芳香性对渣油加氢反应的影响

研究掺入不同芳香性重馏分油对渣油加氢反应的影响。结果表明，渣油中掺入馏分油的芳香性越高，对脱金属、脱沥青质反应的促进作用越明显，对脱硫、脱残炭反应影响不大；而掺入馏分油的饱和性高则反应效果较差。该结果揭示了掺入馏分油的芳香性可以改变渣油的胶体结构，进而影响渣油的加氢反应性能。     

硫化过程中碱性氮化物对加氢催化剂选择性的影响

研究了加氢催化剂在硫化过程中,碱性氮化物对催化剂活性和选择性的影响,选取某炼厂重催化裂化汽油为评价原料,通过脱硫和烯烃加氢饱和评价数据考察催化剂的活性及选择性,通过XPS和TEM等方法对催化剂进行表征。实验结果表明,随着碱性氮化物在硫化过程中加入量的提高,催化剂的脱硫活性下降,选择性先提高后降低;催化剂上积碳量增加,活性金属硫化度下降,活性相晶片平均长度变短,层数降低;催化剂的脱硫活性下降与活性金属硫化度下降相关;选择性先提高后降低的原因是加氢活性位的生成更易受碱性氮化物抑制,导致加氢活性先于脱硫活性迅速下降。     

反应温度对沸腾床渣油加氢性能的影响

以高金属、高残炭、高沥青质的劣质渣油为原料,考察了反应温度对沸腾床渣油加氢反应性能的影响。试验结果表明:高温有利于原料重组分转化、沥青质脱除和残炭脱除;而对于金属和硫等杂原子的脱除影响不显著。当反应温度达到基准+30℃时,原料的转化率达到49%,脱硫率达到67%,脱残炭率达到53%,脱镍率达到80%,脱钒率达到98%,沥青质脱除率达到85%。加氢生成油的精细结构分析表明:随着反应温度升高,加氢生成油的相对分子质量、总环数、芳香环数、芳碳率、芳香环系周边氢取代率都降低,而氢碳原子比、芳香环系的缩合度参数、烷基碳率都增加。     

反应温度对渣油加氢反应过程的影响

以塔河常压渣油和沙轻减压渣油为原料,在高压釜反应器中研究了其它反应条件相同时,反应温度对渣油加氢反应过程的影响。结果表明,在实验所研究的反应温度内,两种渣油的转化率、汽柴油收率、硫和氮的脱除率都随反应温度的升高而增加,且在380～400℃均会出现一个拐点,证明高温有利于渣油的加氢转化和硫、氮的脱除,但由于焦炭产率随反应温度的升高而显著增加,引起催化剂失活速度加快,故渣油加氢反应温度不宜过高。硫含量较高的沙轻减渣的转化率、汽柴油收率、硫和氮脱除率均高于塔河常渣,说明大分子含硫化合物易于分解生成小分子物质,小分子再进入催化剂微孔中进一步发生加氢反应。     

仪长渣油加氢处理反应规律的研究 I.仪长渣油性质特点及加氢反应特性

以仪长管输原油渣油（简称仪长渣油）为原料、以沙特阿拉伯轻质原油渣油（简称沙轻渣油）作为对比油,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪及核磁共振波谱仪对两类渣油的烃类组成及结构参数进行表征,对比考察两种渣油的加氢处理反应性能。结果表明,与沙轻渣油相比,仪长渣油具有硫含量低、氮含量高、胶质含量高、芳香分含量低、大量分子都含有氮原子、分子较大、支化程度高等特点,在相同的催化剂体系和工艺条件下,仪长渣油的残炭降低率显著低于沙轻渣油。     

加氢预处理对俄罗斯渣油催化裂化性能的影响

以硫、氮、金属含量及残炭均较高的俄罗斯减压渣油与减三线蜡油的混合油作原料,考察加氢预处理对渣油混合原料催化裂化性能的影响.结果表明:与未加氢预处理相比,混合原料加氢预处理所得大于350℃加氢渣油进行催化裂化时,产物的总液体收率提高4.41百分点,汽油收率提高5.74百分点,轻油收率提高5.12百分点,焦炭产率下降3.4...     

