助剂对悬浮床加氢水溶性催化剂分散性及生焦形态的影响

 采用BT-9300H激光粒度仪和SEM手段,考察了助剂SAC和SA对水溶性催化剂分散度,以及对釜反应生焦率和液相焦形貌的影响。结果表明,加入助剂后,催化剂的颗粒粒径明显减小,比表面积显著增大;SA对水溶性催化剂的分散作用要优于SAC。随着催化剂分散效果的增加,加氢裂化反应生焦率明显降低,液相焦颗粒变小,形貌趋于规整球体,表面疏松。水溶性催化剂分散度的大小是影响加氢裂化反映生焦率和生焦形貌的重要因素。     

渣油悬浮床加氢裂化反应中助剂的作用机制Ⅰ

 在高压釜中对辽河常压渣油（LHAR）在分散型催化剂和助剂存在下的悬浮床加氢裂化反应进行了研究,从助剂对反应体系胶体性质的影响方面探讨了助剂的作用机制。结果表明,助剂的加入能在保证渣油转化率的同时显著降低生焦量,提高反应体系的胶体稳定性;在反应升温过程中,助剂能使反应体系在较广的温度范围内保持稳定的胶体结构,提高渣油对热扰动的免疫力,从而延长第二液相——沥青质聚集相的出现时间,降低生焦量。     

微界面强化重油浆态床低压加氢的传质基础

每年将数亿吨重油加工成轻质馏分或化工原料关系到我国国家能源安全和能源资源的高效利用。然而传统的重油浆态床加氢反应器(TSR)一般都是在高压下运行,这会产生一系列负面影响。本文发展了一种新的加氢方法——微界面强化浆态床加氢反应器(MISR),构建了MISR中气泡Sauter平均直径d₃₂和气-液相界面积a以及能量耗散率ε数学模型,并建立了冷模模拟实验体系d₃₂和a的测试系统。理论计算结果表明,MISR中氢气传质速率远大于TSRs,这为MISR中重油高效、低压加氢提供了理论依据。实验研究表明,在实际操作条件下,当气液比(氢/油)从10变化到150时,MISR中d₃₂在220～420μm范围内。与高压操作下的TSRs相比,MISR内气液界面面积和氢传质速率分别提高了20～100倍和20～50倍。分析显示,d₃₂和a的理论计算结果与实测值的误差均在15%以内。     

油溶性分散型催化剂在渣油悬浮床加氢裂化反应中的作用

在高压釜中,考察了克拉玛依常压渣油(KLAR)在油溶性分散型催化剂存在下的悬浮床加氢裂化和H2气氛下的热裂化反应,对加氢裂化反应前后催化剂的存在形态进行了光学显微镜分析和X射线衍射(XRD)分析。实验结果表明,在相同的反应苛刻度下,KLAR悬浮床加氢裂化与热裂化反应相比,轻油收率虽略有降低,但产气率与结焦率大幅度降低,壁相结焦率由4.86%降到1.12%,总结焦率由5.67%降到2.28%。光学显微镜分析和XRD分析显示,催化剂的活性状态为NiS和Ni3S4硫化物种;反应前催化剂在渣油中均匀分散,并活化H2得到H·自由基以饱和大分子自由基、抑制结焦;反应后期催化剂被反应中生成的焦炭包覆,成为炭沉积的载体以减少反应器壁的结焦。     

渣油悬浮床加氢裂化及热转化产物氮分布的比较

选用克拉玛依常压渣油为原料，在500m1高压釜内于分散型催化剂存在下进行悬浮床加氢反应，初始氢气压力7．0MPa，反应温度分别为430℃、435℃和440℃，反应时间1h，催化剂用量为800μg／g。在同样的反应温度和时间条件下进行热反应。两种工艺的反应产物经常减压蒸馏，切割馏分范围为IBP-180℃、180—360℃、360—500℃和500℃以上，采用非水电位滴定法测定各馏分的碱性氮含量，用化学发光定氮法测定各馏分的总氮含量。结果表明，两种反应工艺的产物中，各馏分的碱性氮、总氮含量均随反应温度的升高而升高。悬浮床加氢比热转化工艺更易于生成重馏分油，也利于含氮化合物的裂化转化。悬浮床加氢中分散型催化剂和氢气的存在有促进含氮化合物裂化转化的能力。     

