C5/C6异构化装置综合改造方案研究

为了挖掘C₅/C₆异构化装置产品方案的灵活性,在实现生产高辛烷值异构化汽油的同时联产高纯度化工产品,借助Aspen Plus流程模拟软件分析了Par-Isom-C₅/C₆异构化技术的“单塔脱戊烷+一次通过”流程的优化改造方向,提出了“双塔+一次通过”“三塔+一次通过”及“多塔+一次通过”3种工艺流程改造方案,并分别对其进行了工艺模拟与优化。结果表明：3种改造方案均可使异构化汽油的研究法辛烷值提高4以上;“双塔+一次通过”方案仅能提升异构化汽油辛烷值,不能联产化工产品;“三塔+一次通过”方案可联产高纯度的异戊烷和混合C₄;“多塔+一次通过”方案可联产高纯度的异戊烷、混合C₄和环戊烷产品。此外,3种流程改造方案均具有技术可行性,但会不同程度增加能耗,因而可根据市场需求与实际需要,选择适宜的工艺流程改造方案。     

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。     

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。     

基于浅冷油吸收法的C1/C2分离装置标定总结

介绍了某公司采用浅冷油吸收法干气回收技术新建的一套0.9 Mt/a C₁/C₂分离装置情况，并对装置性能标定结果进行了总结。根据不同干气原料的特点，将6股原料干气归类为不饱和干气、饱和干气和富烃干气，并以浅冷油吸收技术为核心，将上述3种类型的炼厂干气回收路线通过系统集成整合后分别得到富乙烯气、富乙烷气、轻烃和氢气等产品，有机衔接了炼油装置和下游化工装置。装置开工后运行稳定，负荷率在89%。装置性能标定结果表明：产品分布达到了指标要求，乙烯、乙烷回收率分别达到了91.91%和98.37%,均高于性能保证值。该装置工艺技术路线的选择和工程设计完全可行，对国内大规模复杂原料C₁/C₂分离装置具有很好的示范效果。     

C8芳烃异构化反应机理及催化剂研究进展

综述了近年来对C₈芳烃异构化过程中二甲苯异构化、乙苯异构化及歧化反应相关机理的研究进展,结合反应机理探讨了C₈芳烃异构化催化剂酸性中心、金属中心及分子筛拓扑结构对反应性能的影响,从分子筛的孔道结构、酸性及金属三方面介绍了异构化催化剂常用的改性方法及效果,介绍了C₈芳烃异构化工业技术的发展历程,对未来的研究方向进行了展望。     

S Zorb装置加工C5抽余油总结

为将C₅抽余油作为汽油调合组分,在某公司1.5 Mt/a的催化裂化汽油脱硫装置上新增了C₅抽余油加氢反应系统。投入运行后,该系统出现了精制汽油硫质量分数超20μg/g、新增固定床加氢反应器入口温度波动大和精制汽油蒸气压超标的问题。分析原因后,采取了调整C⁺₅抽余油加氢系统投用方案,调整吸附进料换热器E101壳程跨线、原料汽油温度和原料汽油蒸气压、稳定塔塔底温度等措施,有效地将精制汽油硫质量分数控制在12μg/g以内,蒸气压控制在72 kPa以下,新增的C₅抽余油系统运行平稳。     

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。     

C5/C9共聚石油树脂热聚合成工艺影响因素分析

为了得到浅色优质C₅/C₉共聚石油树脂,本文以C₅馏分、双环戊二烯(DCPD)和C₉馏分为原料,在原料配比C₅:(DCPD):C₉=350ml:350ml:200ml时,详细考察了反应温度和反应时间对共聚石油树脂的收率、软化点和色度的影响。结果表明：当反应温度为240～245℃时,反应时间为7～8h,可得色度为4#左右的优质石油树脂,并且石油树脂的收率高达60%以上。     

Par-Isom C5/C6异构化技术及其工业应用

中国石油庆阳石化分公司为配合产品质量升级,使出厂汽油的性能满足国Ⅵ车用汽油排放标准,采用UOP公司的Par-Isom C5/C6异构化技术及“脱异戊烷塔+异构化反应”工艺流程,以重整拔头油和芳烃抽余油为原料生产高辛烷值的C5/C6异构烷烃。工业应用结果表明,采用Par-Isom异构化技术,产品密度小,不含烯烃、芳烃和硫,异构化汽油收率为98.42%,研究法辛烷值达到83.3,比原料提高7.3,硫质量分数为0.34μg/g,饱和蒸气压为110~120 kPa,产品质量合格,达到装置技术控制指标要求,提高了汽油的辛烷值,优化了汽油池辛烷值的分布。     

