重油中金属卟啉化合物对催化裂化性能的影响

从仪长管输油渣油和委内瑞拉380重油中分离出镍、钒卟啉化合物,并按不同比例掺入原料油中,在固定流化床反应器上考察金属卟啉化合物含量对重油催化裂化产物分布和催化剂性能的影响。结果表明：随着原料油中镍、钒卟啉含量的增多,催化裂化产物中汽油和柴油的收率降低,气体和焦炭的产率增加,催化剂对轻油的选择性变差,镍卟啉化合物对反应选择性的影响更大;镍、钒卟啉可使催化剂的相对结晶度下降,且钒卟啉对结晶度的影响大于镍卟啉;镍卟啉对再生催化剂的活性影响不大,而钒卟啉对再生催化剂的活性有一定程度的影响。     

双氧水／乙酸酐对焦化蜡油的氧化脱硫作用

采用氧化脱硫技术脱除焦化蜡油（CGO）中的含硫化合物,对氧化体系进行了筛选并对氧化及萃取工艺进行了优化。结果表明,以双氧水／乙酸酐为氧化剂体系时氧化脱硫效果最佳。氧化脱硫实验最佳工艺条件为：反应温度为65℃,反应时间为1h,n（H2O2）／n（s）为7,V（乙酸酐）／V（EGO）为0．3。革取实验最佳工艺条件为：以糠醛为萃取剂,油剂比[V（CGO）／V（糠醛）]为2,三级逆流萃取法。采用该工艺得到精制油收率为69．7％,硫质量分数由11．628×10^-3降至2．430×10^-3,脱硫率为79．1％。     

基于分子管理的13X分子筛吸附分离石脑油中的芳烃

在5A分子筛吸附分离石脑油中正构烷烃的基础上,采用固定床吸附器对比考察了13X分子筛对石脑油及其脱正构油中芳烃的吸附分离性能。实验结果表明,13X分子筛吸附分离石脑油中芳烃的优化工艺条件为:吸附温度290℃,进料气态空速75 h~(-1),吸附时间30 min,N_2脱附气态空速150 h~(-1)时的适宜脱附时间为75 min;石脑油经5A分子筛和13X分子筛吸附分离后,正构烷烃和芳烃含量(w)分别由31.9%和12.8%降低到0.4%和1.7%,异构烷烃和环烷烃含量(w)分别由34.7%和20.6%增加到62.1%和35.8%;5A分子筛脱附油中正构烷烃含量达到94.8%(w),可作为优质的裂解制乙烯原料;13X分子筛脱附油中芳烃含量为85.1%(w),可直接作为芳烃抽提的原料。     

CuO改性提高镁铝尖晶石脱除FCC烟气NOx性能的研究

为提高镁铝尖晶石脱除催化裂化烟气NOx的性能,采用共胶法对其进行CuO改性。采用小型固定床反应装置考察了不同CuO负载量改性镁铝尖晶石的脱硝性能;并采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面积分析(BET)等方法分析了CuO改性对镁铝尖晶石结构和脱硝性能的影响;基于密度泛函理论,分析了改性镁铝尖晶石表面NO还原机理;在中国石化清江石油化工重油催化裂化装置上考察了改性镁铝尖晶石的脱硝性能。结果表明,CuO负载量为4%时改性镁铝尖晶石的脱硝效果最优,330℃时NO转化率达到100%;高度分散态的Cu+是还原反应的活性中心,NO在Cu+上的双分子吸附和分解降低了还原反应的反应能垒;CuO改性镁铝尖晶石助催化剂在中国石化清江石油化工分公司重油催化裂化装置上使用结果显示,对烟气NOx脱除率达到约70%。     

XDS溶剂高压吸收脱除高酸性天然气中有机硫性能模型

以自主研发的XDS为溶剂进行了8.3MPa压力下吸收脱除模拟川东北高酸性天然气中有机硫等有害组分的研究。溶剂质量分数为50 %、操作温度40℃、气/液体积比在130左右时,采用XDS溶剂净化尾气中H2S含量为66.1 mg/m3,明显优于国外溶剂MDEA。有机硫脱除率达到93.70%,比MDEA溶剂高30%以上。吸收模型研究表明,以MDEA为溶剂时的亨利常数大于以XDS为溶剂时的亨利常数,而以MDEA为溶剂时的传质性能因子小于以XDS为溶剂时的传质性能因子,表明在溶解性和传质性能两方面XDS溶剂均优于MDEA溶剂。     

