应用BP神经网络预测石脑油热裂解产物收率

采用BP神经网络模型建立了石脑油裂解产物收率的预测方法。BP神经网络模型的输入层设12个结点,输出层设22结点,设一层隐含层。在保证学习训练数据具有代表性的情况下,BP神经网络模型的预测结果与实验数据相比,误差约为5%。BP神经网络模型的预测结果比非线性回归方法的预测结果要好。BP神经网络模型的外延性不强,外延的部分数据预测结果偏差较大。在能够保证基础学习训练数据的准确性和合理选取的条件下,BP神经网络模型能够应对乙烯装置原料变化频繁的情况。     

石脑油催化裂解生产轻质烯烃

石油化学的基础原料乙烯和丙烯等轻质烯烃的生产，主要采用石脑油热裂解装置（蒸汽裂解装置）生产，将石油炼制联产的石脑油用水蒸汽（例如，相对石脑油约为50％重量比的水蒸汽）稀释后，供给管式加热反应炉内，在大约800－880℃的温度下，用约0．1－0．5秒短的反应时间使之裂解。因为反应是气相自由基反应，生成物的急冷不可缺。用石脑油原料时，代表性的轻质烯烃组成是乙烯与丙烯的总收率约50％，丙烯：乙烯约为0．5。这种热裂解技术随着裂解炉反应管材质的改进和热回收技术等的改进，能量效率和单耗可得到改善，但对高能耗型的工艺，节能对策在技术上仍然有限。另外，因现行的热裂解工艺很难改变生成烯烃的组成，故要求生产技术能满足要求变化（最近随丙烯需求的增长，要求增产丙烯的）呼声增高。     

近红外光谱快速测定石脑油族组成

以气相色谱法测定石脑油族组成为基础,采用近红外光谱和化学计量学方法建立了快速、准确测定石脑油族组成的分析方法。实验表明,该方法分析速度快、重现性好、成本低,特别适用于生产中间控制分析。     

抽提重组石脑油以提高裂解烯烃与重整芳烃收率

采用溶剂抽提工艺对石脑油组分进行重组。以抽提后链烷烃质量分数较高的抽余油作为蒸汽裂解制烯烃原料,芳烃潜含量较高的抽出油作为催化重整原料。结果表明,选取环丁砜作为抽提溶剂,优化的间歇式抽提工艺条件为:温度40℃,溶剂/原料油(体积比)4,稀释剂水的质量分数为0.5%;在此条件下进行连续式抽提实验,抽余油的链烷烃质量分数增至67.41%;以抽余油为裂解原料,与原料油相比,三烯总收率增加了2.04个百分点。抽出油经减压蒸馏脱溶剂后,芳烃潜含量与原料油相比提高了16.1个百分点。     

吸附富集裂解原料中的正构烷烃蒸汽裂解制乙烯效果研究

研究了直馏石脑油、加氢焦化石脑油和天然气凝析油三种裂解制乙烯原料及其通过分子筛吸附分离后相应的富含正构烷烃脱附油的裂解乙烯收率,并考察了裂解反应条件对不同裂解原料的裂解性能的影响。在工业装置典型操作条件下,直馏石脑油及其吸附分离吸余油和脱附油的乙烯收率分别为29.9%,23.0%,41.1%,脱附油的乙烯收率比直馏石脑油增加11.2个百分点,脱附油的三烯总收率比石脑油增加8.6个百分点;对于加氢焦化石脑油和凝析油,其相应脱附油的裂解乙烯收率分别提高11.1和6.5个百分点。石脑油和脱附油裂解乙烯收率和丁二烯收率均随裂解出口温度的升高而增加,丙烯收率基本不随裂解出口温度的变化而改变。     

