蒸汽裂解原料的评价

对齐鲁石化公司烯烃厂使用的裂解原料石脑油进行物性测试和模拟裂解评价 ,得到了多种石脑油的裂解性能数据 ;通过考察正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃含量对石脑油裂解性能的影响 ,确定了外购石脑油的质量指标     

蒸汽裂解生产乙烯的原料优化选择与配置

目的对国内乙烯裂解原料的优化配置问题进行分析,为炼化企业提质增效提供相关信息和技术参考。 方法对乙烷裂解制乙烯投资热进行理性分析后,指出国内蒸汽裂解生产乙烯的原料来源广泛,以石脑油为主,兼及少量低碳烃和低辛烷值油品。阐述了石脑油的分离技术及裂解评价试验对乙烯裂解原料优化的重要作用。对煤基石脑油与石油基裂解原料的物性和裂解性能进行对比分析。 结果煤基石脑油中正构烷烃质量分数达到72.83%,其裂解乙烯、丙烯、双烯(乙烯+丙烯)及三烯(双烯+1,3-丁二烯)的收率分别比石油基石脑油高出18.33%~26.27%、5.92%~12.34%、16.50%~21.41%、12.66%~17.53%。煤基石脑油裂解乙烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出10.95%和10.74%,双烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出4.28%和4.09%,三烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出6.89%和6.22%,裂解性能优异。 结论立足于国内“富煤、贫油、少气”的能源结构实际,充分发挥炼化一体化优势,积极盘活石油基乙烯裂解原料,对炼油厂副产低碳烃和低辛烷值油品等适合做乙烯裂解原料的烃类,应该合理利用。以煤基石脑油为突破口拓展新的裂解原料来源,是解决国内乙烯裂解原料短缺问题、实现炼化装置提质增效、推动炼化行业高质量发展,保障能源安全和实现乙烯工业可持续发展的有效途径。      

单段一次通过加氢裂化生产蒸汽裂解制乙烯的原料

齐鲁石油工业胜利炼油厂采用Ｃｈｅｖｒｏｎ公司的专有技术和催化剂，以孤岛ＶＧＯ、胜利ＶＧＯ以及胜利ＶＧＯ与孤岛ＶＧＯ混合油为原料，在单段一次通过加氢裂化工业装置上生产蒸汽裂解制乙烯的原料，这３种原料生产的ＨＶＧＯ的蒸汽裂解结果都优于胜利ＡＧＯ，胜利ＶＧＯ和孤岛ＶＧＯ混合进料所生产的裂解原料，其乙烯及三烯总收率较高，裂解燃料油收率低，裂解炉余热锅炉的结焦量少，结焦速度低，裂解炉运行周期较长，是蒸汽裂解     

蒸汽裂解制乙烯工艺技术进展

综述了蒸汽裂解制乙烯的工艺技术现状和发展趋势。从乙烯装置大型化、长周期运转、节能降耗、提高生产灵活性和炼化一体化等方面阐述了蒸汽裂解制乙烯工艺技术的发展趋势。     

单一正构烷烃在ZSM-5分子筛上低温催化裂解

研究了固定床反应器中单一正己烷、正辛烷和正十二烷在不同硅铝比ZSM-5分子筛上低温蒸汽裂解.结果表明(1)ZSM-5分子筛的B酸和L酸的比值随其硅铝比的增加而增加.但ZSM-5分子筛对正构烷烃的裂解活性却随硅铝比增至一定程度后反而下降;(2)ZSM-5分子筛对正十二烷裂解活性降低的现象,仅用ZSM-5分子筛酸性难以解释;(3)在本实验的ZSM-5催化裂解条件下,检测不到原料正构烷烃的α-碳断裂现象,表明甲烷的生成不来自原料烷烃的α-碳断裂.     

基于分子管理的模拟移动床吸附分离石脑油中的正构烷烃

基于分子管理的理念,以5A分子筛为吸附剂,分离石脑油中的正构烷烃和非正构烃。考察了模拟移动床（SMB）中分子筛对正构烷烃的吸附分离规律以及循环比、分配比、脱附剂比等因素对分离效果的影响。在操作压力2.0 MPa、操作温度170 ℃、石脑油质量空速0.024 h-1、切换时间900 s的条件下,优化的模拟移动床操作条件为：循环比2.25、分配比3.00、脱附剂比4。对于正构烷烃质量分数为31.95%的石脑油,经SMB液相吸附分离后,脱附油中正构烷烃质量分数达到87.76%,吸余油中非正构烃质量分数达到97.83%。与石脑油原料相比,以脱附油作为裂解原料时的乙烯收率提高13.1百分点;吸余油研究法辛烷值提高19.2个单位,芳烃潜含量提高10.2百分点。     

