结焦Y—15催化剂再生过程的动力学研究

在消除内外扩散的条件下，将结焦Ｙ－１５催化剂再生反应后的气体产物甲烷化导入氢火焰原子检测器，分析产物中ＣＯ、ＣＯ２的浓度，用多元线性回归法回归得到总消炭、产物生成动力学方程式。考察了再生温度和氧分压对产物ＣＯ２／ＣＯ比的影响，提出了产物比仅随温度升高而降低，与氧分压无关。实验得到的产物ＣＯ２／ＣＯ比随温度的变化规律与导出的动力学方程得到的计算结果相吻合。     

渣油加氢转化过程结焦催化剂的表征

采用热重（TG），差热分析（DTA），扫描电镜－能谱仪（SEM－EDS），低温氮吸附，元素分析等技术对渣油加氢过程中的结焦催化剂进行了表征，结果表明，焦炭的元素组成随反应条件呈现动态变化，结焦催化剂表面焦炭沉积和孔道堵塞现象严重，比表面大量损失，孔分布向小孔范围迁移，稀释剂的加入可显著影响焦炭沉积状态和沿催化剂颗粒的径向分布，催化剂上沉积的焦炭可分为低温型和高温型两种，前者燃烧放热集中在350℃左右，后者集中在480℃左右。     

气固流化床反应器的多尺度分析方法研究

基于多尺度分析方法,将声波技术和压力脉动技术同时应用于气固流化床的测量,获得了流化床内部更为全面的流体力学行为.在相同条件下,对流化床同一处产生的信号用两种方法同时测量,并结合R/S分析和小波分析方法,对这两种信号进行了分析.实验结果发现,根据各小波尺度下波动信号的Hurst指数变化规律(均小于0.5、均大于0.5或两者都有),可将信号划分为微尺度、介尺度和宏尺度.其中,声波信号第1～5小波尺度为微尺度,第6～7小波尺度为介尺度,第8～10小波尺度为宏尺度;压力脉动信号第1～2小波尺度为微尺度,第3～9小波尺度为介尺度,第10小波尺度为宏尺度.对两种信号在3个尺度上的能量进行比较,发现声波信号的能量主要集中在微尺度,反映的是颗粒相特征,而压力脉动信号的能量主要集中在介尺度,反映的是气泡相特征.     

结焦催化剂颗粒再生时的瞬态温升模拟

根据均匀模型和有限厚度区模型 ,对结焦的分子筛裂化催化剂进行了再生时的瞬态温升模拟。将所建模型应用到半间歇的流化床再生反应器内 ,对比测定值与模型计算值 ,发现模型计算值能较好地模拟实验过程。研究结果表明 ,在 75 0℃以上的温度下再生时 ,颗粒最高温升达 5 3 .5 1℃ ,气固间温差达 42 .67℃ ,说明即使气膜内的传质阻力可以忽略不计时 ,传热阻力仍很大。     

Pt系催化剂丙烷脱氢结焦性质比较

丙烷脱氢是重要的丙烯生产工艺,但催化剂结焦仍是这一工艺存在的重要问题。本文考察了Pt/Al_2O_3、Pt Sn/Al_2O_3催化剂和一种工业催化剂的丙烷脱氢反应性能,利用XRD、TG、Raman、FI-IR、氮气物理吸附等方法对结焦催化剂进行表征,研究了催化剂在不同反应时间下结焦性质的变化。实验结果表明,Sn和K等助剂的引入可以显著降低催化剂的结焦速率;Sn具有转移结焦的作用同时会增加结焦的石墨化程度;三种催化剂上结焦均为芳香烃类物质,具有二维片层结构。     

直馏汽油芳构化改质催化剂结焦失活规律研究

利用等温固定床反应器研究了直馏汽油芳构化改质催化剂的结焦失活规律.试验考察了结焦量对催化剂物理性质、酸性质、活性的影响,研究了反应温度、反应时间对催化剂结焦量的影响.结果表明:随着结焦量的增加,催化剂的孔体积、比表面积、强弱酸量都有不同程度的减少,说明催化剂结焦不仅堵塞催化剂孔道,而且覆盖催化剂的部分酸中心,从而导致催化剂失活.随反应时间的延长,催化剂结焦量趋于饱和,此后,少量增加的结焦即能引起催化剂性能的显著降低.反应温度的提高能使催化剂的结焦速率迅速增加.     

