煤焦油常压渣油悬浮床加氢工艺及中试研究

以中温煤焦油常压渣油为原料,在高压釜中进行悬浮床加氢裂化模拟实验,考察了不同反应压力、反应温度、催化剂、助剂、反应时间对加氢效果的影响,并以优化后的工艺条件在3 000 mL环流反应器悬浮床加氢装置进行实验。结果表明,在反应压力为12.5 MPa、反应温度为425 ℃、油溶性钼镍双金属催化剂加入量为150 μg/g、助剂SDBS加入量为200 μg/g、硫粉加入量为400 μg/g、反应空速为1.0 h-1,新鲜氢气量为1 800 L/h的条件下,连续运转24 h石脑油、柴油和蜡油产率高达88.28%,减压渣油仅剩7.98%,单位生焦轻油转化率达48.13。     

塔河减压渣油浆态床加氢改质反应条件的考察

以塔河减压渣油为研究对象,通过高压釜反应模拟浆态床加氢反应过程,考察反应条件对塔河减压渣油加氢转化过程生焦率、转化率及产物分布的影响。结果表明,随反应温度的升高,渣油转化率及生焦随之增加;氢初压的提高对生焦有明显的抑制作用,起初渣油转化率随之降低,当超过8 MPa时略有增加;反应时间的增加对渣油转化率及生焦都有促进作用;催化剂的存在可以抑制生焦反应,同时在一定程度上也抑制了裂化反应,应控制适量。综合考虑,确定适宜的反应条件为：反应温度不宜高于430 ℃,氢初压7～8 MPa;反应时间40～60 min;催化剂的加入量2 000～6 000 mg/kg。     

助剂对悬浮床加氢水溶性催化剂分散性及生焦形态的影响

 采用BT-9300H激光粒度仪和SEM手段,考察了助剂SAC和SA对水溶性催化剂分散度,以及对釜反应生焦率和液相焦形貌的影响。结果表明,加入助剂后,催化剂的颗粒粒径明显减小,比表面积显著增大;SA对水溶性催化剂的分散作用要优于SAC。随着催化剂分散效果的增加,加氢裂化反应生焦率明显降低,液相焦颗粒变小,形貌趋于规整球体,表面疏松。水溶性催化剂分散度的大小是影响加氢裂化反映生焦率和生焦形貌的重要因素。     

超细负载型Ni-Mo/Al2O3催化剂在渣油加氢裂化中的应用

针对渣油固定床加氢工艺催化剂易结焦失活以及悬浮床加氢工艺催化剂活性偏低的问题,将能悬浮在渣油中的超细负载型催化剂(Ni-Mo/Al2O3)应用于渣油的加氢裂化反应,并在高压釜中考察了反应条件对新疆减压渣油(XJVR)转化率的影响,其中催化剂添加量(质量分数)的考察范围为1%～10%、反应温度为410～450℃、反应时间为0.5～2.5 h、氢气初始压力为5～9 MPa。结果表明,催化剂的添加量对渣油、沥青质以及残炭转化率的影响都很小,但增加催化剂添加量能明显地促进硫的转化,即在此催化体系下,渣油的裂化反应以热反应为主,而加氢脱硫反应则由催化剂的活性中心所决定;反应温度对渣油、残炭、沥青质以及硫的转化率的影响较大,随着反应温度的提高,渣油、残炭、沥青质以及硫的转化率都呈上升的趋势,且前三者的上升趋势更为显著;延长反应时间对反应转化率的影响与提高反应温度所得到的结果类似;当氢气严重过量时,再提高氢气压力对硫转化率没有影响,但可在一定程度上促进残炭和沥青质的加氢反应。     

