F-T合成油催化裂解工艺条件研究

用等体积浸渍法,以磷酸二氢铵和过渡元素盐溶液对催化剂进行复合改性。在ACE(Advanced Cracking Evaluation)装置上研究了反应温度、剂油比及不同馏分段对F-T合成油在改性分子筛裂解催化剂上的裂解性能。实验表明,随着反应温度从580℃升高到660℃,剂油比从6增加到12,丙烯产率增加,但温度超过620℃,剂油比超过8时,增加幅度比较缓慢;总低碳烯烃产率增加;而随着馏分段的变重,丙烯产率降低,总低碳烯烃产率降低。在反应温度620℃、剂油比8,空速8 h~(-1)的优化工艺条件下,乙烯产率为9.78%、丙烯产率为29.71%、丁烯产率为15.80%。在柴油馏分中,200~290℃馏分段能够最大化生产丙烯的同时多产低碳烯烃。     

操作参数对FCC过程中干气产率及组成的影响

采用小型固定流化床装置考察了反应温度、空速、剂油比和预热温度等工艺参数对干气产率和体积组成的影响,并从反应机理角度进行了分析。结果表明,降低反应温度、提高空速、降低剂油比和适当提高原料油预热温度等措施有利于降低干气产率,其中反应温度对干气产率、体积组成影响较大。当反应温度从370℃提高到620℃时,干气产率从0.26%增加至7.54%,氢气含量从76.50%降低至39.65%;其它工艺参数,如剂油比、空速、预热温度等对干气体积组成的影响相对较小。     

干气用作FCC原料雾化介质对反应的影响

在小型固定流化床上采用模拟干气作为反应系统催化剂的流化气(亦即原料雾化气,由干气和水蒸气组成),考察了在不同反应温度、剂油比、空速和反应时间条件下,重油催化裂化产品分布的变化.结果表明,在460～540℃的反应温度范围内、剂油比4～8、空速10～30 h-1,反应时间2～3 s的反应条件下,产品分布和转化率都随流化气中干气比率的增大而发生变化,气体、汽油等轻组分产率降低,柴油和重油的产率升高,焦炭产率的变化规律不明显.而且在反应温度和空速越低、剂油比越大、反应时间越长的条件下,催化裂化反应受干气比率的影响越明显.     

操作条件对催化裂化汽油苯含量及族组成的影响

在小型固定流化床装置上,考察了反应温度和催化剂/原料(剂油比,质量比,下同)对催化裂化汽油含苯体积分数及族组成的影响。结果表明,在反应重时空速为4 h-1,剂油比为4的条件下,随着温度由520℃提高到600℃,汽油中苯体积分数增加了164%,总芳烃体积分数增加了34%;随着反应温度的升高,C9和C10芳烃体积分数先增加后降低,C11芳烃体积分数单调下降。另外,在温度为560℃,重时空速为4 h-1的条件下,随剂油比增加,汽油中含苯体积分数、总芳烃体积分数增大。     

催化裂化汽油裂解制备低碳烯烃

在小型提升管催化裂化实验装置上研究了催化裂化(FCC)汽油催化裂解生产低碳烯烃的反应规律。实验结果表明,催化剂类型、反应温度、停留时间及水蒸气用量对乙烯、丙烯的产率均有显著的影响。高温、大剂油比、长停留时间及提高水蒸气用量都可促进汽油的裂解,增加低碳烯烃的产率。在实验室条件下,以ZC-7300为催化剂,多产低碳烯烃的最佳条件:反应温度580℃,停留时间1.6s左右,剂油质量比为11,水蒸气与汽油的质量比为0.20。对不同催化剂进行了对比实验得知,自制催化剂A的催化效果最好,汽油转化率达到40%以上,乙烯+丙烯的产率达到20%以上,焦炭和干气(不含乙烯)的产率不大于5%。     

焦化汽油催化裂解生产低碳烯烃研究

利用小型固定流化床实验装置研究了焦化汽油在催化裂解工艺(Catalytic Pyrolysis Process,缩写为CPP)催化剂CEP-1上的裂解性能,研究发现,原料转化率和总低碳烯烃产率随反应温度、剂油比和水油比的增大呈现上升趋势,而随重时空速的增大而呈现下降趋势.实验确定了焦化汽油催化裂解的优化反应条件,反应温度、剂油比、重时空速和水油比分别为600℃,6,13 h-1和0.4.在优化的反应条件下,焦化汽油的转化率为37.0%,总低碳烯烃产率为26.5%,汽、柴油产率为63.0%.在相同的反应条件下,对比考察了焦化汽油催化裂解和热裂解的反应性能,发现催化剂CEP-1促进了焦化汽油的裂解以及丙烯、丁烯和液化石油气的生成,同时抑制了氢气、甲烷和干气的生成.     

