一种新型镍系加氢催化剂的制备及其应用研究

研制出一种新型抗硫、抗胶质镍系加氢催化剂,考察了此催化剂对裂解C9馏分、裂解C5馏分、C4馏分的加氢性能。结果表明:在反应器入口温度为30～35℃,空速为1.5～2.0h-1,反应压力为2.8MPa,V(H2)/V(C9)为400的工艺条件下加氢,可使裂解C9馏分的溴价[m(Br2)/m(C9馏分)]由1.387下降为0.122～0.158;在反应器入口温度为20～25℃,总空速为5.0h-1,反应压力为1.3～1.5MPa,n(H2)/n(裂解C5)为0.59的工艺条件下,对双烯烃及炔烃质量分数为35.0%～45.0%且单烯烃质量分数为30.0%～40.0%的轻质C5馏分加氢,二烯烃加氢转化率可达100%,单烯烃加氢转化率为95%以上;在反应器入口温度为30℃,空速为3.0～4.0h-1,反应压力为3.0MPa,V(H2)/V(C4)为200的工艺条件下对总烯烃质量分数为10.35%～12.38%的C馏分加氢,烯烃100%转化为烷烃。     

裂解碳五馏分选择加氢催化剂的研究

对裂解碳五馏分中双烯烃选择加氢为单烯烃的工艺及其催化剂进行了研究。采用鼓泡床反应器对制备的镍系催化剂进行了评价,考察了反应压力、液态空速、氢气与双烯烃的摩尔比和入口温度对镍系催化剂选择加氢性能的影响。实验结果表明,在入口温度为常温、反应压力1.5～3.0MPa、氢气与双烯烃的摩尔比1.5～1.9、液态空速2～4 h~(-1)、返回物料与新鲜物料的体积比为3的工艺条件下,加氢后物料中双烯烃的质量分数小于0.5%,双烯烃的转化率大于98%,单烯烃的选择性大于90%。经过1 000 h的催化剂稳定性实验考核表明,制备的镍系催化剂具有良好的稳定性;经加速失活后,再生后催化剂的性能基本恢复。     

LY-9801加氢催化剂动力学研究

对LY-9801型裂解汽油烯烃加氢催化剂消除内外扩散进行了系统的反应动力学实验，考察了温度、压力、空速、氢油比及其催化剂装量对裂解汽油选择性加氢反应体系的影响，开展了裂解汽油中若干种二烯烃催化加氢反应的本征动力学研究，建立了本征动力学模型。     

C4烯烃加氢生产乙烯料的工艺研究

将2种硫化型加氢催化剂组合装填,进行了C4馏分加氢生产乙烯裂解原料的实验,确定了适宜的C4烯烃加氢饱和工艺条件,并进行了1500 h催化剂活性稳定性考察实验.结果表明在氢分压为3.2 MPa、反应温度为(基准±30)℃,氢/油体积比为200,体积空速为(基准×2.0)h-1的反应条件下,C4烯烃的加氢饱和率达到95%～100%,加氢C4烯烃体积分数不大于1.0%,是蒸汽裂解制乙烯的优质原料.     

裂解C5醚化研究

裂解C5馏分选择性加氢饱和二烯烃后,醚化产物作为高辛烷值汽油调合组分是一条投资少、见效快的工艺路线.本文主要考察和研究了反应压力、空速、反应温度、醇烯摩尔比对叔戊烯转化率的影响.脱除甲醇后,裂解C5馏分选择性加氢后的醚化产物的研究法辛烷值为95左右,烯烃含量小于35%(ω),硫含量小于10×10-6(w),芳烃含量小于1%(w),是一种优质、清洁的高辛烷值汽油组分.与FCC汽油组分调合,可以提高汽油辛烷值,增加汽油氧含量,改善汽油的性能.     

裂解汽油在镍基催化剂上的加氢行为研究

采用微分反应器对裂解汽油在镍基催化剂06-Ni-25上的加氢动力学进行了研究,考察了反应温度、反应压力、液体空速等条件对裂解汽油加氢效果的影响.结果表明,反应温度和液体空速是影响裂解汽油加氢转化率和选择性的2个重要参数,反应压力的影响则比较小.以双烯和单烯2个集总为模型,分别建立了裂解汽油在镍基催化剂06-Ni-25上的双烯和单烯动力学方程.由所建方程可得,双烯、单烯加氢反应活化能分别为83.000,97.384 kJ/mol.     