加氢裂化装置新氢中断处理方法的探讨

加氢裂化装置新氢中断会造成反应压力迅速下降,循环氢流量大幅度下降,而处理难点是避免反应器飞温和裂化剂中毒。通过对加氢裂化装置新氢中断不同处理方法分析可知,在高负荷高转化率工况下,新氢中断后,应第一时间启动0.7 MPa/min低速泄压,泄压时间超过5 min,且在5 min内精制平均反应温度降低3～5℃,裂化平均反应温度降低5～10℃,反应器各床层出口温度呈下降趋势,就可以关闭紧急泄压阀,该方法优点是操作简单,风险低。在低负荷低转化率工况下,新氢中断按原料中断处理,在5 min内精制平均反应温度降低3～5℃,裂化平均反应温度降低5～10℃,如果裂化反应器催化剂采用分级装填,应该首先大幅度降低裂化活性较高的催化剂床层与装填量最多的催化剂床层温度,且确保催化剂各床层出口温度呈下降趋势,该方法反应开工恢复时间短,但是操作难度较大,在切断原料后,反应温度在短时间内无法降低,就可能发生飞温风险。     

甲烷液相部分氧化制甲醇的动力学影响因素

采用自制的实验装置,开展了甲烷液相部分氧化制甲醇的研究,考察了反应溶剂、初始压力、反应温度、催化剂的种类及其用量对甲烷转化率和甲醇收率的影响。实验结果表明,游离SO3含量为50%(w)的发烟硫酸适于用做甲烷部分氧化制甲醇的反应溶剂;甲烷转化率随初始压力的升高而增大,而甲醇收率随初始压力的增加呈先增加后趋于平缓的趋势;在160～180℃内,甲烷转化率和甲醇收率均随反应温度的升高而增大;以I2为催化剂时,当I2的添加量为1 778 mg(含50%(w)SO3的发烟硫酸70 mL)时,甲烷转化率和甲醇收率最大;以V2O5为催化剂时,随V2O5添加量的增加,甲烷转化率和甲醇收率均增大,但当V2O5的添加量超过2 546 mg(含50%(w)SO3的发烟硫酸70 mL)时,V2O5添加量对提高甲醇收率的作用不明显。通过对实验数据的分析,建立了反应动力学方程。     

ACE实验装置评价催化裂化催化剂反应性能

在先进的催化裂化评价装置(ACE)上评价了催化剂的反应性能。结果表明,采用装置设置的反应器管壁附着炭量测定模式,可有效消除管壁附着炭量对焦炭收率的影响,得到准确的催化剂生焦率。物料平衡回收率为97.5%~100.0%,产物收率标准偏差低于1.00%,满足了设计标准要求。对不同性能催化剂进行评价,具有反应规律性强的特点。     

反应条件对Co/SBA-15催化剂Fischer-Tropsch合成性能的影响

采用初湿浸渍法制备了 Co/SBA—15催化剂,采用 N_2物理吸附、X 射线衍射和透射电子显微镜等方法对载体和催化剂进行了表征;在小锈钢固定床反应器中,对 Co/SBA—15催化剂的 Fischer—Tropsch 合成性能进行r评价,考察了反应温度、反应压力及合成气空速对 CO 转化率和产物选择性的影响,得到了 CO 转化率与反应温度、反应压力和合成气空速间的定量关系,并给出了数学表达式。实验结果表明,CO 转化率与反应温度呈指数关系、与反应压力呈线性关系、与合成气空速呈反比关系,过高或过低的反应温度、低反应压力和大合成气空速都不利于长链烃的生成。同时考察了反应时间对 Co/SBA-15催化剂 Fischer-Trop-sch 合成性能的影响。随反应时间的延长,CO 转化率降低,产物选择性变化不大,在考察反应温度、反应压力及合成气空速的影响时,可以忽略反应时间的影响。     

吐温-80助剂对加氢裂化催化剂性能的影响

以聚山梨酯-80(吐温-80)作为助剂,采用共浸渍法制备加氢裂化催化剂,考察不同吐温-80加入量对催化剂性质及其加氢裂化性能的影响。采用N_2-物理吸附,XRD,FTIR,TPR和TEM等手段对催化剂进行表征,以正十二烷为模型化合物对催化剂进行微反评价,以伊朗减压渣油为原料对催化剂进行小试评价。结果表明:吐温-80的加入可以增大催化剂的孔容、比表面积和总酸量,调节催化剂酸分布,改善活性金属在催化剂表面的分散,提高催化剂活性并且不会改变催化剂的晶体结构;当吐温-80加入量为3%时,催化剂的比表面积最大、B/L比值最小,微反运转的模型化合物转化率为87.76%,C_4~C_8选择性达最大值93.32%,小试装置运转370℃以上尾油收率为34.10%,中间馏分油选择性为81.00%。     

