汽油精制催化剂的研究与应用

根据国家汽油新标准 ,我国的催化裂化和催化裂解汽油的烯烃质量分数已远远超标 ,必须对其进行脱烯烃精制 ,以减少对环境的污染。实验利用水热合成法制备了Si-Al载体。浸入Ni活性组分后 ,制备了大孔径分子筛催化剂 ;利用自制的催化剂对催化裂解稳定汽油全馏分进行了精制 ,并研究了其最佳工艺条件。结果表明 ,自行研制的催化剂由于活性组分的加氢、脱氢性能及固体酸性能 ,而具有醚化、异构化、芳构化和氢转移功能。对催化裂解稳定汽油全馏分进行的精制 ,在保证辛烷值达标的情况下 ,烯烃质量分数降低了 6 0 % ,达到了国家汽油新标准的要求 ;催化裂解汽油精制的最佳工艺条件是 :反应温度为 70℃ ,反应压力为 0 .3MPa,体积空速为 1.5h-1。     

变孔径颗粒分布板的颗粒分布性能实验研究

设计了一种用于液固循环流化床换热装置的变孔径颗粒分布板,在具有18根换热管的实验装置上,利用自行研制的CCD图像采集系统对安装该分布板的颗粒分布性能进行了测试,考察了颗粒体积分率、循环流量等对颗粒分布性能的影响.实验结果表明:在流化床的进口段管箱内安装变孔径分布板时,随着固体颗粒体积分率的增加,颗粒浓度径向分布明显趋于均匀;在同一分布板安装高度下,大流量更易于实现颗粒的均匀分布,并且使得颗粒流速在床层截面的径向分布较为均匀.结果证明变孔径颗粒分布板的颗粒分布性能优良,为液固循环流化床换热装置的工程设计提供了参考.     

FCC过程中氢转移反应对汽油烯烃含量的影响

在小型固定流化床装置上,通过改变原料油、催化剂性质和操作参数等实验条件,并引入氢转移指数,研究转移反应对汽油烯烃含量的关系.研究发现,合适的原料油、活性高和降烯烃的催化剂、降低反应温度、提高剂油比和降低空速,均有助于促进氢转移反应,可增加氢转移指数,选择合适的温度、高剂油比和低空速才可以降低汽油烯烃含量.     

变孔径颗粒分布板的颗粒分布性能实验研究

设计了一种用于液固循环流化床换热装置的变孔径颗粒分布板,在具有18根换热管的实验装置上,利用自行研制的CCD图像采集系统对安装该分布板的颗粒分布性能进行了测试,考察了颗粒体积分率、循环流量等对颗粒分布性能的影响．实验结果表明：在流化床的进口段管箱内安装变孔径分布板时,随着固体颗粒体积分率的增加,颗粒浓度径向分布明显趋于均匀;在同一分布板安装高度下,大流量更易于实现颗粒的均匀分布,并且使得颗粒流速在床层截面的径向分布较为均匀．结果证明变孔径颗粒分布板的颗粒分布性能优良,为液固循环流化床换热装置的工程设计提供了参考．     

催化汽油和液化气混炼芳构化反应的研究

为降低汽油烯烃含量,充分利用炼厂中过剩的液化气,采用小型固定流化床对山东催化汽油和液化气进行芳构化实验研究.利用正交实验考察了反应温度、空速、剂油比和催化剂不同配比对芳构化产物分布的影响,并详细地分析了产物组成.实验结果表明,在最优条件下,山东催化全馏分汽油与液化气的轻油收率分别为92.2%和41.5%(质量分数),轻油中芳烃体积分数为40.6%和48.6%,烯烃体积分数为12.8%和28.8%,干气+焦炭为1.8%和4.0%(质量分数);催化汽油和液化气混炼(同时进料)时,其轻油收率和轻油中芳烃的含量低于汽油单独进料,先进汽油后进液化气的芳构化效果优于汽油和液化气混炼和先进液化气后进汽油,说明液化气的加入不利于汽油芳构化.     

采用ILs催化剂降低FCC汽油烯烃含量

讨论了汽油安定性的影响因素和降低汽油中烯烃的含量的途径,提出了用ILs降低FCC汽油中烯烃和碱性氮含量的新途径并进行了汽油脱氮、精制、ILs降烯烃的连续小试试验。结果表明,FCC汽油经脱氮、精制后,几乎不含碱性氮,硫含量也有明显降低,催化剂寿命延长;FCC汽油经负载ILs催化剂装柱降烯烃之后,其烯烃含量降低幅度较大、辛烷值稍有提高;同时,采用加入缓冲剂的方法以提高离子液体的催化性能,延长离子液体的寿命。作为一种对环境友好的新型催化剂,离子液体可以取代许多烷基化催化剂来降低汽油烯烃含量,并在试验中显现出反应条件温和、时间短、操作简单、易分离的优势。     