尿素包合法分离测定微晶蜡中的正构和非正构烷烃

选用微晶蜡为样品 ,采用尿素包合法不仅能够准确测定微晶蜡中正构烷烃和非正构烷烃的含量 ,而且能够得到纯度较高的正构烷烃与非正构烷烃组分 ,为进一步研究微晶蜡中正构烷烃和非正构烷烃的性质提供样品。实验考察了包合用活化剂、稀释剂、尿素用量、温度、时间等对正构烷烃测定结果和正构烷烃与非正构烷烃分离效果的影响。结果表明 ,该方法准确度高 ,重复性好 ,相对标准偏差为± 2 .2 % ,测定结果与气相色谱法进行比较 ,两者的一致性较好。     

蒸汽裂解原料优化

分析了原料方案对乙烯装置的影响,提出了原料方案优化的数学方法,将几种原料的裂解按此优化方法进行了示例计算。结果认为,在装置满负荷运转时,在原料方案中提高产气量小、裂解气中乙烯浓度高的原料比例有利于提高乙烯产量,实际生产中还应综合考虑原料的供应情况及裂解炉的原料灵活性,选择最后方案以产生最大效益,原料方案不同,装置的“瓶颈”的部位会发生变化。     

5A分子筛吸附正构烷烃试验研究

用5A分子筛进行重整抽余油吸附试验,脱除重整抽余油中的正构烷烃,得到异构烷烃吸余油作为高辛烷值汽油的调和组分。试验了不同厂家、不同温度、不同分子筛用量、不同吸附时间对吸附效果的影响,得到优化的工艺条件。     

裂解原料芳烃抽提预处理技术的研究

为解决蒸汽裂解生产乙烯过程中石脑油原料的短缺问题,选取芳烃含量为10%~30%(w)的高芳烃含量劣质石脑油为原料,进行环丁砜液液抽提实验和裂解实验,考察了抽提预处理的分离效果和抽提前后石脑油的裂解产物分布情况。实验结果表明,抽提预处理使石脑油原料的芳烃含量降低69%~94%,芳烃关联指数(BMCI)降低31%~57%,芳烃萃取率为74.85%~96.86%,非芳烃回收率为78.11%~91.50%;石脑油裂解的乙烯收率提高1.67~4.48百分点,三烯(乙烯、丙烯和丁烯)收率提高2.43~6.98百分点,同时芳烃产量较常规流程将提高13.20%~156.50%。溶剂抽提改质高芳烃含量石脑油是优化蒸汽裂解原料、提高装置经济效益的可行途径。     

分离石脑油馏分组成优化乙烯原料

为了改进乙烯原料,提高乙烯收率,分别选取正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃为裂解原料,考察模型化合物的蒸汽裂解产物分布,并分别采用分子筛吸附分离和溶剂萃取两种工艺,提出了可以适应三种目的烯烃产品不同比例需求的裂解制乙烯原料分子生产路线。在典型的裂解工艺条件下石脑油中的正构烷烃对裂解产物中乙烯的贡献最大,异构烷烃是产生丙烯的主要来源,而环烷烃主要生成丁二烯,芳烃很难裂解生成烯烃。通过吸附分离工艺富集石脑油中的正构烷烃,富含正构烷烃的脱附油蒸汽裂解制乙烯收率与不富集石脑油原料相比可提高13%。通过溶剂萃取将芳烃和环烷烃从石脑油中萃出,萃余油蒸汽裂解制乙烯和丙烯收率与未萃取石脑油原料相比分别提高3.0%和1.5%。分子筛吸附分离和溶剂萃取工艺相结合可以显著提高裂解烯烃收率。     

加氢裂化尾油蒸汽裂解性能的研究

通过多种油品的蒸汽裂解结果比较，论述了原料性质、工艺条件及工艺流程对加氢裂化尾油蒸汽裂解性能的影响，认为选择加氢裂化尾油作为蒸汽裂解原料，是扩大乙烯原料来源的有效途径。     

超声尿素包合法分离测定重质油中的正构烷烃

选用大庆减压馏分油为原料，通过超声尿素包合法准确地分离了其中的正构烷烃和非正构烷烃组分，得到了纯度较高的正构烷烃。采用GC／MS进行了分析验证，测得正构烷烃的碳数范围为C20～C38。研究了活化剂、溶剂、尿素用量、温度、超声时间等因素对正构烷烃分离效果的影响，确定了最佳反应条件。在选定的反应条件下。2g大庆减压馏分油，加入15mL异丙醇，3g尿素，正构烷烃的平均收率为42．51％。该方法准确度高，重复性好，正构烷烃定量分离的相对标准偏差为0．54％。     

