轻汽油芳构化工艺条件优化

以催化裂化轻汽油为原料,采用大连理工大学开发的SHY-DL催化剂在200 mL多功能固定床试验装置上进行了芳构化反应工艺条件的优化及长周期稳定运行试验。结果表明:随着反应温度升高,烯烃转化率,干气和液化石油气(LPG)收率,C_5～205℃馏分中芳烃质量分数均增加,C_(≥5)液体收率下降;随着反应压力增大,C_5～205℃馏分中芳烃质量分数和C_(≥5)液体收率减小;随着质量空速提高,烯烃转化率和C_5～205℃馏分中芳烃质量分数降低,而C_(≥5)液体收率则增加;在反应温度为380℃,反应压力为1.6 MPa,质量空速为3.0 h~(-1)的最佳工艺条件下,运行1 500 h后,C_(≥5)液体收率大于50%,C_5～205℃馏分中芳烃质量分数高于40%。     

反应温度对C4烃芳构化反应的影响

以C4烃为原料,在500 mL固定床芳构化实验室反应装置上,利用催化剂SHY-DL,考察了反应温度对芳构化产物收率及分布情况的影响。结果表明,随着反应温度的升高,副产物干气的收率逐渐增大,液化石油气(LPG)的收率变化不大,目的产物汽油的收率逐渐减小,柴油收率则逐渐增大;汽油中异构烷烃、正构烷烃和烯烃的质量分数逐渐减小,而芳烃的质量分数则逐渐增大,表明温度升高有利于芳构化反应的进行。C4烃芳构化适宜反应温度为380～420℃,所得汽油产物的收率大于40%,其辛烷值大于100,LPG中的丙烷质量分数约为50%。     

碳四烃芳构化生产混合芳烃技术开发及工业应用

中国石油兰州化工研究中心研究开发了碳四烃芳构化生产混合芳烃技术，并在河南濮阳恒润石化公司200 kt/a碳四烃芳构化生产混合芳烃装置工业应用，结果表明：以烯烃质量分数为41.91%的碳四烃为原料，在反应温度为400 ℃、反应压力为2.0 MPa、进料体积空速为1.0 h-1的临氢反应条件下，碳四烯烃转化率为99.02%，干气产率为1.94%，液化气收率为53.90%，汽油组分收率为40.11%，汽油RON为94～96，柴油组分收率为4.05%；液相产物中芳烃质量分数为56.48%，其中苯质量分数为2.01%，甲苯质量分数为11.58%，二甲苯质量分数为19.00%。     

液化石油气在ZnNi/HZSM-5催化剂上的芳构化

用浸渍法制备ZnNi/HZSM -5催化剂 ,通过对液化石油气的芳构化试验表明 ,其活性明显高于HZSM -5催化剂。在常压、温度 540℃、质量空速 1h- 1条件下 ,芳烃和苯 -甲苯 -二甲苯 (BTX)混合物收率分别达到 4 8%和4 5%左右 ,液态产品中芳烃质量分数高达 98%。同时还考察再生活化温度、再生活化时间和反应温度对芳构化催化作用的影响。结果表明 ,再生活化温度对催化剂的恢复影响比较大 ,只有达到 575℃ ,活化时间至少 2h ,催化剂活性才能完全恢复 ;低温段 ( 550℃ )再生活化时 ,再生活化时间将影响催化剂活性 ;反应温度在 50 0～ 550℃时 ,随着反应温度增加 ,液体收率和芳烃收率随之增加 ,对芳烃选择性影响不大 ,BTX收率幅度波动较大。用金属改性的ZnNi/HZSM -5催化剂具有较强的芳构化能力。     

催化裂化C4馏分芳构化制芳烃技术开发

通过对HZSM-5分子筛进行改性,制得催化裂化C4馏分芳构化制芳烃的催化剂,并采用该催化剂进行了催化裂化C4馏分制芳烃的工艺研究.实验结果表明,改性HZSM-5分子筛催化剂能很好地平衡催化剂的稳定性和催化活性的关系;在反应温度530℃、进料空速0.25 h-1、系统压力0.1 MPa的条件下,催化裂化C4馏分芳构化得到氢气质量分数2.4%、液化石油气质量分数25.6%和轻质芳烃(BTEX)质量分数46.4%的产物.催化裂化C4馏分芳构化制芳烃技术具有原料不需加氢精制、产品分离不需抽提、直接精馏就可以得到苯、甲苯和二甲苯等轻质芳烃等特点,具有流程短、投资少、操作费用低等优点.     

