直馏柴油催化裂化生产轻质芳烃的研究

采用小型固定流化床催化裂化装置,考察了分子筛类型和反应条件对直馏柴油催化裂化反应的影响以及不同烃类组成的直馏柴油催化裂化产物分布特点。结果表明:选用富含环烷烃和单环芳烃的直馏柴油有利于提高轻质芳烃收率;在Y型分子筛催化剂作用下的直馏柴油催化裂化转化率最高,轻质芳烃收率可达13.22%;反应温度对轻质芳烃收率影响显著,反应温度由510℃提高到610℃时,转化率增加12.95百分点,轻质芳烃收率增加7.16百分点,提高原料的转化深度有利于增加轻质芳烃收率,但是汽油收率降低;剂油比对轻质芳烃收率影响较小,剂油比过高时,汽油收率下降。与直馏柴油相比,其催化裂化产物烃类组成中环烷烃质量分数减少26.4百分点,环烷烃参与反应的比例高达80.49%,环烷烃环数越多,参与反应的比例越高。     

混合塑料热裂解和催化裂解的工艺研究

对混合塑料[m(聚乙烯)∶m(聚丙烯)∶m(聚苯乙烯)为13∶6∶6]分别进行热裂解与催化裂解,考察了裂解温度和催化剂用量(占混合塑料的质量分数)对产物分布及汽油和柴油收率的影响,并采用色谱模拟蒸馏技术测定液相产物的馏程。结果表明:在裂解温度为420~460℃时,混合塑料热裂解得到的汽油、柴油收率估算值分别为38.6%~44.5%,14.8%~19.3%,催化裂解得到的两者收率估算值分别为39.8%~54.8%,14.9%~15.7%;在相同的裂解温度下,催化裂解得到的汽油收率略高于热裂解的;在最佳裂解温度(460℃)下,当催化剂用量为5%~20%时,液相产物收率为60.0%~77.9%,汽油、柴油收率估算值分别为39.3%~62.4%,15.6%~28.9%;催化剂用量以20%为宜;在催化剂用量为5%时,采用再生催化裂化(FCC)催化剂裂解得到的产物品质与采用新鲜FCC催化剂的相近。     

直馏柴油催化裂解和热裂解反应行为研究

以直馏柴油为原料,反应温度为520～680 ℃,在小型固定流化床上分别采用酸性催化剂和石英砂,考察催化裂解和热裂解的反应行为。与热裂解相比,直馏柴油催化裂解提高了其转化率,降低了干气产率,提高了液化气产率;乙烯产率降低1.67～3.78百分点,丙烯产率提高5.23～9.12百分点,丁烯产率提高3.32～7.94百分点,轻芳烃（BTX）产率接近。直馏柴油催化裂解和热裂解干气中的甲烷和乙烯含量随反应温度变化的趋势相同,但是催化裂解干气中氢气体积分数高于乙烷,而热裂解干气中乙烷体积分数高于氢气;反应温度高于600 ℃时,催化裂解干气中C2H4/CH4摩尔比小于热裂解干气的最优分布值0.82。两种裂解汽油烃类组成中正构烷烃、异构烷烃、烯烃和芳烃含量变化趋势相同,而环烷烃含量变化趋势相反;催化裂解汽油中环烷烃含量随反应温度升高而降低,而热裂解汽油中环烷烃含量随反应温度升高而增加。     

柴油加氢裂化转化的切割方案

以直馏柴油和催化裂化柴油为原料,选用柴油加氢精制催化剂与柴油缓和加氢裂化催化剂的复合催化体系,采用固定床双反应器串联、一次通过工艺进行加氢裂化转化实验。结果表明:在直馏柴油加氢裂化多产乙烯裂解原料过程中,若能将重石脑油馏分中低于90 ℃的轻组分,以及柴油馏分中高于250 ℃馏分段分离出来,可有效提高乙烯裂解原料的品质。在催化裂化柴油加氢裂化生产高辛烷值汽油和高十六烷值柴油过程中,与大于220 ℃馏分相比,200～220 ℃馏分的密度和链烷烃质量分数较低,收率约为前者的16.4%;200～220 ℃馏分单环芳烃质量分数较高,可以作为回炼组分用以提高汽油中芳烃质量分数。     

