C7～C9脂肪族羧酸的研制

首次采用烯烃氢酯基化反应一步生成Ｃ７～Ｃ９脂肪酸甲酯,然后皂化水解制得Ｃ７～Ｃ９脂肪族羧酸。主要考察了烯烃羰化的各项制约因素,如：催化剂体系、反应温度、反应压力及时间的影响。同时针对水解条件进行了初步探讨。实验表明在所考察范围内的最佳条件下,烯烃的转化率达到８２．１％,Ｃ７～Ｃ９脂肪酸总收率约７８％,具有一定的工业应用价值。     

C_7～C_9混合脂肪酸甲酯的GC/MS分析

对炼油厂蜡裂解烯烃中Ｃ６～Ｃ８混合烯烃直接进行的羰化产物甲酯进行了分析。通过ＧＣ／ＭＳ联用技术定性及毛细管气相色谱定量得到各甲酯的结构和含量，给出异构体的数量。初步分析了各Ｃ７～Ｃ９混合脂肪酸甲酯异构体与相应烯烃的关系。     

甲醇与C_6～C_7烷烃在ZSM-5催化剂上耦合反应的研究

在固定床反应器中,用ZSM-5催化剂研究甲醇与C_6～C_7烷烃(正己烷、正庚烷、环己烷)耦合反应,考察了不同质量比和反应温度对甲醇与正己烷耦合反应的转化率和产物分布影响。结果表明:反应产物种类与加入烷烃比例和种类无关;随着甲醇对正己烷质量比的增加,甲醇转化率不变,正己烷转化率减小,C_5+选择性增大,芳烃选择性先增大后减小;随着温度的增加,甲醇转化率均为100%,正己烷转化率增大,C_5+选择性减小,芳烃选择性先增大后减小;C_6～C_7烷烃的种类不影响甲醇的转化率,而正庚烷、正己烷、环己烷的转化率依次减小。     

ZSM-35分子筛催化醚后C_4烯烃骨架异构反应性能及稳定性研究

采用X射线衍射仪(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)等方法对合成的ZSM-35分子筛进行了表征,并以醚后C4为原料,考察了ZSM-35分子筛催化剂催化醚后C4烯烃骨架异构的反应性能和催化剂的长周期稳定性。结果表明,ZSM-35分子筛具有结晶度高的特点,在反应压力为0.5 MPa,反应温度为290~320℃,质量空速为1.0~2.0 h~(-1)的条件下,产品中异丁烯的质量分数从0.36%增加到17.00%,满足了甲基叔丁基醚反应活性烯烃的含量要求。     

乙酸C_7～C_9酸二甘醇酯的合成

以SnCl4/SiO2 为催化剂 ,二甘醇与醋酸及C7～C9脂肪酸合成乙酸 C7～C9酸二甘醇酯。讨论了醇酸比、催化剂和带水剂用量以及反应时间、温度等对反应的影响。所得产物作为增塑剂试用于卷烟用醋酸纤维滤咀棒的生产 ,效果与用三醋酸甘油酯作增塑剂基本一致。     

C_4/C_5烯烃骨架异构化催化剂的制备及工业应用

采用水热晶化法合成了FER-S(加结构导向剂)和FER-01(不加结构导向剂)2种FER型ZSM-35分子筛,制备出C_4/C_5烯烃骨架异构化催化剂,利用X射线衍射法、氨气-程序升温脱附法等测试方法表征了分子筛结构,在固定床反应器装置上评价了催化剂异构化反应性能,并在中国石油乌鲁木齐石化公司40万t/a轻汽油醚化装置上考察了FER-S的工业应用情况。结果表明:FER-S,FER-01的结晶度分别为98%,83%,前者的强酸中心少于后者,且前者含有更多的微孔,催化剂性能更佳;FER-S在催化C_4和C_5烯烃异构化的反应中,正构烯烃转化率分别大于35%,45%,异构化选择性均高于90%;工业用FER-S在工业装置运行第1周期(769 h)内的72 h标定期间,C_5正构烯烃转化率达到62.4%～76.8%,异构化选择性高于90%,催化剂经过再生后,第2周期(1 053 h)的运行时间比第1周期至少延长37%。     