基于结构导向集总的催化重整分子水平反应动力学模型

为了从分子水平揭示催化重整反应过程的转化规律,基于结构导向集总理论,设计了14个结构单元来描述催化重整反应体系中的312种分子。根据催化重整反应机理,制定了包括裂化、异构化、环化、芳构化等反应的78条反应规则来描述催化重整过程的分子反应行为,构建了包含1628个反应的催化重整反应网络。结合反应动力学常数计算,建立了分子尺度的催化重整反应动力学模型,并采用改进的Runge-Kutta法进行求解。通过与不同工艺条件下的实验数据比较,验证了模型的可靠性。利用所建模型分析了反应温度、压力、空速等操作条件对重整反应过程的影响规律,揭示反应器中芳烃、环烷烃、异构烷烃和正构烷烃等烃类分子的转化规律,获得催化重整产物分子组成及其沿反应器的分布规律。该模型可以指导催化重整装置实现芳烃收率和液体收率的双目标优化。     

基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型 Ⅰ.模型的建立与验证

为了从分子水平揭示柴油加氢精制反应过程的转化规律,基于结构导向集总方法,构建了表征柴油分子组成的包含846个结构向量的分子组成矩阵。根据柴油加氢精制反应机理,编制了34条反应规则,建立了包含约17 500个反应的柴油加氢精制反应网络,并结合基于量子化学计算的反应动力学参数,建立了基于结构导向集总的分子尺度柴油加氢精制反应动力学模型。采用改进的Runge-Kutta法进行求解,并通过与工业装置数据对比验证了模型的可靠性。实验结果表明,加氢精制产物分布及典型分子含量的预测值与工业数据的最大误差在1.0%以内,温升的预测误差不超过2℃。     

高效吸附精制脱除石脑油中氮化物的研究

用载酸13 X分子筛吸附脱除中国石油化工股份有限公司安庆分公司石脑油中的有机氮化物,浸渍剂为磷酸溶液。结果表明,脱氮后,石脑油有机氮质量分数可降至小于0.7×10-6,脱除率为84.5%;单次循环吸附脱除石脑油中的有机氮时,m(石脑油)/m(吸附剂)为190.3;最佳液相吸附脱氮条件为吸附温度20℃,空速6 h-1;脱附条件为温度200℃,氮气空速60 h-1,脱附时间3 h;先对失活吸附剂脱附,然后用磷酸溶液再生,活性可恢复为新鲜吸附剂的92.3%。     

分离石脑油馏分组成优化乙烯原料

为了改进乙烯原料,提高乙烯收率,分别选取正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳烃为裂解原料,考察模型化合物的蒸汽裂解产物分布,并分别采用分子筛吸附分离和溶剂萃取两种工艺,提出了可以适应三种目的烯烃产品不同比例需求的裂解制乙烯原料分子生产路线。在典型的裂解工艺条件下石脑油中的正构烷烃对裂解产物中乙烯的贡献最大,异构烷烃是产生丙烯的主要来源,而环烷烃主要生成丁二烯,芳烃很难裂解生成烯烃。通过吸附分离工艺富集石脑油中的正构烷烃,富含正构烷烃的脱附油蒸汽裂解制乙烯收率与不富集石脑油原料相比可提高13%。通过溶剂萃取将芳烃和环烷烃从石脑油中萃出,萃余油蒸汽裂解制乙烯和丙烯收率与未萃取石脑油原料相比分别提高3.0%和1.5%。分子筛吸附分离和溶剂萃取工艺相结合可以显著提高裂解烯烃收率。     

氢氧化钾/氧化钙催化三组分双酯交换耦合反应制备生物柴油

以CaO为载体,采用浸渍法制备了一系列CaO负载氢氧化物固体碱,考察负载型固体碱在催化甲醇-油脂-碳酸二甲酯三组分耦合反应体系制备生物柴油中的反应性能。实验结果发现KOH/CaO负载型固体碱表现出最佳反应性能。KOH负载量15%,煅烧温度600℃时制备得到的固体碱催化剂,在常压回流,生成油/酯/醇摩尔比为1∶1∶8,催化剂用量15%的条件下,反应3h,生物柴油收率可达96.4%,反应得到的未经处理的生物柴油中游离甘油的含量仅为0.0196%。采用TG、BET、CO_2-TPD及XRD等技术对KOH/CaO进行了表征,发现催化剂的高活性与KOH和CaO经高温焙烧产生新的晶相有关。