两段提升管催化裂解多产丙烯研究

在分析两段提升管催化裂化特点的基础上,提出了重油两段催化裂解多产丙烯兼顾汽油和柴油生产的技术思路,以大庆常渣为原料,采用专门研制的LTB-2催化剂,在提升管反应装置上进行了实验.结果表明,在实验条件下,大庆常渣经两段提升管催化裂解反应,在丙烯收率达到22%的情况下,干气收率只有5.37%,总液收率仍然可以超过82%,并且汽油的烯烃含量低、芳烃含量高,为高辛烷值汽油调和组分;生成的柴油密度在890 kg/m3左右,计算十六烷值在30左右,与通常的催化柴油性质相当.重油经两段提升管催化裂解,可在多产丙烯的同时,兼顾汽油和柴油的生产.     

催化裂解多产丙烯技术取得重大成果

由中国石油大学（华东）自主研究开发的两段提升管催化裂解多产丙烯（TMP）技术工业化试验取得重大成果。试验表明，常压渣油经催化裂解，丙烯收率超过18％，液化气、汽油和柴油收率和接近83％。有关专家认为，该技术工业化试验的突破性进展，对于我国乃至世界化工工业具有重要影响，将带来巨大的经济效益和社会效益。     

催化吸收稳定系统汽油降烯烃及多产丙烯工艺

根据两段提升管催化裂解多产丙烯(TMP)技术特点,针对某炼化公司分馏及吸收稳定系统存在的轻汽油切割不清晰的问题,提出吸收稳定系统催化汽油切割流程,提高了丙烯收率并有效降低了汽油产品烯烃含量.结合某炼化公司TMP技术工业化试验,用化工流程模拟方法对新流程进行现场条件下模拟研究,优选了新流程操作工艺,试验装置标定显示:相对现有工艺,汽油产品烯烃的体积分数由50%以上降至35%以下,达到国标Ⅱ类环保标准;丙烯质量收率达21.28%,较常规流程提高1.64%;稳定塔塔底稳定汽油余热作为汽油切割塔塔釜热源,不增加外来高品位热量消耗,提高了装置低温热利用率,达到节能降耗的目的.因此,新流程能够有效解决TMP技术应用存在的轻汽油切割不清晰的问题,通过优化进入二段提升管反应器回炼轻汽油的组成,达到提高装置丙烯收率、降低汽油产品烯烃含量并且节能降耗的目标.     

催化重柴油加氢后的催化裂解性能

催化重柴油芳烃含量高,加氢后仍难以作为车用柴油调和组分。对密度为934.0 kg/m3、芳烃质量分数为72.06%(其中双环芳烃质量分数为35.86%)的催化重柴油加氢前后的催化裂解性能进行研究。催化重柴油芳烃中以双环芳烃为主,通过加氢将其部分饱和得到环烷芳香烃,然后进行催化裂解,转化成汽油馏分芳烃和以烯烃为主的液化气。结果表明:加氢处理后的催化重柴油具有较好的裂解性能,柴油中的多环芳烃经加氢成为更易裂解的环烷芳香烃,有效减少了多环芳烃的含量,其裂解能力得到明显改善,转化率较催化重柴油直接裂解提高了19.09个百分点;产物中汽油收率增加16.60个百分点,且汽油中芳烃含量高(47.29%)、烯烃含量低(12.50%),是较好的高辛烷值汽油调和组分;液化气收率达到16.58%,其中丙烯、异丁烯在液化气中含量分别达到了42.70%和10.80%。     

大庆蜡油催化裂解反应动力学研究

采用重油微反装置考察了大庆蜡油催化裂解反应的主要产物随反应温度的变化规律。试验结果表明 ,乙烯的收率随着反应温度的升高而单调增加 ;丙烯及丁烯的收率随着反应温度的升高呈现先增加后降低的趋势 ,分别存在一个最佳温度点 ,且丙烯收率的最佳温度高于丁烯的。根据试验结果推导了大庆蜡油催化裂解反应的动力学表达式 ,求取了不同反应温度下的催化裂解反应动力学速率常数、指前因子及反应活化能。     