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。     

FCC轻汽油C_5和C_6烯烃异构化表观反应动力学的研究

采用管式滴流床反应器,在反应压力1.5 MPa、反应温度313～333 K、液态空速15～30 h-1的范围内,对C5和C6烯烃在LNEH-1镍基催化剂上的异构反应进行了研究。实验结果表明,烯烃只发生双键异构和顺反异构,没有发生骨架异构;1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-丁烯、1-己烯双键异构反应对烯烃浓度的反应级数均为1,异构反应表观活化能分别为27.60,42.24,79.62,27.71 kJ/mol;随烯烃碳数的增加,异构反应阻力增大,同碳数支链烯烃比直链烯烃更难异构化;由实验数据的拟合得到烯烃异构反应动力学方程,1-戊烯转化率的计算值与实验值的相对偏差基本在10%以内,烯烃异构反应动力学方程可用于反应过程模拟和反应器的设计。     

C_4馏份加氢生产乙烯裂解料

对Ｃ４馏份在镍系催化剂上加氢生产乙烯裂解料，探讨了反应温度、反应压力、空速和氢油比对烯烃饱和的影响规律，找出了Ｃ４馏份加氢适宜的工艺条件，为工业装置设计、生产提供了依据。     

HY分子筛催化合成长链烷基萘

比较了环境友好催化剂HY和Hβ分子筛催化萘与长链烯烃(C11、C12混合烯烃)烷基化反应的催化性能,研究结果表明,HY分子筛具有较高的催化活性和烷基化选择性。考察了反应温度、压力、萘与C11/C12烯烃摩尔比、进料空速、催化剂粒度等反应条件对烯烃转化率的影响,在适宜的反应条件(萘与C11/C12混合烯烃摩尔比4/1、反应温度130℃、催化剂粒度20～40目、进料空速10ml/(h·g)、压力1 0MPa)下,长链烯烃的转化率可达85%,单烷基萘的选择性为100%。该催化剂易于再生,可循环使用。     

C_9-AM水溶性石油树脂的合成与表征

以乙烯生产的副产物碳九(C_9)和丙烯酰胺(AM)为原料合成水溶性石油树脂。通过L_9(4~3)正交实验,找到了合成该石油树脂的最佳反应条件,并对该条件下合成的水溶性石油树脂进行了简单表征。     

C4烃类裂解制烯烃技术开发

介绍中石化洛阳工程有限公司C4馏分催化裂解生产烯烃的工艺技术开发情况。在中型试验装置上对C4馏分催化裂解生产烯烃的工艺条件进行了考察,结果表明,在600～650℃的反应温度下,丁烷的转化率为33%～52%,丙烯+乙烯的选择性为25%～45%,甲烷的选择性为8%～19%;在570℃的反应温度下,丁烯的转化率及乙烯、丙烯的选择性均较高,丙烯+乙烯的单程收率达到48.38%;如果将未反应的烯烃及生成液体产物中的烯烃进行循环裂解,乙烯+丙烯的收率可高达69%;在600℃的反应温度下,丁烯裂解生成的汽油中,芳烃的质量分数为87.6%,三苯(苯、甲苯、二甲苯)的质量分数为67.59%。     

C_5加氢石油树脂制备工艺的研究

采用固定床加氢装置及自制加氢催化剂制备了C_5加氢石油树脂,考察了不同反应条件对加氢产物指标的影响。较佳反应条件是:温度260℃、压力8.0 MPa、进料树脂质量分数10%、液体空速2h~(-1)、氢油体积比200。在此条件下加氢产物指标为Gardnar色度0.1,溴价0.125g/100g,加氢转化率≥97%。     

C_9-丙烯酸共聚石油树脂的合成与表征

采用自由基引发聚合,以裂解C9馏分和丙烯酸为原料合成水溶性石油树脂。考察了引发剂种类、用量、原料配比、反应温度及反应时间等因素对C9馏分中可聚合组分转化率的影响,得出了最佳反应条件,并对该条件下合成的水溶性石油树脂进行了表征。     

