大庆蜡油在酸性催化剂上反应机理的研究

以大庆蜡油为原料，采用两种不同类型的催化剂，在流化床反应器实验装鬣上进行催化裂化反应。结果表明，大庆蜡油在酸性催化剂上反应所产生的干气组成与高烯烃催化裂化汽油相同，干气的产生主要是单分子裂化反应所造成的。从干气产率、组成以及液化气组成可以看出，大庆蜡油在不同类型的催化剂上明显地表现出裂化反应类型的差异。     

四氢萘催化裂化研究进展

加氢处理油中含有一定量的环烷基单环芳烃,研究四氢萘催化裂化有利于加强对更多环数环烷基单环芳烃催化裂化的认识。综述了四氢萘催化裂化过程的反应机理,认为四氢萘主要遵循单分子裂化机理;从反应活化能、扩散、吸附等动力学角度对四氢萘裂解行为进行了解释;催化剂适宜的孔径和BrØnsted酸强度有利于四氢萘开环;随着反应温度升高、剂/油质量比增大、质量空速减小,四氢萘反应活性增强,同时氢转移反应愈发明显。适宜的催化剂孔径和Brnsted酸强度、反应温度、剂/油质量比以及质量空速有利于四氢萘裂化生成低碳烯烃。     

催化裂化汽油辛烷值关键组分的反应特性

优化FCC汽油辛烷值对于提升汽油产品质量具有重要意义。采用小型固定流化床装置,通过对典型FCC汽油辛烷值及其烃类结构组成进行分析,确定C₅—C₆直链及单支链β位烯烃、多甲基苯、异戊烷与C₆—C₇双支链异构烷烃为影响FCC汽油辛烷值的关键组分。通过进一步分析烃类结构组成随催化剂活性变化规律,建立了FCC汽油辛烷值关键组分在催化裂化过程中的反应网络,进一步发现催化剂的强Lewis酸中心和强Br?nsted酸中心与FCC汽油中芳烃及异构烷烃的生成有关;弱Br?nsted酸量对于FCC汽油中烯烃与异构烷烃的支链化程度影响显著。催化剂的弱Lewis酸与弱Br?nsted酸的相对比例能够改变FCC汽油中烯烃与异构烷烃碳数分布,并影响取代芳烃的歧化、异构化反应的相对比例。     

MIP系列技术节能减排先进性分析

对已运行的33套MIP装置的能耗、汽油性质和产物分布进行统计与分析。结果表明,相对于FCC技术,MIP系列技术降低装置加工能耗约为330~425 MJ/t,由原料油升温热和反应热减少所造成的装置能耗降低约在215.47~ 336.14 MJ/t之间,并且明显降低汽油烯烃、硫含量和苯含量,从而减少有害物质的排放。到目前为止,MIP系列工艺处理量已达到70.00Mt/a以上,每年可以多生产出1.092Mt/a的有价值的液体产品,少生产出0.3548Mt/a焦炭,相当于减少二氧化碳的排放量约为1.30Mt/a。     

MGD工艺技术的特点

应炼油厂要求，FCC既要多产柴油，又需多产液化气，石油化工科学研究院开发了MGD工艺。该工工艺遵循催化裂化的反应机理，把分段进料和汽油回炼紧密组合为一个体系，较好地达到了用掺渣油原料多产柴油和液化气的目的，其汽油烯烃和硫含量降低。从而使炼油厂调合汽油达到产品规格。工艺实施容易，改造投入少、见效快，受到炼油厂欢迎，并迅速推广应用。浅释了MGD工艺的反应机理，并提出了应用中应该注意的问题。     

直馏石脑油催化裂解与热裂解反应行为研究

对比了直馏石脑油催化裂解与热裂解反应行为的异同。结果表明,在反应温度为600～700 ℃范围内,与热裂解反应相比,直馏石脑油催化裂解反应可以明显降低反应温度、提高裂解反应深度以及裂解气体产率,尤其是使乙烯产率提高2～3百分点,丙烯产率提高5～7百分点;热裂解与催化裂解干气中各组分的体积分数差异较大,主要归因于不同反应温度下,烃类裂解反应路径不同;与原料烃类组成相比,催化裂解与热裂解汽油组成变化趋势相同,其中环烷烃比链烷烃更易于参与化学反应,较高反应温度时,裂解汽油中芳烃含量增加幅度较大。     

RGD催化剂积炭对MGD工艺增产柴油的影响

在实验室研究了多产液化气和柴油的MGD工艺专用RGD催化剂积炭行为及积炭对MGD工艺增产柴油的影响。结果表明,催化剂上的炭沉积在微孔内或者孔道连接处,但未堵塞孔道,它改变了催化剂的酸性质和孔结构。模拟MGD工艺的试验结果表明,催化剂上微量积炭提高了柴油选择性,改善了汽油质量,使汽油中烯烃含量下降。     

反应温度对汽油烯烃在酸性催化剂上反应的影响

以1-庚烯为模型化合物,在小型固定流化床上研究了反应温度对汽油烯烃在酸性催化剂上反应的影响。考察了产物烷烃和烯烃的选择性随反应温度变化的关系。实验结果表明,低温下烷烃的选择性甚至高于烯烃。在一定的反应温度范围内,提高反应温度有利于一些氢转移反应的进行。通过对反应产物的烷烯比分析发现,异丁烯的氢转移能力明显强于丙烯。结合烷烃的双重反应机理,对反应结果进行了分析,并给出了1-庚烯在酸性催化剂上反应生成烷烃和烯烃的反应途径。     

催化裂化汽油在催化剂上裂化生焦的研究

在实验室采用固定流化床反应器，研究了催化裂化汽油裂化时的焦炭生成。结合X射线衍射、红外光谱、核磁共振、热重分析等多种分析手段，分析了焦炭的化学组成及焦炭在催化剂上的沉积位置。结果表明：催化裂化汽油裂化生成焦炭的组成主要为不饱和烃，主要沉积在催化剂的微孔内。     

水热处理后FCC催化剂及Y型沸石的裂化活性及其物化性质表征

采用DTA、XRD、^27Al NMR和吡啶吸附-IR等方法，对水热处理后在不同条件下存放的两种FCC催化剂及相应的Y型沸石分别进行了物化性质表征。结果表明，经水热处理后在空气气氛下放置时，沸石易于吸附环境中的水分形成一定量的表面水，并将表面水进一步极化成以活性羟基形式存在的结构水，从而使总酸量提高；同时，在空气气氛中放置吸水后，沸石骨架中可能发生了晶格重排，部分非骨架铝转变为骨架铝，使晶胞常数略有增加。对水热处理后不同存放条件下FCC催化剂的裂化活性变化规律及其物化性质进行了关联。