂化反应。对于异构化反应,主要是大分子链烷烃裂化为烯烃,再由烯烃分子转化为异构烷烃,因此对于异构化反应,可以通过优化反应器促进汽油烯烃的转化。在考察温度范围内,烯烃环化反应平衡常数随温度升高而减小,环烷烃脱氢芳构化反应平衡常数随温度升高而增大,所以适宜的反应温度是制约进一步增加汽油中芳烃的重要因素。     

异构化技术及应用

采用异构化技术提高汽油辛烷值将成为一种新的有效手段。在临氢的条件下,C5、C6构烷烃与含铂（钯）的强酸性催化剂接触将发生结构异构化反应,可将轻质石脑油的辛烷值可提高10个单位以上。利用流程模拟设计,对异构化装置的设计进行了探讨,同时结合炼厂现有闲置重整装置的特点,提出了重整装置改建成异构化装置的方案。     

提高1.8 Mt/a催化精制装置汽油收率措施

分析了S Zorb汽油精制装置吸附脱硫原理,通过优化反应器吸附剂藏量、反应器线速、氢油比和反应温度等反应工艺参数、再生取热器系统改造、优化待生/再生吸附剂硫碳含量差、优化吸附剂循环操作、停用稳定塔底重沸器等措施后,稳定汽油硫的质量分数稳定≤10×10-6,收率提高至99.56%,每年直接增效2 748万元;同时辛烷值损失进一步减少,每年间接增效3 600万元。可为同类装置优化操作参考。     

S-Zorb反应器的机理建模与基于改进鲸群算法的参数估计

汽油吸附脱硫(S-Zorb)装置是我国催化裂化汽油的主要脱硫装置之一。针对S-Zorb工业模型缺乏,实验室模型无法预测产品油辛烷值等问题,作者提出了一种基于过程机理的反应器建模方法。该方法将催化裂化汽油划分为5个集总,在集总基础上构建了反应动力学模型、辛烷值关联模型等。另外,针对传统群优化算法参数估计耗时长的缺点,提出了一种改进的鲸群算法,并成功应用于S-Zorb模型。通过与工业数据对比验证结果表明,所提模型能够有效地预测脱硫率、辛烷值等关键指标,从而为后续的优化生产提供基础。     

1100kt/a催化汽油精制装置降低辛烷值损失的措施

中国石油四川石化有限责任公司1100kt/a催化汽油精制装置采用中国石油大学(北京)和中国石油石油化工研究院合作开发的Gardes技术,以催化汽油为原料,生产满足国Ⅴ汽油标准的调和产品。作为汽油加氢脱硫精制装置,在完成原料脱硫、烯烃降幅的基础上,最大化降低辛烷值损失成为装置挖潜增效、解决企业汽油产品调和外销的重要课题。结合四川石化催化汽油精制装置自身的特点,运用科学、合理、适宜的管理方法,大胆探索,通过改用GDS-21预加氢催化剂,并优化预加氢反应器、分馏塔、稳定塔、加氢脱硫反应器、辛烷值恢复反应器操作,将汽油辛烷值损失(年均值)降至0.46,达业内领先水平,解决了企业油品调和难题,并创造出可观的经济效益。     

催化裂化汽油C_5和C_6烯烃临氢反应性能的研究

以催化裂化汽油为原料,采用中压加氢实验装置模拟S-Zorb工艺研究催化裂化汽油临氢吸附脱硫的反应规律。使用工业吸附剂考察烯烃分子在临氢吸附脱硫过程中的反应行为,结果发现,汽油中C_5和C_6烯烃主要发生加氢饱和反应,异构化和芳构化反应性能较差,这是导致精制后汽油辛烷值损失的主要原因。为了减少S-Zorb工艺中C_5和C_6烯烃加氢饱和引起的辛烷值损失,以9∶1的质量比混合工业吸附剂和实验室研制的具有异构化及芳构化性能的助催化剂,优化并获得提高汽油辛烷值的工艺条件为:反应温度为430℃、反应压力为2.4 MPa、重时空速为4 h~(-1)、氢油摩尔比为0.30。相较工业吸附剂,精制汽油硫质量分数小于10μg/g,C_5和C_6烯烃减少量降低3.84%,C_5和C_6异构化程度提高0.71,汽油辛烷值损失减少1个单位。     

DCR评价装置对重油催化裂化催化剂LDC-200的性能评价

采用DCR催化裂化评价装置,通过不同原料油及剂油比对重油催化裂化催化剂LDC-200的反应性能进行评价。结果表明,以中国石油天然气股份有限公司兰州石化公司3 Mt·a-1催化装置所用渣油为原料油,在剂油质量比大于8.4时,催化剂LDC-200裂化能力强,拥有良好的焦炭选择性,且异构化功能显著,明显提高汽油辛烷值。采用3 Mt·a-1催化装置所用渣油与蜡油质量分数各50%配成的原料油,在剂油质量比小于8.4时,能够在确保汽油收率的同时控制焦炭产率。     

工艺条件对正戊烷异构化反应的影响

正戊烷异构化受催化剂的影响,如果想要汽油辛烷值需要进行适宜的异构化反应,汽油中的辛烷值对于保护发动机是有极大的作用的,汽油中的辛烷值越高,对发动机的保护性也就越好。影响正戊烷异构化的因素有反应温度、反应压力、空速、氢油比,在本文中会对以上影响因素做出讨论,以得到正戊烷异构化的最佳反应条件。     

