全馏分高温煤焦油悬浮床加氢裂化中试试验

采用150 kg/d悬浮床加氢裂化中试装置,以全馏分高温煤焦油为原料,考察了反应温度、反应质量空速及反应压力对煤焦油加氢裂化反应性能及产物分布的影响。结果表明：升高反应温度和降低反应质量空速,均可以促进煤焦油中重油和沥青质的深度转化,气体和焦炭收率增加,重油收率降低,但过高的反应温度会降低轻油馏分收率;提高反应压力可以抑制气体和焦炭的生成,促进沥青质的加氢转化,保证了较高的轻油收率。在反应温度为465℃,反应压力为22 MPa,反应质量空速为0.5 h-1,氢气/原料油（体积质量比,L/kg）为1 500的最佳条件下,重油和沥青质的转化率分别达到26.05%和62.95%,轻油收率为77.42%,气体和焦炭收率为17.28%。     

四氢萘加氢裂化反应规律研究

以四氢萘为模型化合物原料,采用加氢精制剂和裂化剂分级配比的模式,在高压微反固定床装置上进行加氢裂化反应。采用XRD、N₂吸附-脱附、TEM和NH₃-TPD方法对加氢精制剂和裂化剂进行了表征,并基于4因素6水平的正交实验,研究了采用不同酸量裂化剂时反应条件对加氢裂化产物收率的影响。实验结果表明,生产汽油的最佳反应条件是No.1裂化剂,反应温度360℃、反应压力8 MPa、氢油体积比600、质量空速3.5 h^-1,最高汽油收率为11.13%;加氢反应的最佳反应条件是No.1裂化剂、反应温度405℃、反应压力7 MPa、氢油体积比400、质量空速2.0 h^-1,最高加氢产物收率为32.21%;异构反应的最佳反应条件是No.1裂化剂、反应温度390℃、反应压力10 MPa、氢油体积比400、质量空速3.5 h^-1,最高异构产物收率为35.03%;脱氢反应的最佳反应条件是No.2裂化剂、反应温度330℃、反应压力5 MPa、氢油体积比800、质量空速2.5 h^-1,...     

加氢改质和加氢裂化催化剂反应性能对比

在加氢中试装置中,以掺炼质量分数为20%催化柴油的石蜡基直馏柴油为原料,在反应压力为6.5 MPa,空速为1.0 h-1,氢气/原料（体积比）为600/1,反应温度为335.0~360.0℃的条件下,比较了加氢改质和加氢裂化催化剂的反应性能。结果表明,当采用二者制备的柴油凝点和十六烷指数相近时,前者的反应温度较低,柴油收率较高。对于加氢改质催化剂,若反应压力由6.5 MPa提高到10.0 MPa时,柴油收率基本不变,十六烷指数明显提高;在反应温度为345.0℃时,双环及以上芳烃脱除率由78.4%提高到82.3%,总芳烃脱除率由62.3%提高到75.8%。     

催化重整固定床反应器反应条件的优化研究

 采用已经建立的催化重整固定床反应器（Catalytic reforming fixed bed reactor，简称CRFBR）内传递及反应过程的综合数学模型，对工业固定床催化重整反应器进行数值模拟研究。考察了反应温度、反应压力、体积空速和氢/油体积比对产物组成的影响。结果表明，高反应温度、低反应压力可以提高产品的芳烃产率，但高反应温度会同时降低液体产物收率，低反应压力会加速催化剂上的积炭。体积空速和氢/油体积比的提高会导致液体产物收率增加和芳烃产率降低。在满足产品质量要求的条件下，各操作参数存在着最优值。引入芳烃产率和液体产物收率的变化量之积，即重整芳产液收积(K_I)作为控制参数，以K_I达极大值时的反应条件作为最佳反应器操作条件，为催化重整工艺条件的优化提供理论依据。     

