反应条件对轻质页岩油加氢脱氮性能的影响

在固定床加氢微反装置上,采用硫化态NiMoW/Al2O3催化剂,以东宁轻质页岩油(＜350℃馏分)为原料,考察反应条件对加氢脱氮性能的影响.结果表明,适当降低反应空速、提高反应压力、提高反应温度均有利于提高催化剂加氢脱氮反应活性,提高产物的质量.在反应温度380℃、反应压力8.0MPa、体积空速0.8h-1、氢/油体积比750∶1的条件下,加氢生成油的硫、氮、芳烃含量均明显降低,石脑油馏分可作为化工轻油,柴油馏分可直接作为清洁柴油调和组分使用.     

蜡油加氢脱氮工艺及宏观动力学模型研究

考察了工艺条件———反应温度、氢分压、体积空速、氢油体积比对减压蜡油加氢脱氮反应过程的影响,建立了相应的关联曲线和减压蜡油加氢脱氮宏观动力学模型,对动力学模型的影响因素进行关联和实验验证,模型计算值与实验值具有较好的吻合性,具有工业应用价值。     

响应面法优化煤焦油加氢脱氮工艺

在小型固定床加氢装置上,研究煤焦油加氢脱氮工艺过程各参数对脱氮效果的影响。通过单因素考察和响应面分析法得到了加氢脱氮的优化工艺条件为:反应温度704.4K,反应压力13.48MPa,氢油体积比1600︰1,液体体积空速0.20h-1,产品氮含量为90～100μg/g。由于煤焦油的氮含量较高,要达到较好的加氢脱氮效果必须在高温、高压和低空速下进行。研究结果对煤焦油加氢改质工艺的深入研究提供了一定的理论基础和参考。     

ATP页岩干馏工艺柴油馏分加氢精制研究

利用固定床加氢反应装置,以Mo-Ni/Al_2O_3为催化剂,首次对ATP页岩干馏装置油回收系统得到的页岩重油,经脱水脱渣预处理后切割分离所得的页岩柴油馏分进行加氢精制研究,考查了反应温度、反应压力、体积空速以及氢油体积比对加氢精制效果的影响。结果表明,在320~380℃、4.0~8.0 MPa、LHSV 0.5~2.0 h~(-1)、V(H_2)/V(Oil)200~1 200的范围内,提高反应温度,增大反应压力,降低体积空速,有利于ATP页岩柴油馏分的脱硫、脱氮和烯烃饱和,可明显提高加氢脱氮效果,氢油比高于1 000之后,增加氢油比对加氢脱硫和脱氮影响较小;抚矿ATP页岩柴油馏分在反应温度380℃、反应压力8.0 MPa、体积空速0.5 h~(-1)、氢油体积比1 000的条件下,加氢精制后所得产物油的杂原子和不饱和烃含量低、密度小、芳香烃含量少,可作为优质清洁柴油直接使用。     

反应条件对MoP/TiO2-SiO2-Al2O3催化剂加氢脱氮性能的影响

用溶胶凝胶法制备了不同TiO2含量的MoP/TiO2-SiO2-Al2O3催化剂,对含喹啉的模型化合物,在连续固定床反应器上进行了HDN活性评价,考察了不同反应条件（反应温度、空速、压力、氢油比）对催化剂加氢脱氮性能的影响.结果表明：原位还原法制备的磷化钼催化剂,其加氢活性与原位还原条件有较大的关系,实验确立了最佳加氢脱氮的反应条件为：反应温度为380℃,空速为2.0h^-1,压力为3.0MPa,氢油比为500.     