重整C9芳烃综合利用策略

重整C₉芳烃因其加工特性,芳烃含量极高,非常利于进一步加工利用。虽然用重整C₉芳烃生产苯、甲苯、二甲苯(BTX)等轻质芳烃能够比传统燃料型炼油厂将其作为调和汽油组分带来更高的收益,但随着原油加工能力的提高及汽油用量的缩减,其价格将会进一步下跌。C₉芳烃中诸如连三甲苯、甲乙苯等单一组分的分离及加工利用尚处于起步阶段,产品链并未完全打通,因而无疑是石油化工领域发展的方向。文中对某炼油厂重整芳烃组分进行了梳理,结合当前行业发展,对提取其中含量较高的C₉芳烃组分的过程加以总结,并对提取单一的三甲苯组分的产值做了初步估算,以期助力企业实现跨越式发展。     

岩石C6—C15轻烃定量分析方法研究

采用低沸点溶剂密封抽提技术和色谱"程序升温蒸发进样(PTV)切割反吹"分析技术,选用色谱内标法对岩石样品中C₆—C₁₅轻烃组分进行了定量分析研究.由于轻烃组分的不同挥发性,C₇以前的轻烃组分在前处理过程中受到了更多的损失,故在研究中以1-己烯做内标物来控制C₆—C₇间烃类物质的定量,以1-壬烯做内标物来控制C₇—C₁₅间(含C₇)烃类物质的定量.实验研究结果表明:方法回收率大于85%,岩石样品的重复性分析相对误差小于10%,方法稳定可靠.分析结果在提供C₆—C₁₅轻烃定量数据的同时还提供了轻烃指纹参数,因而其资料信息丰富,在油气田勘探和资源评价领域有一定的推广应用价值.      

C10烯醛液相加氢催化剂的性能评价

以工业C₁₀烯醛为原料,采用液相加氢法制备2-丙基-1-庚醇,考察了自主研发的C₁₀烯醛加氢催化剂的性能,并与国外同类催化剂进行了对比。结果表明:随着反应温度升高,C₁₀醇的总收率逐渐增大;当反应温度在150~170℃时,与进口催化剂相比,国产催化剂C₁₀醇的总收率和对C₁₀醇的选择性分别增加了1.0,0.5~1.0个百分点,C₁₀烯醛转化率相同(均达到100%);在反应温度为150~160℃的条件下,国产催化剂连续运行2000 h后,性能稳定,C₁₀醇的总收率为97.0%~99.1%,C₁₀烯醛转化率最高可达99.4%。     

C5/C6低温异构化装置生产运行总结

中国石化塔河炼化有限责任公司300 kt/a C5/C6异构化装置采用UOP公司低温异构化技术，工艺流程为Penex-DIH（异构化反应-脱异己烷塔），以重整预加氢装置预分馏塔塔顶的C5/C6轻石脑油为原料，生产研究法辛烷值大于85的异构化产品。对该装置2015-2018年运行的原料油组成和杂质含量、装置的操作工艺条件、异构化产品性质、物料平衡及能耗等进行总结，并对装置运行过程中存在的问题进行分析，提出改进和优化的建议。     

不同组成C4的催化裂解反应规律

在小型固定流化床装置上考察了3种组成差异较大的C₄催化裂解反应性能，以及催化剂性质对C₄催化裂解反应的影响。实验结果表明，C₄中烯烃的含量越高，转化率、乙烯和丙烯产率越高；催化剂具有更高的活性、更大的比表面积和孔体积、更高的酸量及较低的金属含量有利于C₄烯烃的转化，并生成更多的乙烯和丙烯。在催化裂解过程中，只需考虑C₄烯烃的转化及其对乙烯和丙烯的贡献。C₄烯烃低聚生成的C₈碳正离子先裂解生成1分子丙烯和1分子戊基碳正离子，戊基碳正离子与C₄烯烃进一步发生低聚反应生成C₉碳正离子或不再发生反应，使得产物的丙烯/乙烯摩尔比大于2。对C₄进行预处理或开发其他反应与催化裂解耦合的新技术，能够有效提高C₄的利用率以及乙烯和丙烯的产率。     