不同种类石脑油的裂解产物分布及收率对比分析

为了对乙烯裂解原料进行优选及优化利用,开展了加氢裂化石脑油、煤化工石脑油、直馏石脑油、柴油加氢石脑油、焦化加氢石脑油的热裂解试验,分别对其裂解产物中乙烯、丙烯、丁二烯、甲烷、抽余C_4、裂解液相产物收率进行了对比分析。结果表明,不同种类石脑油的裂解产物分布和收率存在很大差异。如煤化工石脑油、焦化加氢石脑油裂解多产乙烯,加氢裂化石脑油裂解多产丙烯,直馏石脑油裂解丁二烯收率高达6.11%,焦化加氢石脑油的裂解抽余C_4收率低至2.73%,柴油加氢石脑油裂解液相产物占比高。因此,结合裂解产物收率、原料成本及供应以及烯烃市场形势,合理选择石脑油进行裂解并有效利用其裂解液相产物可大幅降低乙烯生产成本、提升石脑油裂解制乙烯的综合竞争力。     

石脑油分离技术进展与应用前景探讨

直馏石脑油主要由正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃构成,其中正构烷烃是理想的乙烯裂解原料;异构烷烃是理想的清洁汽油调和组分;环烷烃和芳香烃是理想的催化重整原料。根据不同用途对石脑油烃族组成的需求,结合石脑油分离技术的发展现状,以及国内石脑油的性质和利用现状,分析了从石脑油中分离出正构烷烃的技术在国内的应用前景。通过对石脑油中的正构烷烃与非正构烷烃分离,把正构烷烃作为乙烯裂解原料,非正构烷烃作为重整原料,可大幅提高石脑油利用价值,以实现乙烯原料和重整原料的双目标优化,将进一步提升炼油化工一体化企业的整体竞争力。     

共裂解提高石脑油裂解丁二烯收率研究

开展了一系列石脑油与甲基环己烷共裂解试验,对比分析了不同比例、不同温度下产物收率的变化。结果表明:与石脑油单独裂解相比,共裂解乙烯收率降低,丁二烯收率大幅度提高。在相对较高的温度下进行共裂解,可得到高收率丁二烯,同时,乙烯收率降幅较小。石脑油与甲基环己烷共裂解优化了裂解气相产物分布,提高了产物的综合附加值,可完全依托现有乙烯裂解装置和后分离系统多产丁二烯,可行度高且节省投资,装置操作平稳,可满足工业化生产的要求。     

石脑油制低碳烯烃的影响因素研究

采用自制催化剂,通过实验对比了石脑油热裂解和催化裂解反应的特征,考察了反应温度、反应时间、重时空速和石脑油分压等反应条件对石脑油催化裂解反应产物分布和产率的影响。实验结果表明,在较高反应温度下,石脑油的热裂解反应和催化裂解反应同时存在,且催化裂解反应相对于热裂解反应具有明显的优势;温度越高,热裂解产物越多,而催化裂解产物先增加后减少;增加催化裂解时间和热裂解时间之比能明显提高低碳烯烃的产率;降低重时空速能提高石脑油的转化率;而降低石脑油分压对多产低碳烯烃非常有利。     

LG石化公司开发石脑油催化裂解新工艺

ＬＧ石化公司 (Ｓｅｏｕｌ)开发了石脑油催化裂解新工艺 ,与传统的蒸气裂解工艺相比 ,该工艺可大大提高烯烃产率。采用该技术可提高乙烯产率 2 0 % ,提高丙烯产率 1 0 %。现有裂解装置稍加改进就可使用这一工艺。该工艺使用含特定金属氧化物的专用催化剂 ,工艺过程在比标准的反应温度低 5 0～ 1 0 0℃下操作 ,因此与常规蒸气裂解相比 ,耗能大大减少 ,裂解炉管内结焦速率也将下降 ,可延长连续运行时间和炉管寿命 ,同时 ,ＣＯ2 排放也较少。ＬＧ公司正在韩国丽川一套 30万美元的中型装置上进行试验。该公司在丽川的乙烯生产能力为75万ｔ ａ ,…     

Separating group compositions in naphtha by adsorption and solvent extraction to improve olefin yields of steam cracking process

In order to improve the steam cracking feeds, several model compounds including normal paraffins, iso-paraffins, cyclanes and aromatics were selected as the feeds of steam cracking process and the olefin yields were investigated. In the typical reaction conditions, the normal paraffins in the naphtha contribute most to the ethylene in the products; the iso-paraffins are the main sources of the propylene; the cyclanes mainly produce the butadiene and the aromatics can hardly produce olefins. According to this, the adsorption process and solvent extraction process were adopted to separate the group compositions in naphtha properly to optimize the cracking feeds. The n-paraffins in naphtha were gathered through adsorption process using 5A molecular sieves. The ethylene yield improved by 13% using the desorption oil rich in n-paraffins as the cracking feed. The aromatics and the cyclanes were extracted from the naphtha. Compared with the naphtha, the ethylene and propylene yields of the extraction raffinate oil were 3.0 and 1.5% higher respectively.     