非临氢重芳烃轻质化技术研究

为了在非临氢条件下实现重芳烃(主要为C₉～C₁₁芳烃)轻质化,以催化裂解装置重芳烃产物为原料,开展了重芳烃催化裂化转化中试研究。结果表明：在专用催化剂A作用下,重芳烃发生了高效轻质化,生成了苯、甲苯、二甲苯(BTX)和低碳烃;在不同反应温度下,重芳烃的转化率均达80%以上,BTX产率均达40%以上,低碳烯烃产率约6%;640℃时BTX产率最高,为43.38%,BTX+乙烯+丙烯产率最高可达50%以上;通过调节反应温度可在一定范围内调整BTX的组成分布,随反应温度升高,苯和甲苯产率提高,二甲苯产率降低;产物汽油馏分中芳烃高度浓缩,通过精馏即可生产轻质芳烃,无需新增芳烃抽提装置,可大幅降低BTX生产能耗,实现炼化企业提质增效。     

催化裂化装置掺炼直馏柴油效果分析

针对催化裂化装置掺炼直馏柴油进行了分析。某石化公司在降低柴汽比过程中,2套催化裂化装置掺炼了常减压装置10%的直馏重柴油,在确保质量合格及操作参数没有大幅度变化的情况下,2套催化装置汽油收率提高了0.5%～3%,液化气收率提高了0.3%～1%,柴油收率降低了0.5%～2.5%,明显降低了柴汽比,为后续装置进行直馏柴油掺炼累部分操作经验,同时为全厂降低柴汽比积累了数据。     

棕榈油的催化转化研究

 动植物油几乎不含硫、氮和重金属,利用其作为可再生清洁能源的研究已引起广泛重视。在提升管催化裂化实验装置上进行了棕榈油催化转化的研究。结果表明,与胜华催化原料相比,棕榈油的转化率较高,且基本不随反应条件（反应温度、停留时间、催化剂与原料油质量比）的变化而变化;液化气、丙烯、丁烯和乙烯收率均较高,且随着反应温度的升高和停留时间的延长而增加;汽油收率较高、柴油收率较低;产物分布受催化剂与原料油质量比的影响较小。棕榈油催化转化反应的丙烯收率较高,超过19%;产物汽油中芳烃质量分数可达46.88%。棕榈油本身不含芳烃,汽油中的芳烃由催化转化反应生成。在催化转化过程中,棕榈油中约76%的氧转化成H₂O、CO、CO₂。     

混合劣质柴油加氢改质试验研究

以镇海纯催化裂化柴油和催化裂化柴油混兑焦化柴油、加氢处理柴油、渣油加氢柴油以及直馏柴油为原料进行加氢改质试验,考察了不同种类混合劣质柴油对加氢改质产物分布及产品质量的影响。结果表明:在催化裂化柴油中混兑焦化柴油、加氢处理柴油、渣油加氢柴油以及直馏柴油进行加氢改质,可以有效降低精制段所需温度和装置氢耗,优化产物分布以及提高产品质量。在催化裂化柴油中混兑直馏柴油进行加氢改质,得到的重石脑油产品收率为34.8%,芳烃潜含量为65.88%,改质柴油产品收率为56.9%,柴油十六烷指数达到55以上。在实际生产中催化裂化柴油混兑直馏柴油进行加氢改质可有效提高装置经济效益。     

原料族组成对汽油馏分催化裂解反应性能的影响

利用多产低碳烯烃催化剂NHC-516,在小型固定流化床实验装置上对催化裂化汽油、焦化汽油和直馏汽油的催化裂解性能进行了实验研究,考察了不同原料族组成对催化裂解产物分布、低碳烯烃收率以及催化裂解液相产物族组成的影响.结果表明:乙烯的收率随着反应温度的升高呈抛物线增长;催化汽油和焦化汽油的丙烯收率远高于直馏汽油的丙烯收率;烯烃与链烷烃有协同作用,烯烃能够加速链烷烃的反应速率,这是焦化汽油干气收率高的主要原因;在有烯烃存在时,芳烃会生成大量的焦炭;烯烃和链烷烃是生成低碳烯烃的主要来源,是催化裂解的理想组分.     

图解加氢裂化技术

<正>加氢裂化是催化裂化技术的改进。在临氢条件下进行催化裂化,可抑制催化裂化时发生的脱氢缩合反应,避免焦炭的生成。操作条件为压力6.5～13.5 MPa,温度340～420℃,可以得到不含烯烃的高品位产品,液体收率可高达100%以上。它是一种石化工业中的工艺,即石油在炼制过程中,在较高的压力和温度下,氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应,转化为轻质油(汽油,煤油,柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料)的加工过程。它与催化裂     

催化裂化柴油回炼生产高辛烷值汽油组分工艺

催化裂化柴油具有芳烃含量高、十六烷值低的特点,性质较差,且需求持续低迷,压减催化裂化柴油成为炼油工艺的发展方向。中国石化北京燕山分公司2.0Mt/a重油催化裂化装置采用回炼催化裂化柴油的工艺生产高辛烷值汽油组分,通过设计催化裂化柴油回炼流程和催化裂化工艺参数,实现最大化生产高辛烷值汽油,解决了催化裂化柴油过剩问题。该技术应用后,装置的汽油收率由41.05%(w)提高至44.10%(w),汽油的研究法辛烷值由89.6提高至90.8,柴油收率由21.50%(w)降至17.90%(w)。     