甲烷对稠环芳烃加氢裂化反应的促进作用

通过湿浸渍法制备负载型Zn-Ag/Hβ催化剂,采用XRD、SEM、XPS、Py-IR、NH₃-TPD和N₂吸附-脱附等手段进行表征。在稠环芳烃的加氢裂化反应过程引入甲烷,研究了甲烷对Zn-Ag/Hβ催化剂作用下稠环芳烃的加氢裂化反应过程的促进作用,并考察了甲烷引入比例、反应温度、反应压力等条件对稠环芳烃加氢反应萘转化率和苯、甲苯、二甲苯（BTX）等产物选择性的影响规律。结果表明：Zn-Ag/Hβ催化剂具有丰富的中强酸中心,负载金属Zn后分子筛存在Zn²⁺和进入分子筛晶体骨架的Zn物种,总酸量降低且Lewis/Brønsted（L/B）酸量比增加;在反应压力3.5 MPa、反应温度400 ℃、体积空速4 h^-1、气/油体积比800、氢气和甲烷混合气氛的条件下,以萘为模型化合物在Zn-Ag/Hβ催化剂的作用下进行加氢裂化反应,萘转化率为99.82%,液体收率为80.88%;与氢气气氛下相比,BTX总选择性、苯、甲苯和二甲苯的选择性均显著提高。甲烷参与反应对提高BTX选择性和液相收率有利,促进了萘加氢裂化反应产物中含有甲基侧链产物的选择性,该研究结果为高效利用宝贵的重质油资源提供一个新的途径。     

催化重整固定床反应器反应条件的优化

采用已经建立的催化重整固定床反应器（Catalytic reforming fixed bed reactor，简称CRFBR）内传递及反应过程的综合数学模型，对工业固定床催化重整反应器进行数值模拟研究。考察了反应温度、反应压力、体积空速和氢／油体积比对产物组成的影响。结果表明，高反应温度、低反应压力可以提高产品的芳烃产率，但高反应温度会同时降低液体产物收率，低反应压力会加速催化剂上的积炭。体积空速和氢／油体积比的提高会导致液体产物收率增加和芳烃产率降低。在满足产品质量要求的条件下，各操作参数存在着最优值。引入芳烃产率和液体产物收率的变化量之积，即重整芳产液收积（K1）作为控制参数，以K1达极大值时的反应条件作为最佳反应器操作条件，为催化重整工艺条件的优化提供理论依据。     

中低温煤焦油加氢生产清洁燃料技术的开发及工业应用

中国石化抚顺石油化工研究院开发的煤焦油高压加氢处理与加氢裂化两段加氢组合工艺生产清洁燃料油技术在某炼油厂160 kt/a煤焦油加氢装置的工业应用结果表明,以煤焦油预处理后的小于500 ℃馏分油为原料,在反应压力为15.0 MPa、氢油体积比为1 000、加氢处理反应温度为（基准+10）℃、体积空速为（基准+0.2）h-1、加氢裂化反应温度为（基准+30） ℃、体积空速为（基准+0.2）h-1的条件下,小于160 ℃馏分硫质量分数为3.3 μg/g,辛烷值（RON）为65.3,可作为低硫石脑油;160～375 ℃柴油馏分的密度为0.852 5 g/cm3,十六烷值为49.5,凝点为-10 ℃,是优质的柴油调合组分;大于375 ℃加氢裂化尾油硫质量分数为2.6 μg/g,芳烃质量分数为2.0%,是很好的润滑油基础油原料。     

直馏柴油加氢裂化生产航空煤油催化剂的开发

采用浸渍法,分别以USY或改性AUSY分子筛和β分子筛为酸性组元,W和Ni为加氢组元,制备出加氢裂化催化剂CAT-1,CAT-2,进行了物性和结构对比,并以常三线直馏柴油为原料,在反应压力为10.0 MPa,反应温度为370 ℃,氢油体积比为600∶1,体积空速为1.5 h-1的条件下进行催化剂活性评价。结果表明:与催化剂CAT-1相比,CAT-2具有丰富的介孔,较高金属活性相,适宜的裂化和异构性能;增大反应压力,可提高产物中航空煤油的收率,升高反应温度,可提高石脑油收率,但对航空煤油收率影响不大;产物中航空煤油烟点提高1.1 mm,冰点下降3.1 ℃,芳烃质量分数下降0.9个百分点;尾油十六烷值提高2.5个单位。     

硅含量对异构脱蜡工艺加氢补充精制催化剂性能的影响

研究了润滑油基础油补充精制催化剂载体SiO2含量对催化剂性能的影响。结果表明,当SiO2质量分数为30%时,催化剂具有较高的比表面积和孔体积,酸性较强,催化剂的芳烃饱和性能最佳。以加氢裂化尾油脱蜡油为原料,采用SA-30催化剂时的最佳反应工艺条件为反应温度230 ℃、反应压力15 MPa、氢油体积比500、体积空速1.1 h-1,此条件下加氢产物中芳烃质量分数为0.38%。     