汽油精制催化剂的研究与应用

根据国家汽油新标准，我国的催化裂化和催化裂解汽油的烯烃质量分数已远远超标，必须对其进行脱烯烃精制，以减少对环境的污染。实验利用水热合成法制备了Si-Al载体。浸入Ni活性组分后，制备了大孔径分子筛催化剂；利用自制的催化剂对催化裂解稳定汽油全馏分进行了精制，并研究了其最佳工艺条件。结果表明，自行研制的催化剂由于活性组分的加氢、脱氢性能及固体酸性能，而具有醚化、异构化、芳构化和氢转移功能。对催化裂解稳定汽车全馏分进行的精制，在保证辛烷值达标的情况下，烯烃质量分数降低了60％，达到了国家汽油新标准的要求；催化裂解汽油精制的最佳工艺条件是：反应温度为70℃，反应压力为0.3MPa，体积空速为1.5h^-1。     

FCC汽油降烯烃非加氢工艺

为满足环保要求,针对催化裂化汽油烯烃含量较高的问题,研究了一种非加氢降烯烃催化剂。在小型固定床上,考察了催化剂性质和反应条件等对FCC汽油烯烃含量的影响,确定了降烯烃非加氢工艺的最佳工艺条件。研究结果表明,在以氧化铝为担体,过渡金属为活性组分,反应温度为110℃,反应压力为0.3 MPa,体积空速为2.6 h-1条件下,FCC汽油降烯烃反应后,苯的体积分数小于2.5%,芳烃的体积分数有所升高但小于40%,烯烃体积分数由原来的55%下降至30%(荧光法),满足国家汽油新标准要求。同时测定产品油的辛烷值(RON)为95,克服了以往加氢带来的辛烷值降低的缺点。     

FCC汽油加氢异构化催化剂的制备及降烯烃反应研究

制备了不同Pt质量分数的Pt/HZSM-5双功能FCC汽油加氢异构化催化剂,在活性趋于稳定的双功能催化剂上,利用连续流动微反-色谱装置,进行了催化裂化汽油加氢异构化反应的研究。在250～330℃,1.0～3.0MPa反应条件下,考察了催化汽油加氢异构化反应产物分布,按单分子反应机理,建立了催化裂化汽油中烯烃加氢异构化反应网络。结果表明,当w(Pt)>0.33%时,Pt/HZSM-5双功能催化剂具有较好的加氢和异构活性,在保证辛烷值不下降的条件下,可使催化裂化汽油中烯烃加氢饱和,达到降低汽油烯烃和提高安定性的目的。     

Pt／HZSM—5催化剂的制备因素对FCC汽油加氢异构化反应影响

制备了Pt/HZSM-5双功能FCC汽油加氢异构化催化剂,考察了催化剂焙烧条件和还原条件以及负载金属方法对FCC汽油加氢异构化反应的影响。在290℃、2.0MPa反应条件下对催化剂进行了工艺评价。实验结果表明,焙烧条件对离子交换型催化剂有显著影响,因为它们决定金属的最终分布,还原条件和铂掺合方法是影响催化剂的活性和选择性的重要因素。该催化剂是一种双功能催化剂,具有较强烯烃加氢饱和功能和异构化功能,能使FCC汽油中的烯烃含量大大降低,汽油储存安定性提高,且辛烷值无大的损失。     

FCC汽油催化裂化降烯烃反应规律的考察

采用微反-色谱联合的方法,考察了反应温度、反应时间及剂油质量比对原料油催化改质的产品分 布、低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)产率和改质汽油族组成的影响。结果表明,原料油经催化改质后,烯烃质量分数大 幅度下降,由原料中的42.6%降至13.4%,满足汽油新标准的要求,而异构烷烃和芳烃质量分数有较大幅度增加,分 别由原料中的28.4%、18.2%增至40.4%、35.7%,可以预测FCC汽油在降低烯烃质量分数的同时,辛烷值不会降低, 并且还会增加低碳烯烃的产率,可达25%左右。此外,提高反应温度、延长反应时间、增加剂油质量比均有利于降低 改质汽油的烯烃质量分数,增产低碳烯烃。     

不同原料在Pt/HZSM-5上芳构化研究

采用程序升温还原法(TPR)制备Pt/HZSM-5催化剂,并进行XRD表征。以不同催化裂化汽油馏分和正庚烷为原料,在小型连续固定床反应装置上考察了改性HZSM-5分子筛在一定条件下的芳构化性能。结果表明,当Pt的浸渍质量分数为0.5%,压力为1.5 MPa,温度450 ℃,氢油体积比为800∶1,体积空速为2.0 h^-1时,Pt/HZSM-5催化剂对正庚烷的芳构化活性和稳定性最佳;当压力为1.0 MPa,温度为450 ℃,氢油体积比为800∶1,体积空速为2.0 h^-1时,Pt/HZSM-5催化剂对催化裂化汽油50～100 ℃馏分和80～120 ℃馏分表现出较好的芳构化性能。     