大庆常压渣油催化裂解反应集总动力学模型

根据大庆常压渣油催化裂解实验和C4、丙烯的二次反应结果,确定了重油催化裂解九集总反应网络。通过合理假设,推导了集总反应的数学模型和催化剂失活函数,采用子模型分步法求取了模型中的反应速率常数,并对模型进行了检验和统计分析。模型验证的结果表明,柴油、汽油、丙烯、乙烯等催化裂解主要产品的预测值与实验值吻合良好,说明求取的速率常数可靠、采用子模型分步法进行集总动力学模型参数估计的方法可行。     

大庆蜡油催化裂解反应动力学研究

采用重油微反装置考察了蜡油催化裂解反应的主要产物随反应温度的变化规律。试验结果表明，乙烯的收率随着反应温度的升高而单调增加；丙烯及丁烯的收率随着反应温度的升高吾现先增加后降低的趋势，分别存在一个最佳温度点，且丙烯收率的最佳温度高于丁烯的。根据试验结果推导了大庆蜡油催化裂化裂解反应的动力学表达式，求取了不同反应温度下的催化裂化解反应动力学速率常数、指前因子及反应活化能。     

提升管变径段气固两相流动状况

采用数值模拟的方法对两段提升管催化裂解多产丙烯催化裂化装置提升管反应器下半部的流动状况进行研究.计算结果表明,提升管反应器下部催化剂呈现比较明显的非均匀性,催化剂主要靠近反应器边壁附近分布.由于油气喷入反应器后形成射流区,对油气与催化剂之间的充分接触产生一定影响.经下部喷嘴进入反应器的油气在反应器中存在明显的返混.提升管反应器的下半段,气固两相的非理想流动较为明显.气固两相流动状况的数值模拟为反应器及操作条件优化提供了重要依据.     

利用流化催化裂化汽油生产低碳烯烃联产高辛烷值汽油

用流化催化裂化汽油生产低碳烯烃联产高辛烷值汽油可以在相对较温和的条件下进行。该方法可大幅度地提高丙烯、乙烯质量比,并在汽油烯烃含量降低的同时,提高汽油的辛烷值。以抚顺二厂流化催化裂化汽油为原料,在固定床微型反应装置上考察了反应条件和催化剂对反应的影响。结果表明,温度、油气与催化剂的接触时间及有无水蒸气参与都对乙烯、丙烯的生成有显著的影响。在适宜的反应条件下,使用适宜的催化剂能使乙烯加丙烯收率达到36%左右,并且H2+CH4+C2H6和焦炭的收率都很低。在烯烃含量降到10%左右时,汽油的研究法辛烷值和马达法辛烷值分别升高约5个百分点。     

两段提升管FCC新工艺改善催化裂化产品分布研究

两段提升管催化裂化新工艺突破常规催化裂化工艺单一依靠调节反应参数来改善产品分布和质量的控制模式 ,在优化外部操作条件的同时 ,在反应内部改变中间产物的油气分压 ,使反应向理想的方向进行。试验结果表明 ,与常规催化裂化工艺相比 ,这种内外协调、优化控制的新工艺可使柴油产率提高 8个百分点 ,汽油产率仅减少1个百分点 ,而干气产率下降 1个百分点 ,重油产率下降 8个百分点 ,轻油选择性提高 10个百分点以上 ,大大改善了催化裂化产品的分布 ,达到了提高轻油收率、降低干气和重油产率的目的。     

