辽河坨子里渣油加氢残渣的延迟焦化试验研究

在小型焦化装置上,研究了辽河坨子里渣油加氢残渣的焦化性能和产物分布规律,以及加氢试验条件对焦化产物分布的影响。试验结果表明,常压渣油和减压渣油加氢残渣焦化产物的分布和性质略有差别。焦化液体总收率只有３９％～４４％,焦炭收率高达４３％～４８％;焦化汽油馏分和柴油馏分的安定性较差,氮含量较高,需要进一步加氢精制;焦化蜡油的氮含量高,不是良好的催化裂化原料,焦炭只能用作工业燃料。随着加氢反应温度的升高,加氢残渣焦化产物中的汽油和柴油馏分的收率降低,液体总收率也降低,而焦化气体和蜡油的收率增加。     

常压渣油加氢反应产物体系的胶体稳定性

在高温高压反应釜内,使用加氢转化催化剂对绥中36-1常压渣油进行加氢反应.通过分析产物的SARA四组分组成、数均相对分子质量及沥青质的平均结构和溶解度参数考察反应后体系胶体的稳定性.结果表明:反应温度升高,体系的稳定性逐渐变差,产物的SARA四组分中饱和分与沥青质的总含量增大,芳香分与胶质的含量降低;组分的数均相对分子质量减小,组成的改变影响产物的胶体稳定性;沥青质平均分子结构中环烷碳率、烷基碳率降低,芳香碳率增大,缩合度参数变小,沥青性质变差;沥青质平均分子结构中溶解度参数增大,分子间作用增大;组分组成及平均结构的变化导致反应后体系的胶体稳定性变差.     

辽河坨子里渣油加氢残渣的延迟焦化试验研究

在小型焦化装置上,研究了辽河坨子里渣油加氢残渣的焦化性能和产物分布规律,愉及加氢试验条件对焦化产物分布的影响,试验结果表明,常压渣油和减压渣油加氢残渣能产物的分布和性质略有差别,焦化液体总收率只３９％－４４％,焦炭收率高达４３％～４８％,焦化汽油馏分和柴油馏分的安定性较差,氮含量较高,需要进一步加氢精制,焦化蜡油的氮含量高,不是良好的催化裂化原料,焦炭只能作工业燃料,随着加氢反应温度的升高,加氢残     

稠油常压渣油悬浮床加氢残渣焦化的可行性研究

在小型焦化装置上 ,研究了克拉玛依炼油厂稠油常压渣油加氢残渣的焦化性能和焦化产物的分布规律 ,同时分析了将其作为稠油减渣焦化的调和进料时对焦化产物分布的影响。结果表明 ,加氢残渣焦化液体收率只有5 3%～ 5 9% ,焦炭收率高达 2 7%～ 34% ,液体产物的氮含量较高 ,焦炭中的硫、氮含量和灰分都很高 ,焦炭中富集了焦化原料中 39%～ 5 0 %的硫和 81%～ 85 %的氮 ;加氢残渣不适于单独作为焦化的进料 ;稠油减渣中调入 10 %加氢残渣生产的焦炭仍能满足 3号B类石油焦的要求 ,且产物中的汽油、柴油馏分收率变化不大 ,产物中的硫、氮分布与稠油减渣焦化产物中的硫、氮分布相差也不大。     

催化剂颗粒的粒径对渣油加氢反应的影响

利用浆态床渣油加氢工艺对不同直径的催化剂颗粒进行活性评价，评价结果显示催化剂在直径较小或较大时均不利于杂质的脱除。利用XRD、BET、TG/DSC、TPO、SEM/EDS等表征手段对催化剂活性及稳定性进行研究，结果表明在催化剂表面及孔道中，渣油中沥青、含金属的卟啉结构等大分子生成焦炭、金属硫化物等附聚物以及沉积物是影响催化剂性能的主要原因。综合考虑所有杂质的脱除率可知，直径为1.2mm时催化剂的总体性能最好。     

分散型磷钼酸铵催化剂下孤岛渣油的加氢裂化反应产物

分析了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应产物的性质.对比了不同的催化剂加入方法对产物组成、性质的影响.结果表明.高分散加入法能显著地提高催化剂的加氢活性和抑制生焦能力.在本实验条件下,孤岛渣油悬浮床加氢裂化过程具有中等(70％～80％)脱硫和脱镍(60％～80％)率,裂化产物AGO可用于生产柴油;VGO可用作FCC的原料.     