液化石油气低温芳构化工艺研究

在DLG-1型催化剂上进行了液化石油气(LPG)的低温芳构化反应研究,考察了反应温度、氢分压及进料液体体积空速对LPG制取高辛烷值汽油反应性能的影响,分析了反应时间与催化剂积炭量的关系,并对再生催化剂的反应活性进行了评价.结果表明,在反应温度为400～420℃,氢分压为1.9～2.0 MPa,进料液体体积空速为0.9～1.4 h-1的条件下,反应产物的收率达到99.39%,汽油的研究法辛烷值为98.7.当催化剂上的积炭量大于18.31%时,催化剂会因结焦而暂时失活,但再生后其活性及稳定性恢复较好.再生催化剂在600 h的稳定运行实验中,C4烯烃的转化率均在99.5%以上.     

VO_x/SiO_2催化剂上正丁烷催化脱氢制正丁烯

在微型固定床反应器上考察了催化剂的焙烧温度、钒氧化物负载量、反应温度、H2/n-C4H10比及空速对负载法制备的VOx/SiO2催化剂上正丁烷催化脱氢制正丁烯的反应性能的影响。结果表明:V2O5负载量为12%(质量分数)、焙烧温度为550℃为最佳催化剂制备条件,反应温度在590～600℃,氢烃摩尔比为1～2及空速在(2～4)×103ml/(h·g)范围可获得最佳正丁烯收率30.6%;正丁烯中1-丁烯及2-丁烯产物分布受反应温度影响较大,而几乎不受氢烃比和空速的影响。     

小型提升管反应器上甲醇与流化催化裂化汽油混炼改质的研究

在小型提升管流化催化裂化(FCC)装置上,使用FCC催化剂,进行了甲醇与FCC汽油的混炼实验,考察了反应温度、甲醇与FCC汽油的质量比(混炼比)及甲醇不同进料位置对精汽油族组成、裂化气组成和液体收率的影响。实验结果表明,甲醇与FCC汽油共混进料的反应效果优于甲醇提前或延后FCC汽油进料时的反应效果;甲醇与FCC汽油混炼在改善汽油质量的同时,有利于增产裂化气和提高液体收率。甲醇与FCC汽油混炼的适宜条件为:反应温度400~420℃、混炼比为5%~10%、剂油比10~12。在此条件下,FCC汽油烯烃含量下降50%以上,液体收率增加3%左右,裂化气中干气质量分数小于1.5%,精汽油与液化石油气收率之和达到98%以上。     

Zn-Ga/HZSM-5分子筛芳构化催化剂

以硝酸锌或硝酸镓为改性剂,纳米HZSM-5分子筛为原料,采用浸渍法可制备单(双)金属改性HZSM-5分子筛催化剂(负载Zn,Ga质量分数分别为6.0%,0.1%)。以正丁烷或异丁烷为原料,在反应温度为400～550℃,反应压力为0.8 MPa,质量空速为0.60 h^-1的条件下,研究了不同金属离子负载顺序对所制备催化剂芳构化反应性能的影响。结果表明：在反应温度为550℃的条件下,以异丁烷为研究对象,采用Zn-Ga/HZSM-5分子筛催化剂,转化率达到93.75%,芳烃选择性达到46.54%;以正丁烷为研究对象,选用Ga-Zn/HZSM-5分子筛催化剂,上述各值依次为62.18%,49.52%;与单金属改性HZSM-5分子筛催化剂相比,双金属改性不仅可以提高异丁烷和正丁烷芳构化反应性能,还能够降低干气收率,抑制小分子烃的生成。     

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。     

The Aromatization Properties of Nano-HZSM-5 Catalyst

In this article, the influence of reaction conditions on the aromatization over nano-HZSM-5 zeolite catalyst was investigated. The experimental results showed that nano-HZSM-5 catalyst has the best aromatization properties under the optimal conditions: reaction temperature 430°C, reaction pressure 0.3 MPa, and liquid hourly space velocity 1 h^-1. At the optimal operational conditions, the conversion of olefins in the feedstock was 76.15%. Aromatics yield and the content of olefins, content of aromatics, and content of isoparaffins in liquid product were up to 84.98%, 12.11%, 39.58%, and 35.23%, respectively.     

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。     

The Aromatization Properties of Nano-HZSM-5 Catalyst

Abstract

In this article, the influence of reaction conditions on the aromatization over nano-HZSM-5 zeolite catalyst was investigated. The experimental results showed that nano-HZSM-5 catalyst has the best aromatization properties under the optimal conditions: reaction temperature 430°C, reaction pressure 0.3 MPa, and liquid hourly space velocity 1 h^?1. At the optimal operational conditions, the conversion of olefins in the feedstock was 76.15%. Aromatics yield and the content of olefins, content of aromatics, and content of isoparaffins in liquid product were up to 84.98%, 12.11%, 39.58%, and 35.23%, respectively.     