裂解汽油选择性加氢催化剂的研究

石油化工科学研究院开发的ＲＤＤ－１蒸汽裂解汽油选择性加氢催化剂，经过１８００ｈ运转结果表明，该催化剂活性和稳定性均达到国内外同类催化剂水平，再生性能良好。     

强化直馏石脑油催化裂解过程中链烷烃选择性催化裂解反应研究

在直馏石脑油催化裂解(SNCC)技术开发过程中,发现原料中链烷烃转化率始终难以大幅提高,仅保持在52.58%~77.07%,对低碳烯烃产率存在较明显的限制。本研究采用基于密度泛函理论的分子模拟计算方法,构建了正辛烷、2-甲基庚烷和2,5-二甲基己烷3种直馏石脑油馏分链烷烃模型化合物的催化裂解反应网络,并分别提出了正构烷烃和异构烷烃理想的链反应引发途径和反应方向,发现反应体系中存在的高供氢活性的环烷烃等烃类会通过负氢离子转移反应抑制链烷烃转化,从而导致链烷烃转化率较低。通过引入新型有特定孔道结构的IM-5分子筛催化剂,可有效强化SNCC过程中链烷烃的选择性催化裂解。     

用吸附-精馏法分离重整抽余油中的正构烷烃

根据重整抽余油的组成特点,依据5A分子筛择形吸附特性将重整抽余油中的正构烷烃进行吸附分离。对固定床吸附分离工艺过程进行了研究,考察了操作温度和中间馏分切割比例对正己烷纯度的影响。在吸/脱附温度280℃、油进料空速94h~(-1)、脱附剂空速81h~(-1)和中间馏分切割比例13%的条件下,得到正己烷质量分数为96.04%的脱附油和异构烃质量分数为89.21%的吸余油。脱附油经分批精馏可得到纯度为99.1%的正己烷,吸余油符合6~#溶剂油质量要求。对重整抽余油不同利用方案的经济效益进行了对比分析。     

直链饱和烃及其衍生物性质的拓扑化学研究

在分析Wiener指数W的基础上,充分考虑直链饱和烃及其衍生物的结构特征,提出了一个新的拓扑指数M,并研究了M与直链饱和烃及其衍生物的一系列物理化学性质的关系,找出了P与M的普遍关系式P=aM+bM~(1/2)+c 对于不同系列的同系物和性质,常数a,b,c的值不同。     

直馏石脑油催化裂解与热裂解反应行为研究

对比了直馏石脑油催化裂解与热裂解反应行为的异同。结果表明,在反应温度为600～700 ℃范围内,与热裂解反应相比,直馏石脑油催化裂解反应可以明显降低反应温度、提高裂解反应深度以及裂解气体产率,尤其是使乙烯产率提高2～3百分点,丙烯产率提高5～7百分点;热裂解与催化裂解干气中各组分的体积分数差异较大,主要归因于不同反应温度下,烃类裂解反应路径不同;与原料烃类组成相比,催化裂解与热裂解汽油组成变化趋势相同,其中环烷烃比链烷烃更易于参与化学反应,较高反应温度时,裂解汽油中芳烃含量增加幅度较大。     

基于结构导向集总的液体石蜡蒸汽裂解制-α烯烃分子尺度动力学模型

基于结构导向集总的方法建立了液体石蜡蒸汽裂解制α-烯烃的分子尺度动力学模型,构建了一个新的结构向量DB,用于精确描述烯烃分子。建立了108个分子和546个反应组成的反应网络,能够实现对液体石蜡蒸汽裂解过程单程转化率和α-烯烃产品收率的准确预测。采用该模型预测得到的液体石蜡蒸汽裂解制α-烯烃的优化工艺条件为:裂解温度660℃,停留时间3.5s,水蜡摩尔比0.1。在优化工艺条件下,通过模型预测单程转化率、α-烯烃收率和裂解气收率的相对误差分别为2.36%,1.29%,6.47%。     

液体石蜡及原料正构烷烃和碳数分布测定法

直接用毛细管气相色谱法测定液体石蜡及原料中正构烷烃含量和碳数分布。应用毛细管柱上进样技术和长２５ｍ、内径０．３２ｍｍ、固定相液膜厚度０．１μｍ的高温镀铝石英毛细管柱,采用程序升温法对液体石蜡及其原料进行研究。方法快速、简便,定性、定量准确,精密度高,实用性强。