催化裂化柴油在Ni-Mo-P/SSY-Beta-Al2O3催化剂上加氢裂化研究

采用SSY分子筛和Beta分子筛复配作为催化剂酸性组分,利用等体积浸渍法制备Ni-Mo-P/SSY-Beta-Al2O3催化裂化柴油加氢裂化催化剂,以中国石化青岛炼化分公司的催化裂化柴油为原料,在100 mL固定床加氢中试装置上进行催化剂的反应活性评价,考察了反应温度、压力和空速对Ni-Mo-P/SSY-Beta-Al2O3催化剂加氢裂化活性的影响。结果表明：在压力为8 MPa、氢油体积比为700：1、精制段温度为360 ℃、精制段体积空速为1.25 h-1、裂化段温度为400 ℃、裂化段体积空速为1.5 h-1的条件下,柴油馏分收率为58.67%,十六烷值提高了10个单位;汽油馏分收率为34.74%,辛烷值（RON）为91.37。     

基于支持向量回归的重油催化裂化产物建模及优化

催化裂化反应的产物分布与反应原料组成及反应条件具有复杂的函数关系,以三种重油多个条件下的催化裂化实验结果为训练样本,利用支持向量回归方法建立汽油、柴油产物的产率模型。对于催化裂化回炼油,利用模型的泛化能力对不同操作条件下的汽油、柴油产率进行模拟仿真。以轻质油（汽油、柴油）产率最大为优化目标,利用粒子群算法寻找回炼油反应的最优操作条件。结果表明：模型对各反应条件下的实验结果有良好的拟合效果,模拟仿真的三维图可以直观显示各个反应条件对汽油、柴油产率的影响。优化得到的回炼油最佳反应条件为温度530 ℃,剂油质量比7.5,空速8 h-1。在最佳反应条件下,轻质油产率模拟值为42.3%,实验值为41.8%,相对误差为1.20%。     

小晶粒Y型分子筛催化剂的加氢裂化反应性能

采用小晶粒Y型分子筛制备加氢裂化催化剂,在一段串联小型固定床加氢裂化装置上考察了小晶粒催化剂的重油裂化性能,以及反应温度、空速、精制段出口氮含量对催化剂裂化性能的影响,并进行了催化剂的稳定性试验。结果表明：相同条件下,采用小晶粒催化剂比采用常规催化剂能够使原料油的转化率提高3.5百分点;升高反应温度能够提高原料油的转化率,在保持转化率不变的条件下,空速对产物分布和性质的影响不大;精制段出口氮含量的提高会降低产物的收率和质量;在360 h到2 160 h的反应稳定性考察试验中,反应温度仅提高2 ℃,产物分布变化不大,表明小晶粒催化剂具有良好的稳定性。     

FH-UDS催化剂在FCC柴油深度加氢脱硫中的应用研究

采用FH-UDS催化剂对FCC柴油和富硫柴油进行脱硫,考察了脱硫反应条件对脱硫效果的影响。结果表明,以FCC柴油为原料,在反应温度为360℃,氢分压为6.0MPa,体积空速为1.5,1.0h-1,氢油体积比为350的条件下,柴油产品硫含量分别低于50,10μg/g,满足欧Ⅳ和欧Ⅴ标准。以富硫柴油为原料,在反应温度为345℃,氢分压为6.3MPa,体积空速为2.3h-1,氢油体积比为320的条件下,产品硫含量低于50μg/g,脱硫率可达99.6%。     

FH-UDS催化剂对FCC柴油加氢脱芳烃反应的影响

采用FH-UDS催化剂,对催化裂化柴油进行加氢脱芳烃反应性能研究。考察了温度、压力、体积空速等反应条件对加氢脱芳效果的影响。结果表明,在反应温度为360℃,氢分压为8.0 MPa,体积空速为1.0 h-1,氢气/原料油(体积比)为400的条件下,可生产出硫含量低于50μg/g的满足欧Ⅳ排放标准的精制柴油。     