改性沸石用于催化裂化汽油加氢改质

采用浸渍法分别制备了Ni-Mo-P／HZSM-5,Ni-Co-W／HM和Ni-Zn-La/HM 3种不同催化剂,以抚顺石化公司重油催化裂化汽油为原料,分别考察了微反装置上3种催化剂单独装填、混合装填对催化裂化汽油加氢改质的不同效果。结果表明,相同体积的3种催化刘均匀混合装填表现出较好的加氢异构化、芳构化和脱硫性能。考查了不同工艺条件对催化裂化汽油加氢反应效果的影响。在温度为300℃、液相体积空速为2．5 h-1、氢油体积比为350和反应压力为1．5 MPa的反应条件下,催化裂化汽油烯烃转化率、脱硫率、液相收率分别为41．9％,54．7％和87．6％,而加氢改质后的汽油研究法辛烷值由原来的91．6变为91.8,马达法辛烷值由最初的79．3 上升为79.6,达到了对催化裂化汽油脱硫降烯烃又不损失其辛皖值的预期目的。     

旋片环隙气升式环流反应器的局部气含率

为了进一步强化气升式环流反应器的流动、传质、混合性能,设计开发了新型的旋片环隙气升式环流反应器。该反应器以有机玻璃为材料,外管高1800mm、内径90mm、导流筒总长1600mm、主体直径50mm,其特征是导流筒上附有若干组旋片,每组旋片间距110mm。在表观气速为0.37~2.59cm/s的条件下,研究了底部间 隙、固体装载量以及不同分配器材料对该反应器内气含率的影响规律。结果表明,在相同轴向高度的条件下,随着表观气速的增大,上升区局部气含率增大;固体装载量增加,上升区局部气含率增加;底部间隙变大,低气速下局部气含率变大;在高气速下,气含率变小。在较低表观气速下,微孔分布器的局部气含率低于高分子材料的局部气含率;当表观气速较高时,结果相反。     

水热处理对Y型分子筛催化裂化性能的影响研究

以大庆重油、新疆重油为原料,考察研究了两种不同硅铝比Y型分子筛样品,经不同水热温度/时间处理后得到的USY分子筛的催化裂化性能.结果表明,在较低的水热处理温度下(500、600℃),较高硅铝比的Y型分子筛具有较高的气体选择性,但汽油和柴油产率较低.当水热处理温度提高到700℃,较高硅铝比的Y型分子筛表现出较低的液化气产率,较高的汽油收率,总轻油收率也较高,同时降低了焦炭产率.随着其水热处理时间的增长,在焦炭产率相当的情况下,总轻收逐渐升高,重油产率明显下降,总转化率逐渐升高.     

空速对催化汽油芳构化的影响

以兰炼催化汽油为原料,采用小型固定流化床为芳构化反应装置,考察了空速对芳构化产物分布、轻油产品族组成、干气组成和液化气组成影响规律,同时通过实验数据建立了空速与干气收率、液化气收率、焦炭收率、轻油收率和总收率的关系式。实验结果表明,随着空速的增加,焦炭、干气和液化气收率逐渐下降,轻油收率逐渐增加;烯烃含量逐渐增加,芳烃含量缓慢下降,而饱和烃含量基本没有变化;烯烃的转化率和芳烃的增加比率呈现出缓慢下降的趋势,而饱和烃的增加比率基本保持不变;氢气的收率较低而且变化不大;异丁烷和丙烷呈现下降趋势,而正丁烷逐渐的上升。     

催化裂化汽油降烯烃工艺研究进展

随着环保意识的加强 ,对汽油中的烯烃含量限制越来越严格。针对近期的发展动态 ,从FCC技术、醚化改质技术、芳构化改质技术及加氢精制改质技术等方面介绍了催化裂化汽油降烯烃生产技术的进展。对FCC汽油生产过程本身进行改造的方法简单易行。轻汽油醚化和芳构化改质技术不仅降低了FCC汽油中烯烃含量 ,同时大大提高汽油的辛烷值 ,但汽油中醚类及芳烃的含量都有一定的限制。FCC汽油全馏分加氢精制从根本上解决其烯烃含量过高的问题 ,但汽油辛烷值损失较大。因此 ,研究人员研究开发了选择性加氢催化剂及工艺 ,可使汽油的安定性有较大的提高 ,且其辛烷值无大的损失 ,效果较佳