液化气C4组分异构化研究及应用

在实际生产过程中,MTBE装置加工后的剩余C₄中含有大量非活性C₄烯烃,该部分烯烃随着液化气作为产品进行销售,对于液化气中的C₄造成浪费。提出将MTBE装置剩余C₄引入汽油加氢醚化装置异构化反应器进行异构化反应,将剩余C₄中的非活性烯烃转化为活性烯烃,再将异构化产物送至MTBE装置原料缓冲罐中作为MTBE装置原料进行反应。通过调研后得出,异构化反应器催化剂对剩余C₄中的非活性烯烃转化率可达30%,异构化反应产物与进料对比,异丁烯含量上升约3%,可有效提高MTBE装置产品产量。     

轻质烷烃异构化催化剂研究进展

轻质烷烃异构化技术是提高汽油辛烷值的重要手段,是实现汽油清洁化生产的理想选择。异构化反应是微放热反应,低温更有利于异构化反应的进行,而轻质烷烃异构化技术应用生产的前提是获得高效、稳定的催化剂。综述当前工业应用的低温型异构化催化剂、中温型异构化催化剂和固体超强酸催化剂的发展现状,指出异构化催化剂今后的研究方向。低温型催化剂为贵金属卤化物无定型催化剂,具有温度低和活性高的特点,但腐蚀性强,其应用受到限制。中温型异构化催化剂多为贵金属负载分子筛型双功能催化剂,稳定性高,但反应温度高,单程异构转化率低。固体超强酸催化剂多为将贵金属负载到固体超强酸上制备得到,活性高,反应温度低,环境友好,具有较好的发展前景。     

催化裂化汽油辛烷值关键组分的反应特性

优化FCC汽油辛烷值对于提升汽油产品质量具有重要意义。采用小型固定流化床装置,通过对典型FCC汽油辛烷值及其烃类结构组成进行分析,确定C₅—C₆直链及单支链β位烯烃、多甲基苯、异戊烷与C₆—C₇双支链异构烷烃为影响FCC汽油辛烷值的关键组分。通过进一步分析烃类结构组成随催化剂活性变化规律,建立了FCC汽油辛烷值关键组分在催化裂化过程中的反应网络,进一步发现催化剂的强Lewis酸中心和强Br?nsted酸中心与FCC汽油中芳烃及异构烷烃的生成有关;弱Br?nsted酸量对于FCC汽油中烯烃与异构烷烃的支链化程度影响显著。催化剂的弱Lewis酸与弱Br?nsted酸的相对比例能够改变FCC汽油中烯烃与异构烷烃碳数分布,并影响取代芳烃的歧化、异构化反应的相对比例。     

烷烃异构化的研究进展

烷烃异构化是提高汽油辛烷值的有效手段。简介了烷烃异构化的反应机理,介绍了近年来烷烃异构化贵金属和非贵金属催化剂的制备、改性及催化性能方面的研究进展,指出了今后烷烃异构化催化剂的研究方向。     

我国Ｃ５／Ｃ６烷烃异构化催化剂研究进展

２０世纪８０年代以来,由于环保的要求,Ｃ_５／Ｃ_６烷烃异构化工艺在国外得到迅速发展,并已成为生产高辛烷值汽油组分的重要工艺。我国目前尚无轻烃异构化装置,但国内许多部门进行了Ｃ_５／Ｃ_６异构化催化剂的研究,为Ｃ_５／Ｃ_６异构化工业生产做好了准备。     

轻石脑油异构化项目研究

通过对重整装置轻石脑油进行异构化,可以提高产品的辛烷值,减少汽油池高辛烷值油品用量,进而提高石脑油产品的竞争力。     

汽油加氢反应动力学的适时校正和反应器的模拟

分析了汽油加氢过程的主要反应，对复杂系统的反应动力学进行集总简化，建立了加氢反应器的数学模型，并采用适时校正的方法对汽油加氢反应器操作特性进行模拟计算，讨论了一些操作参数对加氢效率的影响，并对加氢操作进行了分析。     

C5/C6烷烃异构化的研究进展

轻质正构烷烃异构化是油田液态烃加工利用的重要手段,也是炼厂提高汽油轻质馏分辛烷值的重要方法。为适应环境保护的要求,异构化工艺将发挥越来越重要的作用。因此,受到人们的普遍重视。本文从工艺和催化剂两方面,综述了近年来研究工作的进展,分析了异构化技术未来的发展趋势。     

S Zorb装置汽油辛烷值损失偏大原因分析及优化措施

分析了汽油辛烷值损失偏大的原因,通过优化反应温度、反应压力、氢分压、质量空速和吸附剂活性等参数,在脱硫率满足汽油出厂要求的条件下,使得汽油辛烷值损失尽可能降低,平衡脱硫率和辛烷值损失,最大化提升SZorb装置吸附脱硫经济效益。     

C5C6烷烃异构化催化剂研究进展

烷烃异构化是提高汽油辛烷值的重要方法。叙述了C5C6烷烃异构化催化剂的研究现状,介绍双功能催化剂、超强固体酸催化剂以及离子液体催化剂,幵阐述不同金属活性组分、助剂添加剂、载体对异构化催化剂性能的影响。最后对异构化催化剂的収展趋势进行展望,以期为新型C5C6异构化催化剂的研収及应用提供新的思路和借鉴。