常温脱氯剂与HCl气体反应动力学的研究

在固定床反应器中研究了自制的铁系常温脱氯剂与HCl气体的反应动力学,推导出了计算脱氯剂氯容的动力学方程.根据推导出的方程,可以计算各个时刻、床层不同深度处脱氯剂的氯容,从而判断脱氯剂的性能及其使用寿命.     

常温碘甲烷吸附剂的研制

研制出一种常温碘甲烷吸附剂,考察了温度、原料气碘甲烷含量、空速以及各种气体成分对碘容的影响.结果表明,该吸附剂在温度35℃,空速1 000h-1,原料气碘甲烷含量500μg/g条件下使用,能使各种气体馏出口碘甲烷含量降至0.1μg/g以下,工作碘容在8%以上.     

重油馏分加氢脱氮反应动力学模型的研究

本文根据石油重馏分油在3822崔化剂上的加氢脱氮实验结果,在一定的简化条件下,就影响加氢脱氮反应的几个最重要的因素建立了加氢脱氮反应动力学模型。应用这一模型可以预测不同原料油在不同脱氮反应条件下的反应结果。模型预测值与实验值拟合良好。对伊朗VGO加氢脱氮。无论预测脱氮率还是反应温度,所得结果均令人满意。     

重馏分油加氢脱氮反应动力学模型的研究

简要地介绍了一些典型的模型氮化物的ＨＤＮ反应规律。根据胜利ＶＧＯ在３７２２Ｂ催化剂上的大量ＨＤＮ实验数据，提出了如下的ＨＤＮ基本反应动力学方程：ｄＣＮｄｔ＝－ｋ１＋Ｋ＊ＣＮＣＮＰＨ２为了扩大上式的应用范围，详细分析了各种因素（如原料油种类和馏程及Ｈ２Ｓ等）对ＨＤＮ的影响，并开发了相应的经验关联式，从而得到了一个较完整的馏分油ＨＤＮ反应动力学模型。验证实验表明，该模型是成功的。     

煤焦油加氢脱氮动力学

在小型固定床加氢装置上,选取加氢脱氮催化剂中期缓慢失活阶段,研究煤焦油加氢脱氮动力学。依据加氢装置大量实验数据,运用Levenberg-Marquardt法拟合出各动力学参数,建立了煤焦油加氢脱氮动力学模型和催化剂失活函数表达式。该模型不仅能较为准确地预测不同工艺条件下加氢产品的氮含量,而且可以根据加氢工艺条件和产品指标的要求,预测催化剂的使用寿命。     

柴油加氢脱硫、脱芳烃反应动力学模型的研究

依据柴油馏分加氢脱硫、脱芳烃的反应机理,提出了按一级反应处理的柴油加氢脱硫四集总反应模型和柴油加氢脱芳烃可逆反应模型.对不同原料在不同反应条件下验证模型的适应性有较好的精度,可以用于柴油深度加氢脱硫、脱芳烃生产清洁燃料的新工艺开发及工艺优化.     

烯烃常温脱胂催化剂的机理及其选用

介绍液态或气态常温脱胂催化剂在烯烃工业中的应用、反应机理及其选用。     

页岩油加氢脱氮集总动力学模型研究

针对页岩油加氢改质过程中氮化物脱除特点,将原料油中氮化物依据脱除活性划分为2、3、4或5个集总,建立4种相应的加氢脱氮集总动力学模型。模型考虑了反应压力、液时空速、氢/油体积比及氮化物自阻碍因素对不同集总加氢脱氮反应的影响。以60个实验数据点为基础,求解得到动力学模型参数。对比4种动力学模型拟合效果和外推效果,并选用最佳模型预测原料油加氢脱氮最佳工艺条件。结果表明,4种模型相关系数均大于09983,均方差均小于19,较为合理。五集总模型拟合效果最好,拟合相对误差小于5%,可以较好地描述页岩油中氮化物脱除反应。五集总模型预测的龙口页岩油加氢脱氮最佳工艺条件为反应温度69315 K、反应压力9 MPa、液时空速05 h-1,与工艺条件考察实验结果一致。     

中低温煤焦油加氢脱金属动力学研究

在小型固定床加氢装置上,用加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢裂化催化剂对煤焦油进行了加氢脱金属动力学研究。考察了反应温度、氢分压、液态空速等操作参数对加氢脱金属反应活性的影响,建立了煤焦油加氢脱金属反应的动力学模型,通过Levenberg-Marquardt法拟合出各动力学参数,同时采用实测数据对模型进行了验证。实验结果表明,煤焦油加氢脱金属反应为1.2级反应,活化能为53.896kJ/mol,煤焦油加氢脱金属反应与渣油加氢脱金属反应类似;对加氢脱金属影响大小的参数顺序为:液态空速>反应温度>氢分压;动力学模型的相对误差均小于2.7%,该模型可较准确地预测产品中的金属含量。     