低温法F-T合成进展及技术对比

对国内外固定床和浆态床F-T合成技术及分别代表固定床和浆态床先进技术的SMDS和SSPD技术进展进行了阐述。从传质传热、产品分布、装置操作、杂质影响、反应器生产能力、装置投资及操作费用等方面对两种技术进行了对比及分析。对不同情况下技术路线的选择进行了分析,并对固定床和浆态床技术开发提出了建议。     

催化裂化干气中乙烯与苯液相烷基化反应的研究

研究了以β沸石为酸性成分的YEB催化剂在低温条件下催化裂化干气中乙烯与苯的烷基化制取乙苯过程。在YEB催化剂的作用下,苯与催化裂化干气中局烯态床反应器内可在较温和的条件下进行烷基化反应。在温度150－180℃、压力0．8－1．3MPAa、催化裂化干气中乙烯的重量空速为0．05－0．2h^-1及苯／烯摩尔比＝3－6的反应条件下,可以达到干气中乙烯的转化率≥90％、丙烯的转化率≥99％的反应结果,显示良好的工业应用前景。     

不同原油价格下重油加工工艺路线的选择

在35～100 美元/bbl(1 bbl≈159 L)的国际油价下,针对阿曼原油、沙中原油、伊重原油、塔河原油的不同重油加工工艺路线(如浆态床渣油加氢、沸腾床渣油加氢、固定床渣油加氢、渣油焦化、溶剂脱沥青组合等)进行了经济效益分析,结果表明：在所研究的价格体系内,浆态床渣油加氢技术的经济效益均明显优于沸腾床渣油加氢技术;对于较劣质原油（如伊重原油）,在原油价格高于80 美元/bbl时,采用浆态床渣油加氢技术的经济效益超过常规原油固定床渣油加氢技术,随着浆态床渣油加氢技术的逐步完善与加工成本的降低,该技术在应对特别劣质的原料时具有很好的市场应用前景;在原油价格高于35 美元/bbl时溶剂脱沥青组合技术的经济效益优于渣油焦化技术,对于缺少氢源、延迟焦化装置原料性质较好的企业,当原油价格低于55 美元/bbl时,溶剂脱沥青组合技术有较好的市场应用前景;针对常规原油,当原油价格为45～80 美元/bbl时,推荐采用固定床渣油加氢技术。     

煤焦油重组分悬浮床加氢裂化生焦机理

以中/低温煤焦油重组分（CTAR）为原料进行了悬浮床加氢实验,通过1H-NMR、XRD、IR、元素分析及分子量测定手段对生焦前驱体（HI）进行了分析,以显微镜观测、SEM、IR等方法对焦碳的官能团、堆积结构及表面形态进行了研究,推测了CTAR加氢过程的生焦机理。结果表明,CTAR悬浮床加氢效果理想,HI芳环稠度低,侧链少而短,平均分子量低,分子间缔合性小,没有芳香片层堆积结构,不易裂化产生大分子自由基,是轻质生焦前驱体。焦碳为1 μm左右的球状颗粒吸附于碳质颗粒而形成的10 μm左右的聚合体,CTAR中分布的甲苯不溶物及硫化的催化剂颗粒在反应中提供的“两个结焦中心（催化剂和微晶粒子）,一个吸附中心（碳质颗粒）”使焦粒变小、壁相焦减少。     

活性剂复配对渣油悬浮床加氢裂化反应体系的影响

 摘要：采用釜式反应考察了阴、阳离子表面活性剂对悬浮床加氢裂化反应的作用。结果表明,阴、阳离子活性剂复配后对悬浮床加氢裂化反应的抑焦作用会发生显著变化;改变阴、阳离子活性剂的复配比例,生焦率先减小后增大,C7-ASP的平均相对分子质量则先增大后减小,在阴、阳离子表面活性剂形成复合物且有部分阴离子活性剂剩余时出现转折点。阴、阳离子表面活性剂复配后,以复合物和阴离子活性剂单体2种形式存在于反应体系,复合物以双链尾结构游离在沥青质间的溶剂化层,阴离子表面活性剂单体的极性头官能团则吸附在沥青质的极性部位,两者共同对沥青质的缔合形成空间阻碍。