焦油沥青在超临界水中的反应性研究

使用间歇式超临界水(supercritical water,SCW)高压釜对太原化肥公司焦化厂煤焦油沥青(太化沥青)的轻质化反应性进行了研究.考察了反应温度(400～480℃)、停留时间(1～80min)和反应压力(23.1～39.5 MPa)对太化沥青反应性的影响.对产物组成及轻油中的化学品含量做了定性和定量分析.比较了不同来源的煤焦油沥青在SCW中的反应性.实验结果表明:太化沥青在SCW中发生了轻质化反应,反应后的轻油质量分数显著增大,沥青质的质量分数降低,是太化沥青在SCW中发生反应的主要组分.与温度相比,压力和停留时间对太化沥青的轻质化反应影响相对较小.对产物的分析表明,太化沥青在SCW中反应后产物轻油中的化学品含量明显高于在原料中的比例.煤焦油沥青的物理化学性质对其在SCW中的反应性有较大影响.     

稠油常压渣油悬浮床加氢残渣焦化的可行性研究

在小型焦化装置上，研究了克拉玛依炼油厂稠油常压渣油加氢残渣的焦化性能和焦化产物的分布规律，同时分析了将其作为稠油减渣焦化的调和进料时对焦化产物分布的影响。结果表明，加氢残渣焦化液体收率只有53％～59％，焦炭收率高达27％～34％，液体产物的氮含量较高，焦炭中的硫、氮含量和灰分都很高，焦炭中富集了焦化原料中39％～50％的硫和81％～85％的氮；加氢残渣不适于单独作为焦化的进料；稠油减渣中调入：10％加氢残渣生产的焦炭仍能满足3号B类石油焦的要求，且产物中的汽油、柴油馏分收率变化不大，产物中的硫、氮分布与稠油减渣焦化产物中的硫、氮分布相差也不大。     

纳米镍催化剂对胜利超稠油水热裂解降黏的影响

利用微乳液法合成纳米镍催化剂,采用透射电镜对其进行表征,在200℃时对超稠油进行水热裂解催化反应,通过气相色谱仪、元素分析仪、相对分子质量测定仪、红外光谱仪对反应前后稠油的物化性质进行分析。结果表明:水热裂解催化反应后,超稠油降黏率达90.36%,稠油胶质与沥青质含量减少,稠油相对分子质量下降,沥青质相对分子质量降低幅度最大;反应后稠油及其重质组分的氢碳原子数比增加,硫与氮含量减少,氧含量增加;稠油发生水热裂解反应的同时,存在沥青质的聚合反应,沥青质的裂解在降黏反应中起到了关键的作用;纳米镍催化剂促进了水热裂解反应,同时抑制了聚合反应;纳米镍催化剂协同作用使高温水与稠油发生反应,产生具有表面活性的醇类、酚类、羧酸类等物质,导致反应后稠油含氧量增加,黏度降低。     

反应条件对苯选择加氢制环己烯纳米Ru-Zn催化剂性能的影响

采用并流沉淀法制备纳米Ru-Zn催化剂,并考察了反应温度和预处理等反应条件对Ru-Zn催化剂催化苯选择性加氢制环己烯性能的影响.结果表明,制备的Ru-Zn催化剂Zn与Ru的物质的量比为0.15,催化剂粒径集中分布在3.4 nm,比表面积为56 m~2/g. Ru主要以金属Ru存在,Zn主要以ZnO或Zn(OH)_2存在.随反应温度的升高,Ru-Zn催化剂的活性逐渐升高,环己烯的选择性先升高后降低. Ru-Zn催化剂催化苯选择加氢制环己烯的最佳温度为140℃.反应物苯的反应级数为1,苯选择加氢反应的活化能为65.20 kJ/mol.随预处理时间的增加,Ru-Zn催化剂的活性先逐渐降低后升高,环己烯选择性先升高后降低.预处理12 h的Ru-Zn催化剂表面最适宜生成环己烯,环己烯收率达到了56.4%.而且Ru-Zn催化剂具有良好的重复使用性能和稳定性.     