加氢裂化尾油临氢降凝催化剂及工艺研究

以ZSM-5分子筛为载体制备了Ni/Ca/ZSM-5临氢降凝催化剂,研究了催化剂中Ni、Ca改性对润滑油基础油凝点、收率和黏度指数的影响。结果表明,Ni、Ca改性后,催化剂的裂化活性降低,润滑油基础油的收率和黏度指数升高。以加氢裂化尾油为原料,对Ni-Ca/ZSM-5催化剂进行加氢工艺考察,最佳反应条件为：反应温度310 ℃、体积空速3.0 h-1、反应压力15 MPa、氢油体积比500,在此条件下,润滑油基础油凝点为－17 ℃,黏度指数为93,收率为72%。     

纳米HZSM-5沸石催化剂上催化裂化轻汽油的芳构化

利用小型固定床加压反应器在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行了流化催化裂化(FCC)轻汽油(馏出温度小于等于85℃的馏分)的芳构化反应。实验结果表明,在反应温度为360～400℃、反应压力为1.0～3.0 MPa、重时空速为1.0～4.0 h~(-1)、V(H_2)∶V(原料)为260、反应时间48 h 的条件下,FCC 轻汽油中的 C_5~+烯烃转化率为39.11%～97.92%,产物中芳烃净增量为2.59%～19.05%,说明 FCC 轻汽油可在纳米 HZSM-5沸石催化剂上有效进行芳构化反应。汽油收率低和催化剂失活快是 FCC轻汽油在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行芳构化反应需要解决的两个主要问题。对纳米 HZSM-5沸石催化剂进行必要的改性处理及脱除原料中的二烯烃杂质呵以改进 FCC 轻汽油芳构化催化剂的性能。     

AGA和Weaver指数法的适用性研究

在小试装置上,采用镇海混合油评价了工业催化剂FHUDS-2的深度加氢脱硫性能,同时考察了混合油中硫化物在FHUDS-2催化剂上的转化规律。结果表明:4,6-二甲基二苯并噻吩类(4,6-DMDBTs)硫化合物在产品中所占比例逐渐提高,对反应温度敏感性低,是原料油中最难脱除的含硫化合物;FHUDS-2催化剂具有优异的深度及超深度加氢脱硫性能,在氢分压6.4MPa,体积空速1.5h-1,氢油比500,反应温度360～370℃或者在反应温度360℃,氢分压6.4MPa,氢油比500,体积空速1.0～1.5h-1条件下,都能生产出硫含量符合欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准的低硫和超低硫柴油。     

碳四烃芳构化烷基化生产高辛烷值汽油组分联产蒸汽裂解料技术

研究纳米沸石分子筛SHY-DL催化剂上的芳构化反应性能,探索临氢条件、二烯烃含量、反应温度及空速等条件对芳构化反应的影响。在固定床反应器上以炼油厂碳四烃为原料,在反应温度360～450℃、压力2.0MPa、碳四烃液相进料体积空速0.9～1.2h-1的操作条件下,碳四烯烃转化率达99%,干气产率小于2.0%,C5+液相收率为43%～50%,液相产物的RON和MON值为98.8和87.9。在实验室蒸汽热裂解评价装置上,研究碳四烃芳构化副产LPG裂解制乙烯的性能。结果表明,在裂解温度910℃、水油质量比0.45的条件下,LPG裂解的乙烯收率为30.98%,丙烯收率为15.95%,属较好的裂解制乙烯原料。     

重油在高油剂混合能量条件裂化反应的研究

在提升管型催化裂化中试装置上考察了常规反应条件与高油剂混合能量反应条件对重油催化裂化轻质油收率、液体收率、产品分布及产品性质的影响。结果表明,与常规条件相比,在缩短反应时间、增大催化剂与油剂混合能量的高油剂混合能量反应条件下,可以使轻质油收率和液体收率有不同程度的提高,高油剂混合能量反应条件能够更好地裂化环烷烃及环烷基等结构基团。     

加氢裂化尾油裂解工艺及结构导向集总模型

以上海高桥石化加氢裂化尾油为原料,在蒸汽裂解制乙烯实验装置上考察了裂解温度、停留时间和水/原料油(简称水油比,质量比,下同)对裂解产物收率的影响;同时,采用结构导向集总方法建立了加氢裂化尾油蒸汽裂解制乙烯的反应动力学模型。结果表明,优化的蒸汽裂解制乙烯操作条件为:裂解温度800℃,停留时间0.53 s,水油比0.75。在此条件下,裂解气收率为84.47%,乙烯、丙烯和丁二烯的收率依次为31.35%,19.93%,4.07%。模型计算值与实测值具有较好的一致性。