THHN-1加氢预处理催化剂在馏分油加氢改质装置上的工业应用

为了更高效的加工高氮劣质重馏分油,中海石油舟山石化有限公司加氢改质装置预处理反应器更换中海油天津化工研究设计院有限公司研发的THHN^-1加氢预处理催化剂进行生产。装置在进料满负荷条件下的标定结果表明,针对平均总氮含量为3 183μg·g^-1的焦化重馏分油,在入口氢分压(7.3~7.5)MPa、体积空速0.88 h^-1、反应入口温度(348~351)℃和气油体积比820~840的条件下,加氢预处理产物中的总硫含量16μg·g^-1,总氮含量72μg·g^-1,多环芳烃质量分数6.4%,平均加氢脱硫率99.5%,平均加氢脱氮率97.7%,平均多环芳烃饱和率为71.5%,表明THHN^-1催化剂具有较高的加氢脱硫、脱氮和多环芳烃饱和性能。     

工业NiW/Al2O3催化剂上喹啉的加氢脱氮宏观动力学

以喹啉为含氮模型化合物,在高压滴流床反应装置中考察了工业NiW/Al2O3催化剂RN-10上的加氢脱氮动力学规律,研究了反应温度330～420℃、氢分压1.2～5.2MPa、氢油比200～800(v/v)、重量空速(WHSV)20～70 h-1等反应条件对喹啉的加氢脱氮反应结果的影响.结果表明,反应温度对喹啉的脱氮率影响较大,提高反应温度可有效提高喹啉的脱氮率;同时,氢分压也是喹啉加氢脱氮的一个重要的影响因素,但是,当氢分压和氢油比较大时,氢分压和氢油比的变化对喹啉的脱氮率基本无影响.采用修正的n(n＜1)级反应动力学模型对实验数据进行拟合,求得了喹啉加氢脱氮反应的表观活化能为180.4 kJ·mol-1.经检验,模型计算结果与实验结果能较好地吻合.     

轻脱油加氢处理工艺制备润滑脂基础油研究

研究了以轻脱沥青油为原料,通过加氢处理生产润滑脂基础油的最佳工艺条件,并考察了加氢过程中反应温度及空速对基础油性质的影响。试验表明,当反应条件为:氢分压15 MPa、体积空速0.5 h-1、氢油体积比1000∶1、反应温度360℃时,所得基础油的性质最好。     

催化裂化原料加氢预处理催化剂的研制

为满足FCC原料预处理的要求,开发了一种高脱硫、脱氮活性的FCC原料预加氢处理催化剂。该催化剂以氟改性氧化铝为载体,Ni Mo为活性组分,比表面积为169 m2·g-1,孔容为0.31 m L·g-1,平均孔径为6.5 nm,最可几孔径为3.35 nm和8.00 nm,孔径(4~10)nm占71%,具有大孔容、高比表面积和活性金属组分分散性好等特点。在100 m L固定床加氢试验装置上,以中国石化青岛炼化公司的高硫低氮混合蜡油和江苏新海石化有限公司的高硫高氮焦化蜡油为原料进行加氢活性评价。结果表明,在反应温度370℃、反应压力10.0 MPa、空速1.0 h-1和氢油体积比700∶1条件下,高硫低氮混合蜡油的脱硫、脱氮率分别为98.0%和96.5%,对高硫高氮焦化蜡油的脱硫、脱氮率分别为93.2%和90.0%。催化剂表现出原料适应性强,能有效脱除原料中的硫氮化合物,具有较高的加氢活性。     

还原条件对磷化镍催化剂的HDN性能影响

采用原位还原技术制备出Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂,在连续流动固定床高压微反装置中,以喹啉为模型化合物对催化剂的加氢脱氮性能进行评价。考察了原位还原条件及加氢工艺条件对催化剂的加氢脱氮性能的影响。确定了最佳还原条件:氢气流速100 mL/min,还原终温550℃,还原压力1 MPa,还原时间150 min;反应条件为:温度360℃、压力3 MPa、空速3 h-1、氢油比500∶1。最适宜反应条件下喹啉的脱氮率为98%。     

成品柴油氧化萃取法脱硫脱氮工艺研究

以双氧水-有机酸体系作氧化剂,采用氧化反应与溶剂萃取相结合的方法对焦化柴油进行了氧化脱氮研究。通过单因素实验确定了最适宜的氧化工艺参数为：双氧水-甲酸作氧化体系,氧化温度为70℃,氧化时间为1 min,剂油体积比为0.24,V（双氧水）/V（有机酸）为0.5。萃取实验条件为：在室温条件下,萃取剂油比为0.8,搅拌5 min。以低硫、低氮成品柴油为例,考察了氧化萃取法在最佳工艺条件下对硫、氮的深度脱除,以及对硫类型和氮类型的选择性研究。结果表明：柴油回收率为94.20%,总氮脱出率为76.39%,总硫脱出率为87.38%,这种工艺对柴油中较难脱出的咔唑、噻吩类化合物具有较好的脱出效果。     

