加拿大合成原油常压重油催化裂化反应性能的研究

以工业平衡剂LBO-16为催化剂,在小型固定流化床上考察了反应温度、剂油比对加拿大合成原油(SCO)常压重油(AR)、混合原油(SCO:大港原油为3:7)常压重油催化裂化反应性能的影响,并在相同的反应条件下,考察了SCO、混合原油及大港原油的AR与其VGO的催化裂化产物产率和分布情况。研究结果表明,反应条件对两种原油AR的催化裂化产物产率变化规律的影响是一致的。在最优的反应条件下,SCOAR及混合原油AR的轻质油收率分别为63.51%,58.37%。SCOAR的催化裂化产物产率与其VGO相比变化不大,混合原油AR及大港原油AR的催化裂化产物产率与其VGO相比分布变差。     

缓和加氢裂化加工劣质重馏分油的研究

本文简要叙述了劣质重馏分油缓和加氢裂化催化剂及工艺研究情况.试验结果说明,所研制的催化剂具有良好的缓和加氢裂化性能.以胜利、大港、孤岛重馏分油(减压瓦斯油)为原料进行缓和加氢裂化所得尾油具有良好的催化裂化和蒸汽裂解性能,可大幅度提高催化裂化转化率,降低焦炭产率;大幅度提高蒸汽裂解的乙烯产率,降低裂解的焦油产率.     

加拿大油砂沥青合成原油与大港原油的加工互补性研究(Ⅰ)——原油及窄馏分性质

分析了加拿大油砂沥青合成原油(SCO)、大港原油以及混合原油(由大港原油与SCO混合得到,大港原油:SCO=7:3)的性质,在此基础上考察了三种原油窄馏分的物性.SCO是低硫低凝环烷基原油,其硫、氮、胶质、沥青质、蜡和金属含量,以及凝点都很低.SCO的轻质油收率高,350℃之前的质量收率为55.37%,大于500℃的减压渣油的质量收率仅5%左右.混合原油是低硫中间基原油,500℃时的总拔出率比大港原油提高了10个百分点.混合原油的凝点、运动黏度,以及氮、胶质、沥青质、蜡和金属含量都比大港原油有较大幅度的下降,其中镍质量分数由大港原油的37.5μg/g降至混合原油的26.8μg/g.混合原油窄馏分的特性因数、苯胺点和酸度均低于大港原油相同沸点的窄馏分的数值,而混合原油窄馏分的运动黏度、密度和折光率均高于大港原油相同沸点的窄馏分的数值.     

加拿大油砂沥青合成原油与大港原油的加工互补性研究(Ⅱ)——宽馏分性质

分析了加拿大油砂沥青合成原油（SCO）、大港原油以及混合原油（SCO与大港原油的混合比例为3：7）的宽馏分性质。SCO石脑油馏分的芳烃潜含量较低，不是良好的催化重整原料。混合原油石脑油馏分是良好的重整原料。SCO和混合原油汽油馏分是良好的蒸汽裂解制乙烯原料，但辛烷值不高，不宜作为汽油调合组分。SCO的煤油馏分的芳烃含量高、烟点低、闪点低，不适合生产喷气燃料；混合原油煤油馏分的酸度稍高、烟点略低、闪点低，通过精制可以生产1号喷气燃料。SCO柴油馏分凝点低、冷滤点低、硫含量低，用作调合馏分可降低调合柴油的冷滤点，但其十六烷值低。混合原油柴油馏分可生产-10号车用柴油，但硫含量略高，十六烷值略低，需要精制。SCO减压馏分的氢碳原子比和烷基碳含量较低，而芳香碳含量较高，裂化性能低于大港减压馏分的裂化性能，大港原油掺兑30％SCO后减压馏分的裂化性能有所降低。SCO常压渣油和减压渣油的氢碳原子比低，胶质、沥青质和金属的含量较低；而混合原油常压渣油和减压渣油的胶质、沥青质和金属的含量较高。     

高残炭劣质减压渣油直接催化裂化反应探索研究

针对延迟焦化产高硫石油焦可能被限制出厂的问题，探索研究高残炭劣质减压渣油催化裂化以及焦炭在线联产高压蒸汽的可行性。以残炭为18.62%的劣质中东混合减压渣油为原料，以催化裂化平衡剂为催化剂，通过固定流化床装置考察反应温度、剂油比和空速对减压渣油催化裂化反应的影响来探索合适的加工条件，并根据产物的性质对其用途进行讨论。结果表明：高残炭劣质减压渣油催化裂化联产高压蒸汽路线具有可行性，随着反应深度增加，干气和焦炭产率增加，总液体收率降低，可根据产物需求灵活调变加工条件，多产馏分油或多产蒸汽；不同反应条件下，三烯(乙烯、丙烯和丁烯)收率较典型的催化裂化三烯收率低，馏分油中富含芳烃，可用于生产轻质芳烃，也可作为生产类石墨结构碳材料的原料。     

缩短剂油接触时间催化裂化反应的研究

以华北常压渣油掺减压蜡油为原料油,在高低并列式提升管催化裂化中试装置上着重考察了剂油短接触催化裂化过程对催化裂化产品分布的影响.实验结果表明,剂油接触时间是控制催化裂化反应过程中干气与焦炭产率的关键因素,缩短剂油接触时间可以有效地减少干气和焦炭产率,适当提高反应温度和剂油比,可以在较高转化率条件下,维持最佳焦炭产率,同时大幅度降低干气产率,获得更高轻质油收率.     