覆炭载体Pt-Sn催化剂脱氢活性及抗结焦性能的研究

以覆炭γ-Al2O3复合材料(CCA)为载体,制备了Pt-Sn/CCA系列催化剂,并对其脱氢活性进行考察,结果表明:Pt-Sn/CCA催化剂的脱氢活性与稳定性均优于以γ-Al2O3为载体的Pt-Sn催化剂;CCA载体上的覆炭量对于Pt-Sn/CCA的脱氢活性具有一定影响,催化剂中铂质量分数为0 7%时,在覆炭质量分数12 3%左右出现脱氢活性峰;同时,Pt-Sn/CCA催化剂具有较好的低温活性及抗结焦能力。这些结果显示,借助CCA载体可能为提高脱氢活性及抑制催化剂结焦失活开拓一条新途径。     

多尺度时变地震信号反褶积

针对石油地震勘探中信号的时变性，提出了一个新的时变地震信号反褶积方法．在分析地层时变滤波特性的基础上，构造多尺度地震子波，分别用每一尺度的地震子波作确定反褶积，并基于信息最小熵准则设计检测函数，综合多尺度反褶积结果。理论数据和实际资料处理表明本文提出的方法具有较好的效果。     

低焦炭产率的渣油裂化催化剂CC-16

介绍新开发的低焦炭产率渣油裂化催化剂（CC－16）的物化性质和反应性能。工业应用结果表明，使用该剂可以较多地掺炼渣油，为炼油厂创造显著的经济效益。     

基于声发射信号频率位移的催化剂积炭量检测

 基于气-固流化床内催化剂颗粒运动碰撞反应器壁面产生声发射信号的机理,借助多次扫描累加及平滑消噪等处理手段,结合功率谱分析,获得了代表催化剂颗粒运动的特征信号频率。同时,基于特征信号频率随结焦催化剂的不同积炭量的规律性变化,建立了声发射测量结焦催化剂积炭量的预测模型,即C(i)=a△f(i)+b,其中△f(i)为反应器i高度声发射信号功率谱特征峰的频率位移,a和b为拟合参数。在不同表观气速下和不同探头高度处,该模型均能预测催化剂积炭量,且预测值与实际值的平均相对误差(AARD)小于8.12%。由此,获得了一种快捷灵敏、安全环保的非侵入式结焦催化剂积炭量检测技术,能够实现流化床内结焦催化剂积炭量的实时在线监控。     

两再生器同轴布置FCC装置再生器料位控制难的原因

中国石油化工股份有限公司武汉分公司第二套催化裂化装置的两个再生器为同轴重叠式布置,第一再生器(一再)在第二再生器(二再)之上,一再、二再间用凸状分布板隔开.催化剂再生系统自1995年开工以来多次出现流化失常现象,一再料位难以控制,严重影响装置正常生产,通过对一再密相床层温度的分析,初步认为是由于一再流化床风速分布不均,一再至二再的半再斜管入口风速过高,催化剂难以流入半再斜管所致.2005年装置改造时将一再主风分布环改为双环并在半再斜管入口处增设溢流斗后,该问题基本得到解决.     

催化裂化装置沉降器内结焦形成过程的因素分析

 在催化裂化工艺中,根据结焦的产生方式可分为催化焦、附加焦、可汽提焦和污染焦。催化裂化装置沉降器内器壁上的结焦主要属于附加焦,是由油气中的液相组分黏附在器壁表面上发生缩合反应产生的。这些结焦是催化裂化工艺总生焦量的很小一部分,但至今仍是影响重油催化裂化装置长期运行的重要因素。其形成过程经历了黏附、固化和增长3个阶段,与环境温度,油气成分、停留时间和流动状态等因素有关。环境温度低,油气中重组分达到露点冷凝为液相的几率大,液滴浓度较高,沉积在器壁上的机会增多;沉积液滴停留时间长,发生缩合反应固化形成结焦的几率大;油气的流动状态影响油气液滴和催化剂颗粒向器壁的沉积形式,进而影响结焦的增长过程。防结焦技术的开发应以减少附加焦和抑制重油液滴长时间滞留在沉降器器壁上为基本点。     