减压渣油中氮化物的结构表征及其与焦化蜡油中氮化物的对比分析

In this study, the heteroatom classes and molecular structures of nitrogen compounds in vacuum residue arecharacterized by the electrospray ionization （ESI） Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry （FT-ICRMS） combined with the Fourier transform infrared （FT-IR） spectroscopy. The results demonstrate that three basic nitrogencompounds, N1 （in which a molecule contains one nitrogen atom, similarly hereinafter）, N1O1 and N2, are identified bytheir positive-ion mass spectra, and three non-basic nitrogen compounds, N1, N1O1, and N1S1, are characterized by theirnegative-ion mass spectra. Among these nitrogen compounds, the N1 class species are the most predominant. Combinedwith the data of ESI FT-ICR MS and FT-IR, the basic N1 class species are likely alkyl quinolines, naphthenic quinolines,acridines, benzonacridines, while the abundant non-basic N1 class species are derivatives of benzocarbazole. In comparisonwith CGO, the N1 basic nitrogen compounds in VR exhibit a higher average degree of condensation and have much longeralkyl side chains.     

不同添加物对渣油加氢反应性能的影响

通过在渣油加氢处理原料中添加具有不同性质官能团的组分,考察添加物对渣油加氢反应产物分布的影响。结果表明,添加物对渣油加氢反应性能影响效果的差别主要体现在轻油和大于500 ℃残渣收率上。添加具有酸性官能团的十二烷基苯磺酸的效果最好,在焦炭产率略有增加的同时其轻油收率及渣油转化率均有所提高;添加油酸的效果次之;而添加同样具有酸性官能团的对叔丁基邻苯二酚以及具有碱性官能团的脂肪胺时对反应基本没有正面效果;添加具有中性基团的聚山梨酯-80时,除产物中焦炭产率稍有增加外,轻油收率以及渣油转化率均有所降低。添加物对渣油加氢反应的影响主要是通过改变沥青质的存在状态、增加沥青质的溶解性和胶体稳定性来实现的。     

渣油加氢处理对渣油胶体稳定性的影响

利用向渣油中加入正构烷烃引起沥青质沉积起始点的变化以及渣油热反应生焦诱导期的变化,证实了加氢处理对渣油胶体稳定性的影响。适当的加氢处理能提高渣油胶体稳定性,深度加氢处理降低渣油胶体稳定性。根据渣油体系热反应生焦诱导期和渣油组成与结构的关系导出了渣油胶体的稳定性函数为：S（Re/（fA-As·As）,Ar,Sa）=12.57Re/（fA-As·As）＋1.07Ar-1.65Sa。该函数指出：胶质组分是影响胶体稳定性的主要因素,芳香分组分对胶体稳定有保护作用,饱和分组分破坏胶体的稳定性。     

沸腾床渣油加氢工艺中氮化物转化规律的研究

以管输减压渣油作为原料油,在中型沸腾床渣油加氢试验装置上开展加氢转化试验,采用静电场轨道阱质谱分析方法,考察原料油及不同工艺条件下制得的加氢生成油中氮化物的分子结构。结果表明：管输减压渣油中的氮化物包括碱性氮化物和中性氮化物,以N1,N1O1,N2,N2O1形式存在,以N1类化合物为主;原料油在加氢转化试验过程中,碱性氮化物的碳数分布向高碳数、等效双键数（DBE）分布向低DBE方向移动,反应温度越高,趋势越明显;随着反应温度的升高,中性氮化物的DBE降低,而由于热裂化反应加剧,碳数减小。     

渣油加氢处理过程中氮分布与脱除规律的研究

在渣油加氢处理中试装置上,考察了渣油中氮化物在不同催化剂上的脱除规律。结果表明,渣油加氢产物中总氮、碱性氮和非碱性氮含量随加氢深度增加而呈逐渐减少的趋势,加氢产物的碱性氮占总氮比率却逐渐增加,总氮、碱性氮和非碱性氮的脱除率分别为51.8%,33.9%,58.5%,表明在加氢脱除过程中,碱性氮较非碱性氮更难脱除。加氢产物组分中碱性氮占总氮的比例由大到小依次为:沥青质组分>胶质组分>芳香分组分。氮在原料渣油和加氢产物组分中的分布规律为:胶质组分>芳香分组分>沥青质组分。     

不同类型渣油原料的加氢反应特性的差异

采用相同催化剂级配方式,在相同工艺条件下进行加氢试验,考察了两类典型固定床渣油加氢原料的反应特性,结果表明：渣油加氢过程中较易发生加氢脱硫反应,而相对较难发生加氢脱氮和残炭前身物加氢转化反应;不同类型渣油原料的加氢反应特性不同,与硫含量较高、氮含量较低的原料相比,硫含量较低、氮含量较高的原料较难发生加氢脱硫、加氢脱氮和残炭前身物加氢转化反应;两种典型原料的反应特性差异主要与其杂原子含量、组分组成和分子结构有关。通过对加工两类典型渣油原料的固定床渣油加氢装置的工业运转情况的比较分析,也表明硫含量较低、氮含量较高的原料较难发生加氢脱硫、加氢脱氮和残炭前身物加氢转化反应。     