用延迟焦化逐步回归法模型预测焦化产物的分布

因原油产地、加工方法等不同,减压渣油延迟焦化反应产物的分布及组成差异较大。对17种减压渣油的物理化学性质,如密度、残炭、灰分、金属含量、组成(饱和分、芳香分、胶质、沥青质)等进行了全面分析,并在管式焦化反应装置上分别进行焦化反应实验。采用逐步回归分析法对11组数据进行分析,首先确定对焦化反应产物分布的各项指标(包括焦炭收率、≤200℃轻油收率、>200℃重油收率、气体收率、气体中氢气浓度及甲烷浓度)影响显著的减压渣油理化性质,然后用多元回归拟合得到各理化性质的回归系数,建立延迟焦化装置产品分布预测模型,并根据6种减压渣油的性质对焦化产物分布进行预测,结果表明该预测模型的相对误差均小于5%。与已有模型相比,该模型不但可以同时预测焦化气体、轻油、重油和焦炭产率,还可以预测焦化气体中氢气和甲烷含量,从而为预测渣油的焦化产物分布、优化调配焦化原料的合理加工提供较为全面的参考信息。     

渣油悬浮床加氢裂化催化剂的研究

以孤岛减压渣油为原料 ,采用高压釜加氢方式考察了以钴、钼、镍、铁和稀土金属为活性组分的 2 1种催化剂对渣油悬浮床加氢裂化反应的作用。结果表明 ,在钴、钼、镍系列催化剂中 ,钼系催化剂的效果较好。其中 ,钼酸铵系列最佳 ;钴系与镍系催化剂的效果相当 ;铁系催化剂中的硝酸铁具有较高的活性和抑制甲苯不溶物生成的能力 ;稀土系列催化剂的活性远高于钴、钼、镍、铁系列催化剂 ,其产物中减压馏分油的收率较高 ,而且这种催化剂抑制甲苯不溶物生成的潜力较大 ,可以在更苛刻的反应条件下与减压渣油反应。首次采用相对效率因子 fr 来评价悬浮床加氢裂化催化剂的活性 ,与分极指数RN相比 ,fr 更能有效地衡量催化剂的活性     

分散型磷钼酸铵催化剂下孤岛渣油的加氢裂化反应产物

分析了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应产物的性质，对比了不同的催化剂加入方法对产物组成、性质的影响。结果表明，高分散加入法能显著地提高催化剂的加氢活性和抑制生焦能力。在本实验条件下，孤岛渣油悬浮床加氢裂化过程具有中等（７０％～８０％）脱硫和脱镍（６０％～８０％）率，裂化产物ＡＧＯ可用于生产柴油；ＶＧＯ可用作ＦＣＣ的原料。     

混合原料油催化裂化工业生产性能的预测

对三种原料油的催化裂化性能进行了实验研究.数据表明,渣油加氢蜡油是优质催化裂化原料.混合油及孤岛减压蜡油裂化性能较差.而且后两种原料油的产品分布均劣于渣油加氢蜡油.预计使用混合原料油进行工业催化裂化生产时,由于焦炭及汽油产率、转化率、催化剂的重金属污染等与其它两种原料油不同.生产中需要在再生器取热、反应温度、回炼比、新鲜催化剂补充量等方面相应进行调整.     

供氢剂与分散型催化剂在渣油裂化反应中的作用

对分散型催化剂和供氢剂对辽河减压渣油热裂化反应、临氢热裂化反应以及加氢裂化反应的作用进行了研究 ,考察了分散型催化剂、供氢剂在单独或共用时对渣油裂化反应的影响。实验结果表明 ,辽河减压渣油改质中生焦量和渣油转化率的关系与具体的加工过程有关。在同样的生焦量下 ,渣油转化率由大到小依次为 :高氢压催化供氢过程、低氢压催化供氢过程、高氢压催化过程、低氢压催化过程、临氢供氢过程、临氢过程、临氮供氢过程、临氮过程。渣油临氮裂化中 ,供氢剂可以在一定程度上抑制渣油生焦和裂化 ;分散型催化剂既可促进渣油裂化 ,又可作为结焦的晶种使渣油体系提前分相 ,生焦量急剧增加 ,同时对渣油中的供氢剂脱氢有促进作用。在临氢热裂化反应中 ,氢气的参与使渣油的裂化反应和生焦反应受到抑制 ,但氢气对生焦反应的抑制能力远大于对裂化反应的抑制能力。在催化加氢裂化过程中 ,分散型催化剂极大地抑制了生焦反应。分散型催化剂和供氢剂共用可使催化剂的活性有所提高。添加供氢剂后 ,裂化产物中VGO的收率增加 ,生焦量减少 ,而渣油转化率略有降低。     

环戊二烯二聚体加氢研究

研究环戊二烯二聚体在雷尼镍催化剂存在下加氢合成桥式四氢双环戊二烯的反应条件,本文对温度、压力、时间及催化剂重复使用情况进行了实验考查,实验结果表明,在雷尼镍催化剂存在下,溶剂与环戊二烯二聚体的质量比2∶1、反应温度110~120℃、氢气压力3.5~4.0 MPa下反应4 h,加氢反应转化率为100%,桥式四氢双环戊二烯的收率在96%以上,纯度98.3%。随反应次数增加,催化剂活性降低,反应3次以后需要补充新鲜催化剂。     