C4烷基化装置压缩制冷节能罐的效果分析

针对目前新设计C₄烷基化装置采用一级压缩制冷的现状,结合压缩制冷的基本原理,根据C₄烷基化装置压缩制冷流程,通过节能罐的理论分析和公式推导的方式证明了在C₄烷基化装置压缩制冷流程中增设压缩制冷节能罐可实现有效节能。该方法不仅可使压缩机功率降低约7.99%,减少冷凝负荷约2.18%,从而使烷基化装置能耗降低约62.802 MJ/t烷基化油,约占烷基化装置总能耗的1.4%,还能减少相应压缩机、冷凝器的投资。工艺模拟计算进一步验证了增设压缩制冷节能罐的节能效果,并证实了通过经验公式以及模拟计算可求得压缩制冷节能罐最优操作压力。     

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。     

毛细管柱上收集法测定岩石中C5—C35残余烃

本方法主要采用毛细柱上烃类凝聚新技术,其要点以色谱仪进样器的石英内衬管为样品管,利用控温的气化室(250℃)及载气将岩样中的C₅—C₃₅残余烃逐出,在毛细柱头上凝聚.然后程序升温进行色谱分析.试验证明,本方法提供的谱图和数据,对判别油、气、水层具有实际意义,同时本方法还可进行原油C₅—C₃₅全烃分析.     

C9石油树脂在环己烷正庚烷中的溶解性

基于C₉石油树脂催化加氢改性中试试验的需要,使用环己烷和正庚烷分别作为溶剂,探究C₉石油树脂在2种溶剂中不同质量分数的溶解性。结果表明,在室温下：C₉石油树脂质量分数10%～30%时,在环己烷或正庚烷中,树脂完全溶解性,且溶液流动性良好;当C₉石油树脂质量分数在30%～50%时,树脂在环己烷中仍完全溶解,但溶液流动性变差,且在质量分数50%时,溶液成凝胶状,而在正庚烷中,该树脂仍然完全溶解,且溶液流动性良好;当C₉石油树脂质量分数在50%～60%时,树脂在正庚烷中仍完全溶解,但溶液流动性变差,且在质量分数60%时,溶液成凝胶状。     

四川盆地天然气C4～C7烃类指纹变化特征研究

利用自制的天然气C₃～C₈烃浓缩器，对天然气中微量C₄～C₇单体烃进行了浓缩，以此为样品做了试验分析研究，进而阐述了四川盆地不同成因天然气C₄～C₇烃类指纹的分布特征，并得出以下结论：天然气中C₄～C₇烃类组成、分布特征不仅与生烃母质密切有关，而且受成熟度的控制，还与天然气的运移作用有关；不同母质来源、不同热演化阶段的天然气，C₄～C₇轻烃的组成也明显不同；同时，天然气在运移过程中，由于地层水的溶解作用，轻烃的组成也会受到影响。     

挥发作用对C5—C8轻烃指标的影响：模拟实验证据

C₅—C₈轻烃指标在石油勘探开发中扮演着重要角色,然而其易挥发的自然属性导致C₅—C₈轻烃指标在实际应用过程中存在诸多不确定性。本研究利用塔中地区奥陶系海相凝析油在实验室内进行了原油挥发模拟实验,基于实验结果遴选和构建了受挥发作用影响较小的系列轻烃指标,具有较强的实用性。模拟实验结果显示挥发作用对C₅—C₈轻烃指标的影响程度受轻烃分子量和分子构型共同控制。nC₅—nC₈正构烷烃挥发量随正构烷烃碳数增加而逐步降低,不同分子构型C₇化合物挥发量由高到低依次为：C₇-支链烷烃>nC₇>甲基环己烷>甲苯,二甲基环戊烷挥发量则大体相当。正（异）构烷烃与环烷烃比值和挥发速率相近的相同分子构型轻烃比值受挥发作用影响相对较小。原油挥发过程中,残留液态原油内C₆—C₈轻烃单体稳定碳同位素组成随挥发量增加逐步富集¹³C,nC₆—nC₈正构烷烃稳定碳同位素组成变化程度随碳数增加逐渐降低。当C₆—C₈轻烃挥发量小于70% 时,C₆—C₈轻烃稳定碳同位素组成变化不大,当其挥发量大于70% 时,正构烷烃、异构烷烃和芳烃稳定碳同位素组成均产生1.0‰ 以上的较大变动,环烷烃稳定碳同位素组成则变化不大。受挥发作用影响较小的轻烃指标即正（异）构烷烃与环烷烃比值和环烷烃稳定碳同位素组成在塔中地区原油成熟度标定和原油类型划分方面取得了较为理想的应用效果,展现了良好的实用性和应用前景。