重油催化裂化MZCC技术的工艺基础研究

建立在多区协同控制新理念基础上的重油催化裂化MZCC（A Milti．Zone Cascade．Controlled FCC Process）技术，以优化油剂混合热量为工艺基础，提出了进料强返混、反应平流推进、产物超快分离及化学汽提的分区强化新方法。为了实施该技术，采用连续反应-再生提升管催化裂化中型试验装置，考察了强化油剂混合条件对重油催化裂化反应过程产物分布的影响规律，对MZCC技术的工艺基础进行了详细的研究。研究结果表明，降低再生催化剂温度，提高剂油比，在减少再生催化剂与原料接触温差的条件下提供适当的油剂混合热量，有利于提高提升管反应器内催化剂活性中心与原料的可接近性，强化烃分子与催化剂之间的热量和物质传递，从而更加有效地实现对大分子烃类的裂化反应，在相同转化率下可大幅度减少干气的产率，获得更高的轻质油收率和液体产品收率。     

重油在高油剂混合能量条件裂化反应的研究

在提升管型催化裂化中试装置上考察了常规反应条件与高油剂混合能量反应条件对重油催化裂化轻质油收率、液体收率、产品分布及产品性质的影响。结果表明,与常规条件相比,在缩短反应时间、增大催化剂与油剂混合能量的高油剂混合能量反应条件下,可以使轻质油收率和液体收率有不同程度的提高,高油剂混合能量反应条件能够更好地裂化环烷烃及环烷基等结构基团。     

全大庆减压渣油催化裂化工艺技术中型试验研究

根据全大庆减压渣催化裂化（VRFCC）的工艺构思，对中型提升管催化裂化装置进行了相应的技术改造，并在改造后的中型装置中进行了VRFCC工艺的研究，考察了反应温度，剂油比，油剂接触时间以及操作方式等对产品分布和产品性质的影响，提出了不同于常规掺渣油催化裂化的工艺操作条件，在中型装置上，反应温度为510℃，剂油比为6，停留时间2s的条件下，采用部分回炼操作，全大庆减压渣油VRFCC试验可以得到轻质油收率67．65％，总轻烃液体收率82．39％的结果。     

辽河劣质焦化蜡油溶剂精制-催化裂化组合工艺研究

为合理利用辽河超稠原油经延迟焦化加工得到的劣质焦化蜡油,进行了采用溶剂精制-催化裂化组合工艺加工该焦化蜡油的中型试验研究。试验结果表明,辽河劣质焦化蜡油经溶剂精制可以在抽余油（精制油）收率为70％的条件下脱出85％的氮、16％的硫,以及39％的多环芳烃、胶质和沥青质,可为催化裂化装置提供优质的原料。精制油催化裂化反应转化率比劣质焦化蜡油提高88％,精制油的催化裂化反应性能优于辽河重油催化裂化原料,辽河重油催化裂化原料中掺入精制油后与其单独催化裂化相比,轻质油收率提高,生焦率下降,产品质量明显改善。     

强化剂在减压蒸馏与催化裂化中的应用

在原油减压蒸馏和催化裂化中,加入少量活性添加剂,可强化减压蒸馏和催化裂化作用,提高减压蜡油（VGO）的收率,改善催化裂化产品分布,增加催化裂化目的产品收率。     

基于结构导向集总方法考察减压蜡油掺炼地沟油催化裂化效果

在已建立的VGO催化裂化结构导向集总动力学模型基础上,加入地沟油分子集总及反应规则,构建VGO掺炼地沟油催化裂化结构导向集总模型。从模型角度考察VGO与地沟油合适的掺炼比及反应条件。在优化掺炼比及反应条件下,采用实验室小型提升管催化裂化装置对模拟结果进行实验验证,并对比了掺炼前后的产物分布及性质。结果表明,模型计算结果与实验结果相对误差在10%以内,掺炼后主要产品汽、柴油的性质并未发生明显改变。     

高酸原油催化裂解增产丙烯初步研究

在XTL-5小型提升管催化裂化实验装置上,以苏丹达尔高酸原油为原料,进行催化裂解增产丙烯实验,考察了催化剂类型、反应温度、停留时间以及水油比对丙烯收率的影响。实验结果表明,采用多产丙烯LTB-2催化剂,不仅可以获得较高的丙烯收率和较低的低价值产物收率,同时可获得较高的柴油收率;提高反应温度、延长停留时间和提高水油比,均可提高丙烯的收率,其适宜的反应条件是反应温度520℃、停留时间1.6～2.0 s、水油比0.25。     