轻质C5加氢工艺研究

对轻质C5加氢反应的影响因素进行了研究。结果表明，在用饱和烷烃将轻质C5稀释至双烯烃和炔烃的质量分数为12．0％～15．0％，加氢压力为2．0-3．0MPa，体积空速不大于3．2h，氢气与轻质C5的量比不小于0．59条件下，双烯烃、炔烃转化率均达到100％，单烯烃转化率在98％以上。利用SPYRO专用软件对加氢后的轻质C5作为乙烯裂解料的裂解结果进行了模拟计算，乙烯、丙烯和丁二烯的收率分别为31．8％、17％和5％，表明加氢后的轻质C5是一种良好的乙烯裂解原料。     

裂解C5馏分的催化加氢研究

通过对裂解C5馏分加氢催化剂的研制及其加氢试验，考察了反应温度、空速、入口双烯值等主要工艺条件对反应的影响规律，并对各工艺条件进行了优化，提出裂解C5馏分适宜的加氢工艺条件为：总空速小于55h^-1，反应器入口温度50-70℃，入口双烯值O．05-0．08g／g，压力2．8MPa，氢油体积比为15—20。在此工艺条件下，得到的加氢产品辛烷值(MON)超过80，可作为汽油调和剂使用。     

混合碳四加氢工艺研究及产物的裂解性能模拟

考察烯烃总质量分数约38%的混合碳四经加氢饱和用作蒸汽裂解制乙烯原料（简称乙烯原料）的可行性，筛选加氢催化剂与工艺条件，利用SPYRO软件测算其裂解产物，并完成了该工艺的经济性分析。推荐的加氢催化剂为镍系催化剂（NCG），工艺条件为反应温度60～90 ℃，压力1.5 MPa，氢烯摩尔比2.0～4.0，新鲜料液相体积空速2.0～4.0 h－1。测算结果表明该混合碳四经加氢饱和用作乙烯原料每年可增效益近2 540万元。     

丙烯水合醚化的催化剂及工艺研究

在实验室以改性β沸石为活性组分制备出丙烯水合醚化催化剂,考察了改性剂、焙烧温度及工艺条件对丙烯水合醚化反应的影响。结果表明,与氢型β沸石催化剂相比,改性催化剂能显著提高丙烯水合醚化反应活性。在反应温度160－170℃、反应压力为7.0-8.0MPa、丙烯进料空速0.3-0.5h^-1、丙烯与水摩尔比为1的工艺条件下,丙烯单程转化率达58％以上,二异丙醚选择性为52％左右。     

长链双烯烃选择性加氢工艺的工业应用

介绍了开发的双烯烃选择性加氢（DSH）工艺,并对此工艺在国内外3套烷基苯装置上的应用情况进行分析比较。结果表明,DSH工艺对长链双烯烃的选择加氢效果显著,可增加烷基苯产量5％以上。DSH工艺适应性强,在反应温度95—151℃、反应压力0．5～1．35MPa、液时空速4．56—5．77h。范围内都可以正常操作。H2的注入量对DSH工艺装置的运行效果影响明显,应严格控制心的注入量,H2在各段注入量最佳比值为2：4：3：2。采用高效液相色谱分析法可以准确分析双烯烃的含量。     

流化催化裂化柴油和豆油耦合加氢生产高十六烷值清洁柴油

在高压固定床微反装置上研究了豆油在加氢催化剂CoMo/γ-Al2O3,NiMoP/γ-Al2O3,NiMoP/γ-Al2O3-HUSY上的加氢反应规律,并研究了NiMoP/γ-Al2O3-HUSY催化剂对豆油和流化催化裂化(FCC)柴油耦合加氢产物性质的影响。实验结果表明,在压力3.0MPa、温度320℃、液态空速2.0h-1、氢气与原料油体积比(氢油比)500的条件下,CoMo/γ-Al2O3和NiMoP/γ-Al2O3催化剂上豆油加氢产物主要为n-C15~18,而添加酸性组分的NiMoP/γ-Al2O3-HUSY催化剂的裂化性能增强,产物中n-C15~18含量明显减少,C1-5的含量增加;在压力4.0MPa、温度370℃、液态空速1.0h-1、氢油比500的条件下,豆油和FCC柴油的混合原料在NiMoP/γ-Al2O3-HUSY催化剂上的加氢脱硫率达97%左右,加氢脱氮率达80%以上,产物的十六烷值与未掺炼豆油的FCC柴油加氢产物相比,提高了1.8~6.5个单位。     