正构烷烃含量对裂解烯烃收率的影响及乙烯裂解的原料调配

为了优化乙烯裂解原料并合理利用石脑油资源,将石脑油中的正构烷烃进行分离。不含正构烷烃的吸余油作为优质催化重整原料或高辛烷值清洁汽油的调和组分,正构烷烃质量百分数大于98.2%的脱附油作为乙烯裂解原料。在工业操作条件下,与石脑油原料相比,气体收率从85.8%提高到96.1%,乙烯收率从31.4%提高到47.2%,乙烯、丙稀和丁二烯三烯总收率从52.1%提高到65.9%。考察了不同正构烷烃含量的裂解原料对乙烯、丙烯和丁二烯收率的影响,得出乙烯、丙烯和丁二烯收率与原料中正构烷烃含量的关联式。提出了乙烯裂解与催化重整耦合的石脑油资源优化利用方案及以吸附分离脱附油和石脑油共同作为裂解原料的石脑油部分吸附分离加工方案。并对省略中间油切割步骤的吸附分离流程进行了探讨。     

催化裂化提升管反应器终止剂技术的工业化试验

在理论分析及模拟计算的基础上 ,根据胜利石油化工总厂重油催化裂化装置提升管反应器的实际情况 ,选定轻污油及直馏汽油作为终止剂进行了工业试验。试验结果表明 ,将轻污油和直馏汽油作为终止剂时 ,其轻质油收率分别提高了 1.30 %和 0 .95 %。在焦炭产率略有下降的情况下 ,干气产率大幅度降低 ,而液化气产率明显增加。注终止剂前后轻柴油的性质变化不大 ,而注入两种终止剂后 ,汽油的马达法辛烷值从 79.5分别提高到 80 .1和 80 .4,而研究法辛烷值略有降低     

聚乙烯塑料二段法裂解的研究

研究了几种催化剂对聚乙烯及其废料的热解产物的催化改质作用,考察了热裂解温度对液体油品产率及其组分的影响,讨论了催化改质温度、催化剂对催化改质所得气体产率、汽油产率、汽油辛烷值、柴油产率及催化剂积碳的影响,比较了热裂解和催化改质产物中汽油成份的差别。使用PPA分子催化剂时,液体油品产率为82.3%,油品中汽油馏份为48.8%,汽油辛烷值为88.1。     

焦化蜡油两段提升管催化裂化研究

在两段提升管催化裂化实验装置上,以克拉玛依焦化蜡油为原料,考察了常规单段操作条件(反应温度、剂油比和停留时间)对焦化蜡油催化裂化转化性能的影响及相同转化率下焦化蜡油单段和两段反应产物分布的变化,同时,还对比考察了焦化蜡油、减压蜡油单独进料和混合进料单段反应的差别。实验结果表明,与常规单段催化裂化技术相比,两段提升管催化裂化技术在焦化蜡油催化裂化转化方面具有明显优势,相同转化率下,在大幅度提高轻油收率和液收的同时,还会明显降低干气收率。此外,整体来看焦化蜡油、减压蜡油单独进料要明显优于混合进料。     

反应温度对催化汽油窄馏分芳构化的研究

为了使催化裂化(FCC)汽油中烯烃含量满足国家的新标准的要求,需要将汽油中的烯烃转化为异构烷烃和芳烃.以兰炼催化汽油窄馏分为原料,采用小型固定流化床为芳构化反应装置,考察了反应温度对催化汽油窄馏分芳构化产物各组分的增加率、气体产物组成和液体产物组成的影响规律.实验结果表明,对于同一窄馏分,在相同碳数的条件下,随反应温度的升高,各组分的增加率逐渐增加,且反应温度越高,其增加的幅度越大.对于同一种馏分油,随着反应温度的升高,干气、液化气和焦炭产率逐渐增大,而液体产率逐渐减少,芳烃的产率和选择性逐渐增加.在同一温度下,随着馏分变重,干气、液化气和焦炭产率逐渐减少,芳烃、轻油收率和芳烃的选择性逐渐增加,正构烷烃、异构烷烃和烯烃的产率逐渐减少,而芳烃含量迅速增加,环烷烃的含量先增加后变小,存在最大值.