FCC柴油氧气氧化萃取法脱硫研究

以氧气作氧化剂,甲酸作催化剂,N-甲基吡咯烷酮(NMP)作萃取剂,采用催化氧化反应与溶剂萃取相结合的方法对催化裂化柴油进行了氧化萃取脱硫实验。通过单因素实验考察了催化剂用量、催化氧化温度、时间、氧气压力及萃取剂的用量等对催化裂化柴油硫质量分数的影响。通过实验得出最适宜的脱硫条件为:反应温度80℃,反应时间90 min,充氧压力0.6 MPa,V(催化剂)∶V(柴油)=10%。经催化氧化,柴油硫质量分数可从1 694.2μg/g降到190.8μg/g,脱硫率达到88.7%;在V(萃取剂)∶V(柴油)=1.0和室温条件下,用NMP萃取3次,柴油硫质量分数为37.5μg/g,小于50μg/g,达到欧Ⅳ排放标准的要求。     

W/SiO_2-Al_2O_3催化剂对高黏度润滑油基础油的加氢精制

制备以SiO_2-Al_2O_3为载体、W为活性组分的加氢精制W/SiO_2-Al_2O_3催化剂,并考察了温度、氢压、氢油体积比和空速的影响。研究了在W/SiO_2-Al_2O_3催化剂作用下,润滑油基础油的加氢精制效果。结果表明,在精制温度260℃、氢压9.0 MPa、氢油体积比700:1和空速1.25 h^(-1)条件下,氮含量从63.4μg·g^(-1)降至0.9 μg·g^(-1),硫含量从110.2μg·g^(-1)降至0.32 μg·g^(-1),液体油收率92.7%,运动黏度、闪点、凝点与原料油相比变化不大,加氢精制效果较理想。     

DBS-10超低硫柴油加氢精制催化剂工业应用

DBS-10超低硫柴油加氢精制催化剂首次工业应用于中国石油天然气集团公司大庆石化公司新建1.2 Mt·a^-1柴油加氢精制装置,为了考察DBS-10超低硫柴油加氢精制催化剂的烯烃、芳烃饱和能力和脱硫效果,对装置进行标定。结果表明,采用质量比为43.4∶40.4∶16.2的催化柴油、焦化柴油和焦化汽油混合原料,在反应温度330 ℃、氢分压6.4 MPa、空速2.5 h^-1和氢油体积比为500∶1条件下,超低硫加氢精制催化剂DBS-10催化性能良好,能够满足柴油质量升级要求,精制柴油产品总硫质量分数达到0.003 7%以下,符合国Ⅳ标准要求。催化剂具有良好的烯烃、芳烃饱和能力和脱硫效果。     

柴油氧化吸附脱硫工艺的研究

以过氧化氢为氧化剂,甲酸为催化剂,Al2O3为吸附剂,研究柴油氧化吸附脱硫工艺条件。实验结果表明,在n（氧）∶n（硫）=10.0,氧化时间为40min,氧化温度为70℃,V（吸附剂）∶V（油）=1∶5.5,吸附时间为30min,吸附温度为40℃时,吸附柴油的脱硫率为97.32%,柴油w（硫）=20.5μg/g,达到欧洲Ⅳ柴油标准：w（总硫）〈50μg/g。     

劣质混合馏分油加氢改质生产清洁柴油

以环烷基原油生产的直馏柴油、催化柴油与焦化汽柴油的混合馏分油为原料,在200 mL串联固定床加氢装置上进行加氢改质试验,重点考察劣质含酸高氮馏分油加氢改质后能否满足GB 19147-2009车用柴油质量要求.结果表明,混合馏分油氮含量高,十六烷值低,采用目前传统的加氢精制技术与加氢改质技术进行加氢处理,柴油产品难以满足...     