炼厂气芳构化的研究

以抚顺石化公司石油二厂炼厂气为原料的芳构化试验结果表明,利用RIPP开发的RF－1型催化剂,可以有效地将炼厂气中C3－C5转化为芳烃,在常压、520－550℃、质量空速0．5－0．7h^-1的条件下,芳烃收率为26％－34％,催化剂的单程寿命在15d以上,且再生性能良好,多次再生催化剂的活性及稳定性均变化不大。预计可有良好的经济效益。     

异丁烷芳构化技术的研究

在轻烃芳构化催化剂上进行异丁烷和富含异丁烷的碳四芳构化产品液化气的芳构化反应研究,考察了反应温度、反应压力及进料空速对异丁烷转化率的影响。结果表明,富含异丁烷的碳四芳构化产品液化气在反应温度为400 ℃、进料质量空速为0.5 h-1、反应压力为1.0 MPa的条件下,经过催化反应可以得到60.05％的丙烷和11.57％的汽油馏分,分别可用作乙烯裂解原料和高辛烷值汽油调合组分,（干气产率+损失）小于3％。     

碳四烃芳构化烷基化生产高辛烷值汽油组分联产蒸汽裂解料技术

研究纳米沸石分子筛SHY-DL催化剂上的芳构化反应性能,探索临氢条件、二烯烃含量、反应温度及空速等条件对芳构化反应的影响。在固定床反应器上以炼油厂碳四烃为原料,在反应温度360～450℃、压力2.0MPa、碳四烃液相进料体积空速0.9～1.2h-1的操作条件下,碳四烯烃转化率达99%,干气产率小于2.0%,C5+液相收率为43%～50%,液相产物的RON和MON值为98.8和87.9。在实验室蒸汽热裂解评价装置上,研究碳四烃芳构化副产LPG裂解制乙烯的性能。结果表明,在裂解温度910℃、水油质量比0.45的条件下,LPG裂解的乙烯收率为30.98%,丙烯收率为15.95%,属较好的裂解制乙烯原料。     

Zn-Pt-Re/ZSM-5芳构化催化剂的研究

以正己烷为模型化合物,在固定床连续微型反应器上研究改性金属Zn含量以及助剂Pt和Re含量对Zn-Pt-Re/ZSM-5催化剂的酸性和芳构化反应性能的影响,同时考察反应条件对正己烷在Zn-Pt-Re/HZSM-5催化剂上芳构化反应性能的影响。结果表明,随着Zn含量的增加,催化剂的B酸量逐渐增加,L酸量逐渐减少。Pt和Re有利于提高催化剂的B酸量,其中Re的作用尤为显著。烷烃的芳构化反应是B酸和L酸协同作用的结果,B酸/L酸量比在0.2左右有利于提高芳烃收率,芳烃收率与催化剂中强酸的变化趋势有着很好的对应关系。反应温度的升高有利于芳构化反应的进行,当反应温度高于450 ℃时芳烃收率均在95％以上;升高反应压力和增加体积空速都不利于芳构化反应的进行。正己烷在Zn-Pt-Re/HZSM-5催化剂上芳构化反应的最佳条件为：温度450 ℃,压力1.0 MPa,体积空速1.0 h-1。     

α-呋喃甲酸在Ru-Pd/γ-Al_2O_3催化剂上加氢甲酯化

以α-呋喃甲酸、甲醇、氢气为原料,Ru-Pd/γ-Al2O3为催化剂,在连续流动固定床微型反应器中α-呋喃甲酸一步加氢甲酯化生成α-四氢呋喃甲酸甲酯。考察了反应温度、反应压力、氢气及液态(α-呋喃甲酸的甲醇溶液)空速和进料流量对α-呋喃甲酸一步加氢甲酯化反应的影响。实验结果表明,在3.0MPa、200℃、氢气空速6 600h-1、液态空速3.0h-1、氢与α-呋喃甲酸的摩尔比为100时,α-呋喃甲酸的转化率为98.4%,α-四氢呋喃甲酸甲酯的选择性为98.8%,收率为97.2%。Ru-Pd/γ-Al2O3催化剂的稳定性较好,连续运转400h后活性未见下降。该催化反应体系活性高、选择性好、产物易分离、能连续操作,具有良好的应用前景。