工艺条件对催化裂解轻汽油裂化制低碳烯烃反应的影响

在小型固定流化床反应器中考察了催化裂解轻汽油的反应性能。通过改变反应温度、空速、注水量以及剂油比,探索催化裂解轻汽油高选择性生成低碳烯烃,同时抑制甲烷生成的适宜操作条件。结果表明,在反应温度为650℃、空速为6h~(-1)、注水量为30%、剂油质量比为10的优化条件下,对于烯烃质量分数为69.02%的催化裂解轻汽油,乙烯单程产率可达到10.92%,丙烯单程产率可达到27.74%,丁烯单程产率可达到12.97%,(乙烯+丙烯+丁烯)产率可达到51.63%。     

再生剂/待生剂混合催化裂化催化剂的反应性能

以长庆常压渣油为原料,在小型固定流化床装置上研究了反应温度、剂油比[m(催化剂)/m(渣油)]和再生剂/待生剂混合催化剂对渣油裂化性能和混合催化剂反应性能的影响。结果表明,长庆常压渣油的裂化性能较好,已结焦的待生剂仍具有一定催化活性;在反应温度为520℃,剂油比为5,混合催化剂中待生剂的质量分数为17%的最佳工艺条件下,中间馏分油的二次裂化反应得到有效抑制,柴油收率提高至24.21%,柴汽比[m(柴油)/m(汽油)]增大至0.56,焦炭产率降低至7.08%。     

降低干气和焦炭产率的MIP工艺研究

采用MLC-500催化剂，大庆VGO在小型试验装置上进行试验，试验结果表明，在较低的转化率下，采用提高反应温度的方法来提高转化率较适宜，在较高的转化率下，采用增加剂油比的方法来提高转化率较适宜。中型试验结果验证了小型试验结果，当再生催化剂温度由7200C降低到6100C，剂油比由5增加到5.5时，在相同转化率下，干气下降幅度达16.20%，焦炭下降幅度达16.81%，开发降低干气和焦炭产率的MIP工艺技术关键在于如何降低再生催化剂的温度以及控制合理的再生催化剂的温度和剂油比。     

在HZSM-5分子筛催化剂上的减压瓦斯油催化裂化产品分布及动力学

本文研究了在固定床反应体系中,用HZSM-5分子筛催化剂作催化剂,大庆减压瓦斯油在480℃反应温度下的催化裂化反应。考察了剂/油比为0.25～0.20(重)和进油时间为1～8分钟条件下对原料转化率和产品产率的影响,提出了适合于这种催化剂的瓦斯油催化裂化反应网络及动力学数学模型。实验结果表明:与Y 型分子筛催化剂相比,HZSM-5分子筛催化剂的汽油选择性较低,丁烯、丙烯的选择性较高;新鲜HZSM-5分子筛催化剂具有比老化催化剂更强的芳构化能力,而老化催化剂具有较强的异构化能力。     

催化裂化中温度对汽油裂解制备低碳烯烃的影响研究

对具有增产丙稀功能催化剂LCC-2,进行了高温裂解制备低碳烯烃试验。以催化汽油为原料,在中型提升管试验装置上进行了反应性能研究和反应温度的条件试验。结果表明:随反应温度的升高,汽油收率降低,干气产率增加,液化气产率随反应温度的升高先增加后下降,在600℃左右达到最大值;裂解产品中正构烷烃与异构烷烃降低,芳烃含量及辛烷值都有所增加。     

微反色谱法研究助剂LBO-A对催化裂化汽油改质反应的影响

在自制的微反-色谱联合实验装置上，改变反应温度、停留时间、剂油比等反应条件，考察了助剂LBO-A对抚顺催化裂化汽油改质反应的影响。以LBO-A助剂为催化剂时，催化裂化汽油改质反应的优化操作条件为：反应温度420℃~450℃，停留时间0.024s，剂油比6。在450℃的优化条件下，催化裂化汽油改质后，烯烃质量分数由40.74%降至25.80%，异构烷烃和芳烃含量有较大幅度的增加，计算辛烷值RON提高了5.48个单位，汽油收率降低了14.25个百分点，液化气收率提高了13.52个百分点。     

