委内瑞拉加氢尾油的催化裂化性能及配套催化剂研究

在美国ACE催化裂化反应评价装置上,以委内瑞拉加氢尾油为原料,考察了反应温度、剂油比[m(催化剂)/m(原料油)]对产品分布的影响,在确定的适宜操作参数下研究了委内瑞拉加氢尾油在4种平衡剂上的裂化性能。结果表明,反应温度为530℃,剂油比为6是比较适宜的操作参数;与其他3种平衡剂相比,中国石油兰州化工研究中心研发,中国石油兰州石化公司催化剂厂生产的LDO-70催化剂更适合委内瑞拉加氢尾油催化裂化时使用。     

渣油催化裂化装置消除剂油比瓶颈的方法

介绍了渣油裂化催化剂的性能要点 ,讨论了渣油裂化催化剂性能的发挥、产品分布、汽油辛烷值等与剂油比的关系。指出渣油裂化一般采用氢转移活性低的催化剂 ,这种催化剂需要在高剂油比下操作 ;对渣油的裂化和提高汽油辛烷值也需要高的剂油比。现有一些催化剂循环量受到限制剂油比较低的装置可采用分段进料的方法 ,着重提高对渣油的剂油比。提出了现有几种装置提高剂油比的方法。     

HO-K待生剂在临氢降凝装置中的应用

以催化柴油和焦化柴油为原料，利用已报废的HC-K催化剂，生产出优质低硫柴油，在生产过程中，需控制合适的氢油比、反应温度和反应空速。HC-K待生剂的再利用不但节约了生产成本，且为报废剂寻找到一条有效出路。     

胜利渣油在供氢剂和溶剂下的热裂化特性研究

采用微型反应釜研究了胜利减压渣油、渣油－溶剂（渣油－１－甲基萘）、渣油－供氢剂（渣油－四氢萘）三种体系的热裂化特性，结果表明，供氧剂和溶剂对裂化、缩合反应都有抑制作用，延迟生焦诱导期，提高结焦前最大裂化转化率，其中供氧剂对缩合反应的抑制作用大于溶剂作用。反应动力学考察表明，供氧剂可提高反应表观活化能。     

铁沉积对劣质重油裂化接触剂性能的影响

选用劣质重油裂化接触剂,采用BET,NH3-TPD,SEM-EDX等手段对不同铁含量的重油裂化接触剂进行表征,利用轻油微反装置测定不同铁污染量接触剂的微反活性,利用固定流化床评价装置对铁污染接触剂进行重油裂化性能评价。结果表明:接触剂经铁污染后其比表面积、孔体积、总酸量、微反活性都有不同程度的下降,而孔径分布变化不大;环烷酸铁源污染铁可以进入到催化剂的体相中,在接触剂表面未发现明显的富集;铁污染接触剂使塔河常压渣油裂化产物分布发生明显变化。     

吉林常压渣油在提升管内催化裂解的反应规律

在XTL-5小型提升管催化裂化实验装置上,以吉林常压渣油为原料,进行了催化裂解多产丙烯的实验,考察了反应温度、停留时间、催化剂类型对丙烯收率的影响。实验结果表明,提高反应温度、适宜的停留时间和采用多产丙LTB-2烯催化剂均可提高丙烯的收率,其中适宜的反应条件是反应温度530℃、停留时间1.4s左右。采用LTB-2催化剂,在第一段提升管反应温度530℃、m(LTB-2催化剂)∶m(常压渣油)(剂油比)为6.70、停留时间1.36s,第二段提升管反应温度530℃、剂油比7.21、停留时间1.8s左右的操作条件下,进行两段提升管催化裂解多产丙烯(TMP)工艺的模拟实验。模拟实验结果表明,TMP工艺可使丙烯收率达到22.67%,同时兼顾汽油、柴油的生产。     