加入甲醇对直馏汽油裂化反应的影响

采用小型固定流化床装置研究甲醇作为催化裂化部分进料的反应过程,考察了加入甲醇对直馏汽油裂化反应的影响,比较了不同进料方式的反应过程,分析加入甲醇后的催化裂化反应规律。结果表明,甲醇与直馏汽油同时进料相对于单独的直馏汽油裂化,气体产率增加,并可维持低碳烯烃的选择性;产物汽油的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃含量降低,烯烃含量略有增加,芳烃含量增加。对甲醇作为催化裂化部分进料过程的反应机理进行了初步探讨。     

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。     

敏感价格区间内中间基减压蜡油加工方案对比

在50~100 USD/bbl(1 bbl≈0.133 t,以布伦特原油为基准)的国际原油价格下,对中间基沙特轻质原油 沙特重质原油(沙轻-沙重)的混合原油减压蜡油的不同加工方案进行了模拟研究,考察了流化催化裂化(FCC)、催化裂解(TMP)、催化柴油加氢-催化裂解(加氢 催化裂解,HTMP)和加氢裂化(HCR)对CO2排放、柴/汽比、基本化工原料和高价值产品收率等技术指标的影响,并进行了经济效益对比分析。结果表明：当原油价格处于中低价位(＜80 USD/bbl)时,采用产物分布中丙烯和高辛烷值汽油的收率之和高达60%的加氢-催化裂解方案可以降低柴/汽比,实现最短的资金回收周期;对于炼化一体化项目,采用加氢裂化方案可以获得最高的基本化工原料和高价值产品收率,当原油价格在中高价格(＞80 USD/bbl)范围内,采用HCR方案可以提高装置的经济效益和抗油价波动能力。     

大庆类原油常压渣油催化裂化生产90号汽油

提高大庆类原油催化裂化汽油辛烷值工业试验于1996年10月至1997年1月在前郭炼油厂800Kt／a重油催化裂化装置上进行。结果表明，采用DOCR－1催化剂和相应的工艺技术能有效地提高催化裂化汽油的辛烷值。与不用DOCR－1催化剂的结果相比，汽油RON达到90．1，提高1．4个单位；MON达到79.8，提高2．4个单位。轻质油收率降低1．75个百分点，干气和焦炭选择性明显改善，是一种理想的生产高辛烷值汽油和提高重油转化的技术，对汽油的升级换代和无铅化具有重要意义。     

纳米HZSM-5沸石催化剂上催化裂化轻汽油的芳构化

利用小型固定床加压反应器在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行了流化催化裂化(FCC)轻汽油(馏出温度小于等于85℃的馏分)的芳构化反应。实验结果表明,在反应温度为360～400℃、反应压力为1.0～3.0 MPa、重时空速为1.0～4.0 h~(-1)、V(H_2)∶V(原料)为260、反应时间48 h 的条件下,FCC 轻汽油中的 C_5~+烯烃转化率为39.11%～97.92%,产物中芳烃净增量为2.59%～19.05%,说明 FCC 轻汽油可在纳米 HZSM-5沸石催化剂上有效进行芳构化反应。汽油收率低和催化剂失活快是 FCC轻汽油在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行芳构化反应需要解决的两个主要问题。对纳米 HZSM-5沸石催化剂进行必要的改性处理及脱除原料中的二烯烃杂质呵以改进 FCC 轻汽油芳构化催化剂的性能。     

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%。     

非碱性氮化物催化裂化转化规律及反应化学研究

采用小型固定流化床装置,考察以吲哚为代表的非碱性氮化物对催化裂化过程的影响,以及非碱性氮化物在催化裂化过程中的分布规律和反应化学。结果表明：非碱性氮化物的加入会导致反应转化率下降,并影响产物分布,且加入量越大,影响越大;吲哚经过催化裂化反应,原料油中54.15%的氮分布于柴油馏分中,24.88%的氮转化到焦炭中,12.58%的氮分布于汽油馏分中,4.46%的氮转化为氨气,进入重油馏分中的氮不足5%;吲哚在催化裂化过程中最易发生烷基化反应,吲哚分子中氮环更易通过氢转移反应被饱和,进而发生开环裂化反应生成苯胺类氮化物和氨气;烯烃和氨气可通过环化缩合反应生成苯胺及喹啉类六元氮杂环化合物;小分子氮杂环化合物可发生烷基化、环化缩合反应生成大分子氮化物。