渣油加氢装置反应温度操作初探

介绍渣油加氢处理装置在催化剂床层平均反应温度相同时，各催化剂床层反应温度的不同组合对产品质量和装置运转周期的影响。试验结果表明，在渣油加氢催化剂的级配装填系统中，催化剂床层平均反应温度相同时各催化剂床层反应温度的不同组合对加氢常压渣油产品性质影响较小。为了保持加氢装置的长周期运转，各催化剂床层反应温度不应随意调整，脱金属催化剂的反应温度应有一低限值。     

碱性氮化物对催化裂化过程的影响及反应化学研究

采用小型固定流化床装置,考察了以喹啉和7,8-苯并喹啉为代表的碱性氮化物对大庆减压蜡油催化裂化过程的影响,探究碱性氮化物在催化裂化过程中的转化及产物中的氮分布规律,并采用分子模拟的方法研究其在催化裂化过程中的反应化学。结果表明:碱性氮化物的加入会导致反应转化率下降,并影响产物分布;喹啉和7,8-苯并喹啉在催化裂化过程中发生烷基化反应的可能性最大;在氢转移反应过程中,喹啉分子中的氮环更易被饱和,进而发生开环裂化反应生成苯胺类氮化物;7,8-苯并喹啉优先饱和中间的苯环,故能发生开环裂化反应生成氨气或脂肪胺,但不会生成苯胺类氮化物;烯烃和氨气可发生环化缩合反应生成苯胺及五元氮杂环化合物;小分子氮杂环化合物可发生烷基化、环化缩合反应生成大分子氮化物。     

Fe对渣油加氢过程中结焦行为及焦炭结构影响的研究

在固定床渣油加氢转化过程中,原料中的铁会沉积至催化剂颗粒表面和颗粒之间,对加氢转化过程产生直接影响。采用高压釜反应器,借助扫描电镜、热重-质谱、碳氢元素分析、拉曼光谱、红外光谱、X射线光电子能谱等多种分析技术,在工业装置运转末期的温度条件下,考察了两种形态的Fe(FeS和环烷酸铁)对渣油加氢过程中结焦行为的影响,重点考察了Fe对焦炭组成、类型和微观结构的影响。结果表明,FeS和环烷酸铁均会造成渣油加氢反应过程中结焦,前者会导致焦炭缩合程度提高,后者会促进焦炭缩合程度降低,这主要归因于环烷酸铁需先通过脱铁生成Fe_1-xS,进而影响结焦,同时环烷酸铁会直接参与结焦反应。     

非碱氮化合物吲哚催化裂化转化规律的研究

采用固定床微反活性实验装置，以甲苯、十六烷、四氢萘为溶剂，研究了非碱性含氮化合物吲哚的催化裂化转化规律。反应温度、催化剂与原料油的质量比、空速、原料氮含量都影响待生催化剂的氮含量和氮在产物中的分布。吲哚在催化裂化实验条件下较易发生裂化开环反应，生成苯胺类和氨。催化剂的酸性、烃类溶剂的供氢能力对吲哚裂化有显著影响，酸性中心的作用有利于吲哚转化为氨；溶剂供氢能力越强，氨氮产率越高。提出了吲哚催化裂化的可能转化途径：吲哚通过物理或化学作用吸附于催化剂表面，或在催化剂上脱氢缩合生焦；吲哚烷基化；吲哚需先加氢生成二氢吲哚，二氢吲哚快速裂化转化为苯胺和氨。     

保护剂级配设计对固定床渣油加氢性能的影响

采用不同的异形结构催化剂,沿物流方向设计了5种保护剂,分别为丝状泡沫、蜂窝圆柱和拉西环等异形结构。催化剂床层具有较大的空隙率,沿物流方向,床层空隙率和孔径尺寸均逐渐变小,活性金属组分含量逐渐增加。各保护剂良好的床层空隙率、孔结构性质和活性级配,能够较好地缓解脱金属剂的杂质脱除压力,避免保护剂与脱金属剂床层交界处的催化剂板结,保证装置的长周期平稳运行。自制保护剂对Fe和Ca的脱除率均优于参比剂,并呈现一定的Ni,V,S脱除能力和降残炭能力。长周期评价全程无压降,试验过程提温幅度小。