国外动态

流化催化裂化中某些技术的试用经验美国石油炼制者协会去年的技术问答会上突出讨论了渣油催化裂化的内容。一、作为催化裂化进料的渣油1.渣油的性质与渣油的催化裂化渣油催化裂化允许的残炭值和金属含量决定于装置的局限性、气体压缩机和鼓风机的能力,以及再生器耐温极限等。许多进料的生焦性会在渣油裂化中引起麻烦。多碳物质在提升管中引起催化剂活性中心堵塞,以致运转中得到负的转化率,使裂化后的渣油或油浆,反比不通过 FCC 装置时还多。渣油裂化产品的质量,可能与同一原油的瓦斯油裂化不同,但这不一定归因于渣油本身,更可能是操作条件所致,因为渣油裂化所产焦炭比瓦斯油裂化高,要求降低剂/油比,以保持反应温度不变。剂/油比过高,进料和催化剂在会合点的混合物平均温度比较高,结果会加剧热裂化而不是催化裂化。反之,如各方面的情况相同,估计同一原油的瓦斯油和渣油催化裂化的产     

加拿大油砂沥青常压渣油供氢热裂化改质基础研究

以加拿大油砂沥青常压渣油（常压渣油）馏分油FA,FB,FC为初选供氢剂,对其氢转移能力进行了评价,优选出合适的供氢剂;在此基础上研究了不同反应条件下优选供氢剂FB对常压渣油热裂化改质效果的影响。结果表明：3种馏分油的相对供氢能力由大到小的顺序为FB>FC>FA;相比于常规热裂化反应,供氢热裂化反应过程中的生焦诱导期延长3.0～4.5 min,改质油的斑点实验等级降低了1～2级（420 ℃,20～40 min）,随着反应时间的延长和反应温度的升高,改质油的密度下降的趋势更为明显;此外供氢热裂化改质油总降黏率是掺稀降黏率的1.14～1.40倍。     

反应温度对渣油热裂化和沸腾床加氢性能的影响

以伊朗原油经常减压蒸馏后得到的500℃以上的减压渣油为原料,在连续装置上进行临氢热裂化(反应器中装填惰性瓷环)和沸腾床加氢(反应器装填抚顺石油化工研究院开发并工业放大的FEM-10催化剂)试验,在反应压力15 MPa,氢油体积比900∶1,反应空速1.0 h-1的条件下,考察了反应温度对渣油热裂化和沸腾床加氢性能的影响。试验结果表明:渣油原料经临氢热裂化和沸腾床加氢反应后,生成油性质有显著区别,热裂化反应生成油金属、硫及残炭含量明显高于相同条件下的加氢反应结果,高温热裂化生成油性质极不稳定,有焦炭生成;相同反应温度下的原料500℃以上组分的热裂化转化率要明显高于加氢转化率。根据生成油金属钒脱除率可以判断沸腾床反应器的催化剂流化状态,如果生成油的金属钒脱除率高于80%,则反应器中的催化剂处于良好的沸腾状态;而生成油金属钒脱除率低于50%,则反应器中的催化剂未处于良好的沸腾状态。     

塔河常渣在油溶性钼催化剂下的加氢裂化

以塔河常压渣油(以下简称塔河常渣)为原料,油溶性分散型催化剂二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)为催化剂,研究了前者对加氢裂化反应的适应性,考察了反应条件对塔河常渣的加氢裂化反应的影响。结果表明,与辽河减压渣油和克拉玛依减压渣油(以下分别简称辽河减渣和克炼减渣)相比,在MoDTC加入量为200μg/g,430℃,氢初压为7.0 MPa的条件下,生焦生成的难易程度依次为:克炼减渣,辽河减渣,塔河常渣;在生焦起始点时,各试样裂化难易程度依次为:塔河常渣,辽河减渣,克炼减渣。反应温度高于425℃,反应时间超过45 m in后,塔河常渣生成生焦;氢初压和催化剂用量分别大于7.0 MPa和500μg/g时,可以相对有效地抑制生焦生成的倾向。在生焦量小于4.0%的条件下,塔河常渣转化率很难达到60%。     