渣油加氢脱残炭动力学模型研究

针对炼油厂渣油加氢装置进料性质的变化引起产品及工艺条件变化的情况,提出一种渣油加氢脱残炭反应动力学模型并对其进行了验证。结果表明,在反应压力为17.0 MPa、液时空速为0.4 h-1、氢油体积比(700~1 000)∶1、反应温度380~418℃的工况下,以两种常压渣油的混合油为加工原料,选择催化剂活性平稳阶段(1 000~2 000 h)工业装置数据进行了非线性拟合获得动力学参数和理论反应温度,将该温度下产品残炭计算值与实验值进行了对比,两者以对角线形式均匀分布,非常吻合,且两者平均相对误差为1.6%;对理论反应温度与预期运行周期(DOS)进行拟合,催化剂活性稳定后两者呈较好的线性关系,通过计算得知,当装置操作温度达到418℃时的DOS计算值为548 d,DOS实验值为523 d,两者平均相对误差为4.6%,说明该模型准确度较高。最后选用其他原料油对该模型进行了验证,验证产品中残炭实验值与计算值平均相对误差为1.3%,当反应温度为399.65℃时的DOS计算值与实验值的平均相对误差为4.1%,满足动力学相对误差不大于5%的要求,说明该模型可靠性较高。     

减压蜡油加氢脱氮宏观反应动力学模型

 针对原料油加氢精制的反应特征,根据减压蜡油(VGO)在催化剂 RN-32上 HDN 中试试验数据,考察了各反应条件对 VGO HDN 反应产物氮含量的影响,详细分析了不同减压蜡油原料性质对 HDN 活化能的影响,建立了减压蜡油 HDN 反应动力学模型。验证实验结果表明,该模型是成功的。     

减四线油加氢脱硫、脱氮动力学研究

在小型滴流床加氢装置上,采用工业NiMo/Al2O3加氢精制催化剂（FF-46）,在压力6~15 MPa、温度608.15~638.15 K、体积空速0.75~2.00 h-1、氢油体积比600的条件下,对中国石化茂名分公司的减四线油进行加氢脱硫、脱氮动力学研究,建立了减四线油加氢脱硫、脱氮反应的动力学模型。通过Levenberg-Marquardt法和通用全局优化法拟合出各动力学参数。结果表明,减四线油加氢脱硫和加氢脱氮的反应级数分别为1.4和1.7,活化能分别为74.60 kJ/mol和 72.90 kJ/mol,所建立的模型能够很好地预测产品中的硫和氮含量。     

煤基航天煤油基础油加氢脱金属工艺优化及动力学研究

在小型固定床加氢装置上,进行了煤基航天煤油基础油加氢脱金属(HDM)实验,通过响应面分析法优化了HDM工艺条件,研究了反应压力、LHSV和反应温度对HDM反应的影响。根据实验数据,采用Levenberg-Marquardt法对各动力学参数拟合,建立了煤基航天煤油基础油HDM反应动力学方程。实验结果表明,在高温、高压和低LHSV条件下HDM反应达到了较好的脱除效果,且对HDM反应影响最大的因素是LHSV,其次是反应温度和反应压力。优化得到的HDM工艺条件为:反应压力11.64 MPa、LHSV1.6 h^-1、反应温度621.9 K;加氢后产品油中金属含量预期可降至1.28μg/g。煤基航天煤油基础油HDM反应为1.1级反应,活化能为87 544 J/mol,模型相对误差为3.51%。     

脱乙基型催化剂上二甲苯异构化反应动力学研究

采用微型固定床反应装置研究在SKI-210脱乙基型C₈芳烃异构化催化剂(简称SKI-210催化剂)上二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的异构化主反应以及二甲苯的歧化副反应,以Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)方程模拟反应速率,使用gPROMS软件拟合得到反应动力学参数,建立了一级反应动力学模型并对模型进行检验。结果表明：在SKI-210催化剂上3种二甲苯相互转化的反应网络符合实验数据;该模型能预测二甲苯异构化反应的产物分布,模型对产物摩尔分数的预测标准偏差在0.0002～0.0152,模型预测值与实测值吻合良好。利用该模型进行模拟分析,考察了反应条件对对二甲苯(PX)收率和选择性的影响,发现在反应温度380℃、反应压力0.6 MPa、质量空速15 h^-1下,PX收率可达24.6%,为工业反应器的操作优化奠定了动力学模型基础。     

催化剂酸性的程序升温脱附表征与动力学评价

在确定程序升温脱附动力学模型的基础上,通过固体酸催化剂的程序升温脱附(TPD)实验和模型参数估值,建立了用一组程序升温脱附实验数据表征催化剂表面酸密度、酸强度及酸强度分布的动力学模拟新方法.研究结果表明,所表征分子筛固体酸催化剂的正丙胺TPD过程符合2级脱附规律;随着活化温度的提高,该分子筛固体酸催化剂的酸强度和酸密度均先提高后降低,并分别在350℃和250℃活化温度呈极大值.     

固体酸催化剂催化重整芳烃脱烯烃的反应动力学

采用固定床反应装置进行重整芳烃脱烯烃反应实验,结合外扩散传质过程与芳烃脱烯烃反应过程,建立了重整芳烃脱烯烃的反应动力学模型。利用反应实验数据和流体密度计算数据进行模型参数估值,确定了外扩散传质速率常数模型参数和烯烃反应速率常数,建立了较高模拟计算精度的脱烯烃反应动力学模型。模型预测结果表明,随着流体空塔流速提高,外扩散有效因子先增大然后趋于1,烯烃转化率呈先增大后趋于不变;当流体空塔流速超过某一数值时,已经消除外扩散阻力对脱烯烃反应的影响,而且反应温度越高,消除外扩散影响所需的流体空塔流速越大;在反应温度240℃下,消除外扩散阻力影响的流体空塔流速为15cm/h。