由丁烯二聚制C_8、C_(12)烯烃的研究

研制了一种以SiO2 /Al2 O3 负载Ni的丁烯二聚催化剂 ,考察了催化剂中Al2 O3 、NiO含量以及反应条件与催化剂活性、选择性的关系 ,并在温度 10 0～ 14 0℃ ,压力 3 8～ 4 0MPa,体积空速 1 0h- 1 的反应条件下 ,进行了 15 0 0h寿命试验。结果表明 ,丁烯平均转化率 74 70 % ,C8烯烃选择性 75 42 %。     

裂解C_9常压芳构化的研究

以裂解C_9为原料、改性ZSM-5分子筛为催化剂,在40mL固定床催化反应装置上进行了裂解C_9芳构化的探索实验,实验结果表明,反应温度在450～500℃内,苯、甲苯、二甲苯(三者简称为BTX)的含量迅速增加、茚和茚满的总含量快速下降。在200mL固定床催化反应装置上进行了芳构化放大实验,实验结果发现,在改性的ZSM-5分子筛用量115.3g、常压、反应温度500℃、WHSV=0.30h~(-1)的条件下,得到了无色透明的可作芳烃原料的液相产物,液相产物中BTX的质量分数大于71%、茚和茚满的总质量分数小于2%,液体收率的平均值为75%。改性ZSM-5分子筛催化剂可重复使用。     

由蓖麻油合成C_(21)二元酸的研究

以蓖麻油为原料 ,经脱水、水解和 Didels Alder反应合成了 C2 1 二元酸。脱水反应用硫酸氢钠为催化剂 ,亚硫酸氢钠为助剂 ,用量分别为 1 .5 %和 1 % (质量分数 ) ,反应温度为 2 0 0℃ ,反应时间为 1 2 0 min。脱水蓖麻油用氢氧化钠皂化 ,再用盐酸酸化 ,得到以亚油酸为主的不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸和丙烯酸进行 DidelsAlder反应合成 C2 1 二元酸的适宜反应条件为亚油酸 /丙烯酸 (摩尔比 ) =1∶ (1 .2～ 1 .3 ) ,催化剂碘的用量为亚油酸质量的 0 .2 % ,反应温度 2 2 0～ 2 5 0℃ ,反应时间 2～ 3 h     

新型C_8芳烃异构化催化剂Ⅱ.工艺条件的研究

选用具有独特结构的十二元环中孔分子筛为酸性组元,制备了新型C8芳烃异构化催化剂,研究了工艺条件对催化剂性能的影响,并考察了该催化剂的稳定性。实验结果表明,该新型C8芳烃异构化催化剂具有较高的活性和选择性,能在较高的空速下运行。优化的工艺条件为:反应压力0.75～0.85MPa,反应温度375～385℃,重时空速4.0～5.0h-1,氢油摩尔比3.8～5.0。在该工艺条件下,经过1000h的长周期运行考察,该催化剂的稳定性良好。稳定性实验的平均结果为:产物中对二甲苯(PX)平衡浓度(即PX在二甲苯中的质量分数)23.54%,乙苯转化率28.21%,C8烃收率98.38%。     

C_(22)-三元酸的合成

以棉籽油脂肪酸为原料,将非共轭的亚油酸在碘催化下转化成共轭亚油酸,同时与富马酸发生Diels- Alder反应,制备了C_(22)-三元酸。采用正交实验设计探讨了投料比、温度、催化剂用量、反应时间对合成反应的影响。最佳合成条件为：n(富马酸)：n(亚油酸)=(1．1～1．2)：1,反应温度180～190℃,碘的用量(与棉籽油脂肪酸质量比)0．15%～0．2%,反应时间2～3h；亚油酸转化率为98%。     

催化裂化汽油馏分加氢精制过程中烯烃的叠合与环化反应

介绍了催化裂化汽油加氢精制过程中烯烃发生的化学反应。在加氢精制过程中,催化裂化汽油中的烯烃主要发生加氢饱和反应,同时也有少量烯烃叠合反应及环化反应的发生。烯烃叠合反应主要为C4,C5,C6烯烃之间的相互反应,而生成的产物主要为C9,C10,C11等相对分子质量更大的烯烃;环化反应则主要生成C6～C10的环状烃,尤其是C6环状烃增加幅度最大,达到30%左右;反应温度对环化反应影响较小,而氢分压对环化反应影响较大,尤其在较高氢分压范围内氢分压的变化对环化反应影响较为显著。