利用废渣制备催化裂化催化剂及其催化性能研究

采用X射线荧光光谱、N₂吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱等分析手段对催化裂化催化剂生产过程所产生的废渣进行分析,并研究了废渣脱除杂质的处理工艺;利用优化处理的废渣或/和高岭土为载体、分子筛为活性组分经喷雾干燥制备催化裂化催化剂,分析催化剂的物化性质,并利用固定流化床装置评价催化剂性能。结果表明：pH为3.0、搅拌时间为20 min、NH₄Cl投料比为20%、温度为60℃、洗涤介质为NH₄Cl、先洗涤后焙烧再洗涤是处理催化剂废渣的最佳工艺条件;在反应温度为480℃、剂油质量比为7.5、质量空速为4 h^-1、原料油为大庆减压蜡油的条件下,与以高岭土为载体的催化剂相比,综合考虑优选载体中废渣质量分数在10%～20%的催化剂具有更强的重油转化能力,产物液体收率和汽油选择性更高,汽油组成中异构烷烃含量高、烯烃含量低。     

催化裂化汽油裂解制备低碳烯烃

在小型提升管催化裂化实验装置上研究了催化裂化(FCC)汽油催化裂解生产低碳烯烃的反应规律。实验结果表明,催化剂类型、反应温度、停留时间及水蒸气用量对乙烯、丙烯的产率均有显著的影响。高温、大剂油比、长停留时间及提高水蒸气用量都可促进汽油的裂解,增加低碳烯烃的产率。在实验室条件下,以ZC-7300为催化剂,多产低碳烯烃的最佳条件:反应温度580℃,停留时间1.6s左右,剂油质量比为11,水蒸气与汽油的质量比为0.20。对不同催化剂进行了对比实验得知,自制催化剂A的催化效果最好,汽油转化率达到40%以上,乙烯+丙烯的产率达到20%以上,焦炭和干气(不含乙烯)的产率不大于5%。     

MIP-CGP工艺重油催化裂化装置增产柴油的措施及产品分析

介绍了MIP-CGP（多产异构烷烃和增产丙烯的清洁汽油）工艺重油催化裂化装置增产柴油的措施,分析了反应温度、剂油比及催化剂活性等操作条件对催化干气、催化液化气、催化汽油和催化柴油等产品的组成、质量、收率的影响,指出降低反应温度、剂油比和催化剂微反活性是提高催化柴油收率的有效措施。     

选择催化裂化制间二异丙苯反应工艺和催化剂的改性

在小型固定床反应器上采用纳米HZSM-5分子筛催化剂对混合二异丙苯进行选择催化裂化制间二异丙苯,考察了反应温度和重时空速对选择催化裂化反应的影响,得到的优化反应条件为:常压、反应温度420℃、重时空速3h~(-1)、氮气为载气。在此条件下,8h内的平均结果为:对二异丙苯裂化率89.8%,间二异丙苯收率72.7%,二异丙苯产物中间二异丙苯的质量分数90.2%。反应工艺的研究结果表明,在无载气的条件下,原料中通入苯可减少反应过程的积碳。对纳米HZSM-5分子筛催化剂进行改性的实验结果表明,采用水热处理12h的改性方法可有效提高催化剂的催化性能和稳定性,同时产物中间二异丙苯的含量很高,可有效提高后续分离过程的效率。     

高辛烷值重油催化裂化LOG-90催化剂的性能研究

在固定床评价装置上研究了LOG-90型高辛烷值重油催化裂化催化剂的反应性能。结果表明,与参比剂LDO-70催化剂相比,在优化反应条件下,虽然LOG-90催化剂的焦炭产率增加了0.16个百分点,总液收下降了0.12个百分点,但重油产率可下降0.27个百分点,丙烯收率可增加2.26个百分点;汽油的研究法、马达法辛烷值分别提高了1.14,0.85个单位;汽油的m(i-烯烃)/m(n-烯烃)增加了0.42。     