Prediction of the product yield from catalytic cracking (MIP) process by an 8-lump kinetic model combined with neural network

Based on the characteristics of maximizing iso-paraffins (MIP) process and industrial data, an 8-lump kinetic model for MIP process is developed. And the 47 kinetic parameters of the model are calculated by Runge-Kutta method and genetic algorithm. It is seen that kinetic parameters show good consistence with the reaction mechanism of catalytic cracking. The average relative errors between calculated values and real values of product distribution are all below 5%. Then the model is modified by 14-7-5 type of back propagation (BP) neural network. As a result, the product distribution can be predicted more accurately by the hybrid model. Therefore, the combination of lump model and neural network can provide a new direction for simulation and optimization for heavy oil catalytic cracking.     

深度催化裂解石脑油加氢工艺技术的工业应用

介绍了加氢精制和芳烃抽提的组合工艺在陕西延长石油(集团)有限责任公司榆林炼油厂200 kt/a深度催化裂解(DCC)装置的工业应用情况。该工艺可脱除DCC裂解石脑油中的硫和烯烃,降低苯含量,经加氢处理后的脱戊烷油硫和氮的质量分数均小于0.5μg/g,完全满足苯抽提进料性质要求,辛烷值RON在100以上。经苯抽提抽苯后,RON仍在98以上,可用于生产高辛烷值国Ⅴ车用汽油调合组分。该工艺不仅大幅提高了DCC裂解石脑油的经济价值,生产可替代甲基叔丁基醚的汽油调合组分,实现了资源优化配置,为DCC裂解石脑油拓展了产品去向,并大大促进DCC工艺的推广应用。     

DCC装置裂解石脑油加氢后干点升高原因分析

根据实际运行过程中的参数变化,从油品中含水、发生的副反应和氢键三个方面分析了DCC裂解石脑油加氢后干点升高的原因。提出了加强脱水、提高氢纯度等相应解决办法。     

前馈神经网络用于压裂效果预测

本文提出用前馈神经网络进行油田压裂效果预测，并介绍了几种行之有效的加速学习算法。结果表明，前馈神经网络能够很有效地进行油田压裂效果的预测。     

蒸汽裂解生产乙烯的原料优化选择与配置

目的对国内乙烯裂解原料的优化配置问题进行分析,为炼化企业提质增效提供相关信息和技术参考。 方法对乙烷裂解制乙烯投资热进行理性分析后,指出国内蒸汽裂解生产乙烯的原料来源广泛,以石脑油为主,兼及少量低碳烃和低辛烷值油品。阐述了石脑油的分离技术及裂解评价试验对乙烯裂解原料优化的重要作用。对煤基石脑油与石油基裂解原料的物性和裂解性能进行对比分析。 结果煤基石脑油中正构烷烃质量分数达到72.83%,其裂解乙烯、丙烯、双烯(乙烯+丙烯)及三烯(双烯+1,3-丁二烯)的收率分别比石油基石脑油高出18.33%~26.27%、5.92%~12.34%、16.50%~21.41%、12.66%~17.53%。煤基石脑油裂解乙烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出10.95%和10.74%,双烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出4.28%和4.09%,三烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出6.89%和6.22%,裂解性能优异。 结论立足于国内“富煤、贫油、少气”的能源结构实际,充分发挥炼化一体化优势,积极盘活石油基乙烯裂解原料,对炼油厂副产低碳烃和低辛烷值油品等适合做乙烯裂解原料的烃类,应该合理利用。以煤基石脑油为突破口拓展新的裂解原料来源,是解决国内乙烯裂解原料短缺问题、实现炼化装置提质增效、推动炼化行业高质量发展,保障能源安全和实现乙烯工业可持续发展的有效途径。 