酸性助剂对含吡啶直馏蜡油催化裂化反应性能的影响

在固定床微型反应装置上考察了甲醇、乙酸、溴代正丁烷、M等酸性助剂对含吡啶直馏蜡油催化裂化反应性能的影响,并在不同活性催化剂条件下考察了添加小分子醇类对反应的影响。结果表明,在反应温度为480℃,剂油质量比为3．3,原料油质量空速为8h“的条件下,酸性助剂能够缓解高含氮蜡油对催化剂的毒化作用,提高转化率和目的产物的选择性;甲醇可提高转化率和反应指数（RCT）,小分子醇均具有类似的性能,其中甲醇的抗氮能力最明显;中等活性的催化剂与酸性助剂复配更有利于提高反应的选择性。     

A Kinetics Lumped Model for VGO Catalytic Cracking in a Fluidized Bed Reactor

Abstract

Fluid catalytic cracking (FCC) is a process used to converted heavy petroleum products to light products such as gasoline, light fuel oil, and petroleum gas. In the fluid catalytic cracking reactor heavy gas oil is cracked into more valuable lighter hydrocarbon products. The reactor input is a mixture of hydrocarbons that makes the reaction kinetics very complicated due to the involved reactions. In this article, a four-lump model is proposed to describe the kinetics of vacuum gas–oil (VGO) cracking in the FCC process. This model is different from other models mainly in that the deposition rate of coke on catalyst can be predicted from gas–oil conversion and isolated from the C1-C4 gas yield. By this lumped model for the kinetic of cracking VGO we can also conclude that the C1-C4 gas yield increases with increasing reactor temperature, whereas the production of gasoline and coke decreases. We can also conclude that with decreasing space velocity the product yield will increase.     

减压蜡油高压加氢处理工艺运行及优化

中国石化北京燕山分公司45万t/a减压蜡油高压加氢处理装置,以国外混合原油的减压蜡油为原料,采用炉前混氢及热高压分离流程,可生产石脑油、柴油以及用作催化裂化及乙烯裂解装置原料的加氢处理尾油。结果表明,对该工艺优化后,生产的加氢处理尾油黏度指数高于120,芳烃体积分数为0,饱和烃体积分数为100%,硫含量低于20μg/g,氮含量为1.5μg/g,达到了临氢异构脱蜡单元的进料要求,可用于生产高品质润滑油基础油。     

不同类型VGO的烃类组成及其催化裂化反应性能研究

选取三种不同类型的VGO原料,在固定流化床装置（ACE）上对其裂化反应性能进行了考察,采用GC/MS等分析技术对原料和裂化产物的烃类组成进行了分析,并用两种定义的转化率对实验结果进行讨论。结果表明,VGO的转化率与其基本性质及烃类结构组成密切相关;“20+转化率”相对“221转化率”能更好地评价出不同类型VGO裂化产物选择性之间的本质差别;不同类型VGO因产物分布和组成特点不同而分别有其适宜的产品方案。     

Destructive Conversion of Gas Oil in the Presence of a Nickel-Based Nanosized Catalyst

The decomposition of nickel 2-ethylhexanoate by heating in a vacuum gas oil (VGO) medium at 355–365°С has been found to yield nickel and nickel sulfide nanoparticles. The size of the particles is 20–120 nm. The catalytic cracking of VGO in the presence of these nickel-containing particles provides a 70.15% yield of the distillate with a boiling point up to 220°C. The structural-group composition of the products of VGO cracking in the presence of nickel-based nanoscale catalysts has been studied using gas chromatography–mass spectrometry. The group composition of samples containing cracked products has been analyzed to cover eleven classes of organic compounds. The structural composition of the test samples has been considered with respect to eight groups of compounds, of which three include two to three classes of compounds. In the catalytic cracking of VGO, the concentration of alkanes increases by 3.11% and that of alkenes and alkylbenzenes decreases by 1.31 and 2.59%, respectively, as compared to their content in the products of VGO distillation without a catalyst.     

Investigation of the fluid catalytic cracking of different H-Oil vacuum gas oils and their blends with hydrotreated vacuum gas oil

H-Oil vacuum gas oils obtained during hydrocracking of vacuum residual oils originated from the crudes Russian Export Blend, Basrah light, and Heavy Kazakh were cracked in a mixture with a hydrotreated vacuum gas oil in the LUKOIL Neftohim Burgas commercial fluid catalytic cracking (FCC) unit. Some of the H-Oil vacuum gas oils were also cracked in a laboratory FCC (ACE) unit. The results from the commercial and the laboratory tests showed that the laboratory FCC experiments in an ACE unit can be used to evaluate the effect of feed quality on the commercial FCC unit performance. The assumption that the conversion of a vacuum gas oil (VGO) blend in the fluid catalytic cracking could be considered as a linear combination of the conversion of the individual components made by other researchers was also confirmed in this study. The higher the hydrogen content in the vacuum residual oil of a crude is the higher the FCC conversion of the H-Oil VGO, obtained during hydrocracking of that high saturate vacuum residual oil, will be expected.