催化裂化原料加氢处理催化剂PHF-311的工业应用

中国石油石油化工研究院针对催化裂化原料预处理所研发的PHF-311加氢催化剂,于2019年9月在中国石油独山子石化分公司1.0 Mt/a蜡油加氢装置上成功应用。标定结果表明,在反应温度358.5℃、反应压力10.9 MPa、氢油体积比699、主剂体积空速0.94 h^-1的工艺条件下,加氢蜡油的硫质量分数为493μg/g,氮质量分数为474.8μg/g,残炭为0.15%,是优质的催化裂化原料;加氢柴油的硫质量分数为6.2μg/g,氮质量分数为30.8μg/g,可作为柴油调合组分。从装置运行情况可以看出,PHF-311催化剂表现出较高的加氢脱硫、脱氮及降残炭活性,能够满足企业对清洁燃料生产的要求。     

超细负载型Ni-Mo/Al2O3催化剂在渣油加氢裂化中的应用

针对渣油固定床加氢工艺催化剂易结焦失活以及悬浮床加氢工艺催化剂活性偏低的问题,将能悬浮在渣油中的超细负载型催化剂(Ni-Mo/Al2O3)应用于渣油的加氢裂化反应,并在高压釜中考察了反应条件对新疆减压渣油(XJVR)转化率的影响,其中催化剂添加量(质量分数)的考察范围为1%～10%、反应温度为410～450℃、反应时间为0.5～2.5 h、氢气初始压力为5～9 MPa。结果表明,催化剂的添加量对渣油、沥青质以及残炭转化率的影响都很小,但增加催化剂添加量能明显地促进硫的转化,即在此催化体系下,渣油的裂化反应以热反应为主,而加氢脱硫反应则由催化剂的活性中心所决定;反应温度对渣油、残炭、沥青质以及硫的转化率的影响较大,随着反应温度的提高,渣油、残炭、沥青质以及硫的转化率都呈上升的趋势,且前三者的上升趋势更为显著;延长反应时间对反应转化率的影响与提高反应温度所得到的结果类似;当氢气严重过量时,再提高氢气压力对硫转化率没有影响,但可在一定程度上促进残炭和沥青质的加氢反应。     

CaO/Al2O3复合催化剂催化裂解大豆油制备烃类燃料的研究

以物理混合法制备复合催化剂CaO/Al2O3,采用单因素实验法,在固定床反应器以大豆油为原料进行CaO/Al2O3复合催化剂催化裂解大豆油制备烃类燃料的研究,考察裂解温度、空速、m（CaO）/m（Al2O3）对裂解产物的影响。结果表明：在裂解温度为510 ℃、空速为10.00 h-1 、m（CaO）/m（Al2O3）为2：8的条件下,裂解液收率为71.00%;裂解油组成中烃类质量分数高达80.96%,裂解油的运动黏度(20 ℃)为3.1 mm2/s,酸值为4.1 mg KOH/g,氧质量分数为2.37%,热值达44.79 kJ/g。     

Z/M对RFCC催化剂反应性能的影响

以稀土超稳Y型分子筛和拟薄水铝石为主要原料制备了重油催化裂化(RFCC)模型催化剂,通过N 2物理吸附和高级裂化评价装置研究了水热减活RFCC模型催化剂中Y型分子筛与基质比表面积之比(Z/M)及其对催化裂化反应性能的影响。结果表明,拟薄水铝石含量越高,Y型分子筛抵御高温水热破坏的能力越差,Z/M越小。拟薄水铝石质量分数为30%时,水热减活后分子筛比表面积仅为减活前的28.3%,Z/M仅为0.8。拟薄水铝石含量不仅影响催化剂的水热稳定性,还影响催化剂的形貌。拟薄水铝石含量越高,催化剂微球形貌规整性越差,当其质量分数为30%时,催化剂微球表面不仅产生了大量的孔洞,还出现了许多裂纹。随着模型催化剂Z/M下降,目标产物液化石油气和汽油产率之和逐渐降低,轻循环油产率升高,焦炭选择性变差。