催化裂化汽油改质过程中积炭历程及其对烯烃转化的影响

 利用微反-色谱联合实验装置和固定流化床实验装置,考察了FCC汽油改质过程中,催化剂活性、FCC汽油窄馏分、反应温度和质量空速对催化剂积炭和烯烃转化的影响. 利用连续式小型提升管催化裂化实验装置,考察了原料预热温度和催化剂温度等油剂混合区的工艺条件对FCC汽油的生焦过程和改质的影响,并进行了动力学分析. 结果表明,大部分焦炭的沉积发生在很短的时间内,并随着催化剂活性、反应物活性和反应温度增加而增加.催化剂温度的降低和原料预热温度的增加,实际上是降低了最初始反应瞬间的反应温度,从而减少了初始热裂化,减弱了最初始阶段的裂化反应的强度,同时也减少了初始焦炭的沉积.在后续的反应中,催化剂活性相对增强,裂化反应的程度加强,从而保持了气相进料改质后汽油的烯烃含量不变,但烯烃的碳数分布发生了变化.     

FCC 催化剂组元上轻柴油裂化反应焦炭的结构组成

结合柱色谱层析分离、GC／MS和场解析质谱(FDMS)技术，建立了一种可萃取焦的分离检测方法，并考察了不同FCC催化剂组元轻柴油裂化反应焦炭的组成结构。结果表明，在较低反应温度下(400～460℃)，Y型沸石上的焦炭含较大比例的可萃取焦，USY沸石的可萃取焦所占比例低于REY沸石的，表明USY沸石上焦炭的分子缩合度高于REY沸石；较高反应温度下(520℃)，沸石上的焦炭中95％以上以高缩合度不可萃取焦状态存在。基质上的焦炭中，仅在较低的反应温度下(400℃)含有很少量可萃取焦，焦炭缩合度远高于沸石组分上的焦炭。可萃取焦以多环芳烃(3～8环结构，烷基侧链碳数不大于8)为主要组分；不可萃取焦呈无定形状态，nH/nC比在0．3～0．5之间。     

催化裂化装置再生器催化剂跑损原因分析及控制措施

分析了玉门油田分公司炼油化工总厂0．5Mt/a催化裂化装置催化剂跑损的原因，通过增设外取热器上滑阀、更换三级旋风分离器单管、提高再生器一级料腿并增设翼阀、更换主风分布管等措施，减少了催化剂的跑损，使催化剂单耗由改造前的1．5kg/t降到了0．57kg/t左右，经济效益十分显著。     

Endurance催化剂在重油催化裂化装置的应用

为了提高重油催化裂化过程的重油转化能力，降低焦炭和油浆产率，增加装置效益，中国石化洛阳分公司Ⅱ套催化裂化装置于2007年8月开始使用的Endurance重油深度转化催化剂，该催化剂具有重油转化能力强、焦炭和油浆产率低、总轻质液体收率高的特点。2007年11月的标定结果表明，在原料油性质变差、催化剂单耗降低的情况下，焦炭产率、油浆产率、干气产率比参比剂（基础数据）分别降低0.28个百分点、1.24个百分点、0.35个百分点；轻质油收率、总轻质液体收率比基础数据分别提高0.8个百分点和1.88个百分点。     

催化裂化装置沉降器内结焦物的基本特性分析及其油气流动对结焦形成过程的影响

 通过对催化裂化装置(FCCU)沉降器内结焦物的微观组织结构和密度的分析, 考察了两者之间的内在关系,探讨了油气流动对结焦过程的影响. 油气的流动不仅起到输送油气液滴和催化剂颗粒的作用,油气的流动状态还影响油气液滴和催化剂颗粒之间的相互作用,影响它们在器壁的沉积形式,使焦体与催化剂颗粒结合方式具有多样性,焦体与催化剂颗粒的比例关系和结焦中催化剂颗粒粒度的分布发生变化; 从微观结构上看,是结焦的致密性发生变化, 从宏观上看,是结焦的密度发生变化. 根据油气流动速度的大小可将沉降器分为3类区域,各区域的结焦情况不同. 在油气静止区域,催化剂颗粒沉降堆积在固体表面上, 结焦中主要是催化剂,焦体比例少,结焦组织疏松,密度低; 在油气流动区域, 液滴与催化剂颗粒扩散沉积在固体表面上,结焦中焦体所占比例大,催化剂颗粒少且粒径小,结焦质地致密,密度高.