Oxidative Desulfurization of Hydrocarbon Fuels

New requirements for very low sulfur content (10 ppm) in liquid motor fuels demand novel approaches for ultra-deep desulfurization. For production of near-zero-sulfur diesel and low-sulfur fuel oil, removal of refractory sulfur compounds, like 4,6-dimethyldibenzothiophene and other alkyl-substituted thiophene derivatives, is necessary. Elimination of these compounds by hydrodesulfurization (HDS) requires high hydrogen consumption, high pressure equipment, and new catalysts. Various oxidative desulfurization processes, including recent advances in this field for diesel fuels, and the drawbacks of this technology in comparison with HDS are examined and discussed. It is shown that the oxidation of sulfur compounds to sulfones with hydrogen peroxide allows for production of diesel fuels with a sulfur content of 10 ppmw or lower at atmospheric pressure and room temperature. The gas phase oxidative desulfurization of sulfur compounds with air or oxygen is feasible at atmospheric pressure and higher temperatures: 90–300 °С and offers better economic solutions and incentives.     

尾油循环的煤焦油加氢实验研究

利用小型固定床加氢实验装置,将煤焦油和其加氢后的尾油混合,在温度(360~420)℃、压力(13~15)MPa、氢油体积比(1 500~1 700)∶1和液体体积空速0.25 h-1条件下进行加氢处理,所得产品切割得到的汽油馏分、柴油馏分和尾油馏分,分别占产物质量的16.12%、78.83%和5.05%,且产品中硫、氮含量很低,汽油中硫含量16.7μg·g~(-1),氮含量36μg·g~(-1),柴油中硫含量102.6μg·g~(-1),氮含量97μg·g~(-1),可用作清洁燃料。结果表明,尾油循环在煤焦油加氢过程中对煤焦油具有稀释作用,不仅减轻了设备负荷,同时也可以提高汽油和柴油收率。因此,以煤焦油加氢尾油循环加氢是一种高效、绿色环保制备燃料油的方法。     

An oxidative desulfurization method using ultrasound/Fenton's reagent for obtaining low and/or ultra-low sulfur diesel fuel

The total development trend in the world is towards continuously lower of sulfur content as a quality standard of diesel fuels. Integrating of an oxidative desulfurization unit with a conventional hydrotreating unit can bring benefits to producing low and/or ultra-low sulfur diesel fuels. Using the hydrotreated Middle East diesel fuel as a feedstock, four processes of the oxidative desulfurization have been studied: a hydrogen peroxide–acetic acid system and a Fenton's reagent system both without/with ultrasound. Results showed that the oxidative desulfurization reaction mechanics fitted apparent first-order kinetics. The addition of Fenton's reagent could enhance the oxidative desulfurization efficiency for diesel fuels and sono-oxidation treatment in combination with Fenton's reagent shows a good synergistic effect. Under our best operating condition for the oxidative desulfurization: temperature 313 K, ultrasonic power 200 W, ultrasonic frequency 28 kHz, Fe²⁺/H₂O₂ 0.05 mol/mol, pH 2.10 in aqueous phase and reaction time 15 min, the sulfur content in the diesel fuels was decreased from 568.75 μg/g to 9.50 μg/g.     

A new method for obtaining ultra-low sulfur diesel fuel via ultrasound assisted oxidative desulfurization☆

Due to the requirement of stringent rules for ultra-low sulfur content of diesel fuels, it is necessary to develop alternative methods for desulfurization of fossil fuel derived oil. Using appropriate oxidants and catalysts with the assistance of ultrasound irradiation, model compounds such as dibenzothiophene can be quantitatively oxidized in minutes. For diesel fuels containing various levels of sulfur content, and through the use of catalytic oxidation and ultrasonication followed by solvent extraction, removal efficiency of sulfur-bearing compounds can reach or exceed 99% in a short contact time at ambient temperature and atmospheric pressure. This simple approach can be the basis for obtaining ultra-low sulfur-containing diesel oil. GC-PFPD, GC-MS, and GC-SIMDIS were used to monitor the change of organic sulfur compounds and hydrocarbons in diesels during the process.