孔隙结构特征对焦炭高温抗拉强度的影响

采用压汞仪测量焦炭与CO2或H2 O反应后的孔隙结构特征,研究孔隙率、平均孔径、比表面积及孔径分布对焦炭高温抗拉强度的影响规律。焦炭孔隙率和平均孔径随反应率升高而增加。平均孔径小于30μm时气化反应以造孔为主,比表面积随反应率升高先增后减,大于30μm时以扩孔为主,随反应率升高而减小。与CO2相比,H2 O反应后焦炭平均孔径小,比表面积大,抗拉强度高。焦炭抗拉强度随孔隙率和平均孔径增加而降低,平均孔径小于30μm时抗拉强度随比表面积增加而降低,大于30μm时随比表面积减小而降低。焦炭中小孔数量越多抗拉强度越高,大孔数量越多抗拉强度越低。相同反应率下, H2 O反应后焦炭中小孔数量增加,比表面积大,有利于保护气孔壁结构,抑制高温抗拉强度的降低。     

辽河减压渣油供氢减粘裂化反应性能研究

以反应釜为热反应装置 ,对辽河减压渣油在 2种不同工业供氢剂A、B(一类廉价的石油化学工业副产物 )存在下的热反应性能进行了考察。实验结果表明 ,在搀兑一定比例供氢剂的条件下 ,辽河减压渣油减粘裂化反应产物中馏分油 (<35 0℃的轻油馏分 )的收率大幅度提高 ,而其残渣油 (>35 0℃的尾油馏分 )的粘度随着反应温度的升高呈现出先降后升的趋势。残渣油的四组分分析结果表明 ,随着反应温度的升高 ,饱和分、芳香分及胶质的总含量降低 ,而沥青质的含量增加     

供氢剂与分散型催化剂在渣油裂化反应中的应用

对分散型催化剂和供氢剂对辽河减压渣油热裂反应、临氢热裂化反应以及加氢裂化反应的作用进行了研究，考察了分散型催化剂、供氢剂在单独或共用时对渣油裂化反应的影响。实验结果表明，辽河减压渣油改质中生焦量和渣油转化经的关系与具体的加工过程有关。在同样的生焦量下，渣油转化率由大到小依次为：高氢压催化供氢过程、低氢压催化供氢过程、高氢压催化过程、低氢压催化过程、临氢供氢过程、临氢过程、临氮供氢过程、临氮过程。渣油临氮裂化中，供氢剂可以在一定程度上抑制渣油生焦和裂化；分散型催化剂既可促进渣油裂化，又可作为结伙的晶种使渣油体系提前分相，生焦量急剧增加，同时对渣油中的供氢剂脱氢有促进作用。在临氢热裂化反应中。氢气的参与使渣油的裂化反应和生焦反应受到抑制，但氢气对生焦反应的抑制能力远大于对裂化反应的抑制能力。在催化加氢裂化过程中，分散型催化剂极大地抑制了生焦反应。分散型催化剂和供氢剂共用可使催化剂的活性有所提高。添加供氢剂后，裂化产物中VGO的收率增加，生焦量减少，而渣油转化率略有降低。     

剂油比对大庆常压渣油催化裂解气体产物分布的影响

以大庆常压渣油为原料 ,针对A ,B两种不同类型的催化剂 ,采用小型固定流化床实验装置 ,考察了剂油比对催化裂解气体产物分布的影响。研究发现 ,不同类型的催化剂 ,其剂油比对裂解气体产物中各组分收率的影响规律不尽相同。对于A型催化剂 ,在反应温度为 70 0℃、水油比为 0 .6 3和停留时间为 1.8s的实验条件下 ,总低碳烯烃收率在 5 0 %以上 ,并且随剂油比的增大 ,总低碳烯烃收率线性增加 ;对于B型催化剂 ,在反应温度为 6 5 0℃、水油比为 0 75和停留时间为 1.7s的实验条件下 ,总低碳烯烃收率最高可达 4 4 % ,并且随剂油比的增加 ,总低碳烯烃收率有一个最大值。用最小二乘法对实验数据进行回归 ,得出了实验考察范围内乙烯、丙烯、丁烯和总低碳烯烃收率随剂油比的变化规律。实验结果还显示 ,催化剂对催化裂解起重要作用 ;不同类型的催化剂 ,不仅裂解产物的变化规律不同 ,其反应机理也会有很大区别