滴流床反应器操作参数对异戊二烯选择加氢反应的影响

采用自制的LNEH-1催化剂,以含异戊二烯的环己烷为原料,在滴流床中考察了操作条件对异戊二烯选择加氢反应的影响。考察了滴流床反应器中催化剂装填位置、液速、气速、气液比和压力等因素对异戊二烯选择加氢反应的影响。实验结果表明,催化剂装填在液相区有利于提高异戊二烯转化率,但单烯收率降低;气速对异戊二烯选择加氢和深度加氢的影响明显大于液速;液速由0.07m/min增加到0.29m/min时,异戊二烯转化率和单烯收率基本不变;气速由0.11m/min升至0.27m/min时,异戊二烯转化率由96.6%增至98.5%,单烯收率从8.90%降至4.14%;气体与液体的体积比和液态空速一定时,液速和气速同时增加不利于异戊二烯选择加氢反应;氢气分压对异戊二烯选择加氢反应的影响比系统压力的影响更大。     

C_5抽余油与非芳烃汽油混合加氢工艺技术研究与工业应用

对C_5抽余油与非芳烃汽油混合加氢制备蒸汽裂解料技术的工艺条件进行了研究,考察工艺条件对转化率的影响。得出适宜的工艺条件为:稀释进料,C_5抽余油/非芳烃汽油体积比(1∶5)~(1∶7)、平均反应温度120~140℃、压力4.0~5.0 MPa、体积空速1.0~4.0h~(-1)、氢油体积比200~400。在此条件下加氢后反应产物中二烯烃质量分数不大于0.1%。1 500h的稳定性试验结果表明,该催化剂具有良好的活性和稳定性。     

Ni系催化剂用于重整生成油选择加氢的研究

采用等体积浸渍法制备Ni/Al2O3,以溴值为2.67 gBr/（100g）的重整生成油为原料,研究Ni/Al2O3催化剂的选择性加氢脱烯烃性能。考察了反应温度、液时空速、氢油比对催化剂选择性加氢活性的影响,结果表明：在温度70～80 ℃、压力2.0 MPa、液时空速1.0～2.0 h-1、氢油体积比不小于200:1的反应条件下,产物的溴值小于0.1gBr/（100g）,芳烃基本不损失,辛烷值损失小于0.2个单位。     

SHN-01F裂解汽油一段加氢镍基催化剂的表征和性能

采用H_2-TPR、XPS和XRD方法对SHN-01F催化剂进行了表征。表征结果显示,SHN-01F催化剂中Ni晶粒小,粒径分布窄,分散良好。在连续加氢装置上,分别以工业C_5～C_9~+全馏分裂解汽油和C_6～C_8中间馏分裂解汽油为原料,模拟工业生产工况对SHN-01F催化剂进行了评价;考察了工艺条件、SHN-01F催化剂的抗干扰性、稳定性和老化-再生性能等。实验结果表明,SHN-01F催化剂具有优良的操作性能,在H_2与原料油体积比为80:1～120:1、液态空速为3.75～5.00h~(-1)的条件下均具有良好的活性;SHN-01F催化剂对胶质、水、噻吩硫等杂质的抗干扰性能较好;SHN-01F催化剂稳定性良好,综合性能优良,具有良好的工业应用前景。     

Pd/Ni/Al2O3的表征及对重整重芳烃油加氢反应催化性能的评价

采用混捏-浸渍法制备具有相同载Pd量的Pd/Al2O3和Pd/Ni/Al2O3催化剂,并对制得的催化剂进行XRD,BET,NH3-TPD表征。在固定床连续微反装置上,对制得的催化剂进行重整重芳烃油选择性加氢反应催化性能评价。结果表明,Pd/Ni/Al2O3催化剂具有γ-Al2O3物相、适宜的比表面积与孔径分布以及较小的酸量,对重整重芳烃油中烯烃选择性加氢具有较好的反应性能和稳定性,适宜的反应条件为：温度80 ℃,压力5 MPa,空速2 h-1,氢油体积比500。     

Pd／Al_2O_3催化剂物性对C_4馏份选择加氢性能的影响

考查了用浸渍法制备的Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３系列加氢催化剂的比表面、Ｐｄ含量、Ｐｄ在载体上的分散度及催化剂的孔径分布与Ｃ４馏份选择加氢反应性能的关系。采用微型催化反应器对Ｃ４馏份选择加氢的主要工艺条件进行了试验。结果表明，载体Ａｌ２Ｏ３在适当的温度下焙烧，使比表面约为１１０—１１５ｍ２／ｇ，控制Ｐｄ含量在０．１％—０．３％（ｍ），活性前身物ＰｄＣｌ２在４００—４５０℃分解８ｈ后用Ｈ２还原。制备成的催化剂，得到了较满意的Ｐｄ分散度和孔结构。在较佳的工艺条件（温度：３０—４０℃；压力：０．７—０．８ＭＰａ；Ｈ２／炔摩尔比：４—６；液体空速：１５ｈ－１）下，对上述催化剂进行评价，反应产物中总炔烃含量＜２０×１０－６，丁二烯损失＜３％。