Study on Reduction of Sulfur Content in FCC Gasoline

Reduction of sulfur content in FCC gasoline was studied in a fixed fluid bed (FFB) unit by using metal-modified LV-23 FCC catalyst. The results showed that the sulfur content in FCC gasoline could be reduced with LV-23 catalyst modified with zinc, palladium, zinc-palladium, zinc-cobalt, and zinc-nickel. Among these metals or metal combinations, palladium-containing catalyst was the most effective. Desulfufization of the heavy fraction of FCC gasoline was more effective than full-range gasoline under the same conditions with palladium-containing catalysts. A high reaction temperature was favorable to desulfurization, but it would reduce the yield of liquid product. After desulfurization reaction, the olefm content of product gasoline decreased while the aromatic and iso-alkane contents increased. Removal of thiophene and benzothiophene is higher.     

重质油与长焰煤共加氢反应性能

我国石油比较短缺,对数量可观的劣质重油和低阶煤进行共加氢生产燃料油和精细化学品具有重要意义。以煤衍生油和催化裂化油浆为原料,与低阶煤进行共处理试验,考察了试验条件对共处理反应性能的影响。综合分析共处理条件对原料油转化率、油产率、气产率和沥青质产率的影响规律,得到较合适的试验条件为：催化剂添加量1%,重质油和长焰煤质量比2:1,反应温度450℃,反应压力10MPa,反应时间120min。对煤油共处理产物进行蒸馏特性分析,煤衍生油共处理产物主要集中在<230℃馏分,收率为35.14%,催化裂化油浆共处理产物主要集中在170～370℃和370～500℃馏分。     

催化裂化汽油催化改质降烯烃反应规律的试验研究

利用催化裂化催化剂在小型提升管催化裂化装置上对催化裂化汽油催化改质降烯烃过程的反应规律进行了试验研究，详细考察了反应温度、剂油比、反应时间、催化剂活性以及催化剂类型对催化裂化汽油改质降烯烃过程的影响。试验结果表明，随着反应温度、剂油比、反应时间以及催化剂活性的增加，改质汽油烯烃含量降低的幅度增加。催化裂化汽油改质后，烯烃含量大幅下降，异构烷烃和芳烃含量有较大幅度的增加，烯烃含量可以降低到汽油新标准的要求，辛烷值基本维持不变，并且汽油收率高，液体收率维持在98．5％以上，(干气 焦炭)产率损失小。     

一种新型多产柴油降烯烃裂化催化剂的开发

探讨了催化裂化过程降低汽油烯烃含量和多产柴油的反应原理。催化剂的氢转移活性越高，则汽油的烯烃含量越低，同时焦炭产率上升，柴油产牢下降；与低硅ZSM-5相比，高硅ZSM-5的异构化能力强，有利于催化裂化反应中柴油馏分的保留。所研制的新型降烯烃催化剂，在小型固定床装置上的评价结果表明，与对比降烯烃催化剂相比，在不牺牲汽油辛烷值的前提下，降烯烃能力相当，柴油产率增加2．1个百分点，轻油收率增加0．69个百分点，总转化率下降1．72个百分点，表现出良好的焦炭选择性和多产柴油的反应特性。     

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。     

FCC汽油重馏分催化精馏加氢脱硫过程模拟分析

基于在压力1.25～2.00MPa、温度513～593K、氢油体积比100～300、体积空速3～20h~(-1)条件下获得的FCC汽油窄馏分加氢脱硫宏观动力学模型,应用化工流程模拟软件,考察了回流比、温度、塔釜采出率和氢油体积比等主要操作条件对FCC汽油重馏分催化精馏加氢脱硫效果的影响。结果表明,低回流比、高温、高氢油体积比和高塔釜采出率在一定程度上有利于加氢脱硫率的提高。分析结果可为优化FCC汽油重馏分催化精馏加氢脱硫工艺的操作条件提供参考。     

锌改性催化裂化催化剂的抗铁污染性能

以硫酸锌为锌源,制备了锌改性催化裂化(FCC)催化剂,对锌改性催化剂抗铁污染机理进行了分析,并对其理化性能和反应性能进行了评价。结果表明:高温焙烧条件下,锌与铁能够形成高熔点锌铁尖晶石稳定物种(ZnFe_2O_4);锌改性FCC催化剂与常规FCC催化剂的比表面积、孔体积、微反活性无明显差异,但二者经过铁污染后,锌改性FCC催化剂的比表面积、孔体积和微反活性均明显高于常规FCC催化剂的;相同铁污染条件下,与常规FCC催化剂相比,锌改性FCC催化剂的重油收率降低了0.89个百分点,汽油和总液体收率分别提高了0.61,0.75个百分点。