以吗啉与环氧乙烷为原料的无催化剂连续快速合成吗啉乙醇工艺研究

针对以吗啉和环氧乙烷为原料合成吗啉乙醇的反应路线收率不高、反应时间长、安全性不好和需使用催化剂的问题,在以SIMM-V2微混合器和不锈钢管组成的微通道反应器中,进行了连续快速制备吗啉乙醇的工艺研究,考察了反应温度、停留时间、体系压力、物料配比和流量等因素对产物收率的影响。结果表明：利用该反应器,在无催化剂条件下和更短的反应时间内可获得与釜式反应器相当的收率;产物收率随着反应温度、停留时间、环氧乙烷配比的增加均呈现先升高再降低趋势,且相互之间会有影响;存在一个较宽泛的反应条件操作窗口,即在给定某一个条件时,可以通过调节其他条件获得相同的产物收率。在典型的反应条件下,如温度为150℃、吗啉与环氧乙烷摩尔比为1∶1.08、停留时间为3 min、总流量为1 mL/min、体系压力为2.5 MPa时,吗啉转化率可达99.55%,吗啉乙醇的选择性为97.1%,远高于釜式反应的结果。     

分散型催化剂下克拉玛依超稠油常压渣油加氢裂化中沥青质变化对生焦的影响

以克拉玛依超稠油常压渣油为原料,在分散型催化剂作用下,采用高压釜考察了不同反应时间下加氢裂化反应体系的生焦率与正庚烷沥青质质量分 数之间的关系,同时采用1H NMR、TEM、XRD和SEM等方法研究了反应过程中沥青质的组成结构变化,并将其与生焦状况关联。结果表明,随着反应时间延长,反应体系中沥青质质量分数 和缩合度逐渐升高,少量沥青质大分子聚集体开始生成焦炭,生焦率增加缓慢,沥青质表面颗粒尺寸增大,颗粒数量和芳香片层层数增多,芳香片层间距减小;当反应时间增加至20 min时 ,体系中沥青质质量分数达到极大值,沥青质大量聚集,芳香片层数和间距也达到极值;当反应时间超过20 min之后,大量高缩合度的沥青质大分子聚集体迅速转化成焦炭,生焦率显著增 加,焦粒的尺寸也明显增大,而反应体系中剩余的沥青质质量分数和缩合度逐渐下降,颗粒尺寸减小,颗粒数量和芳香片层层数减少,芳香片层间距增大。     

异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺

以乙烯装置副产的抽余C4馏分为原料,分别在固定床反应器和浆态床反应器上考察了甲基丙烯醛(MAL)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的氧化法制备工艺。结果表明,对于MAL制备工艺,随着反应温度的升高,异丁烯转化率提高,在360℃后趋于稳定;随着反应压力的增加,异丁烯转化率亦提高,但压力的增加对MAL选择性的影响呈现低温升高、高温降低的趋势;随着异丁烯含量的增加,异丁烯转化率下降,而MAL选择性则先降低后升高。在反应温度为80~90℃,压力为0.3~0.4MPa,n(甲醇)/n(MAL)值为20~25的条件下,进行MAL氧化酯化法制备MMA时,MAL转化率达到96.0%,MMA收率达84.0%。     

加氢裂化装置反应器径向温差原因分析与探讨

某蜡油加氢裂化装置在高负荷高转化率工况下,裂化反应器第一床层径向温差达到10℃,是由于单床层采用2种不同尺寸与不同活性的催化剂级配,反应气化率变化加剧,不利于径向液体分布,从而使径向温差偏大;柴油加氢裂化装置第二床层径向温差达到20℃,在一定范围内,其径向温升与轴向床层温升呈正比,与冷氢流量呈反比,是由于单床层采用4种不同尺寸与不同活性的催化剂级配,反应器内径向气、液相分布不均匀,径向局部液体流量不均匀,导致反应器床层径向温差增大。通过提高催化剂装填质量,建立实际模型,加强对操作参数监控,降低反应器的径向温差,从而提高催化剂的利用率,降低操作难度,实现装置的长周期运行。     

间氨基苯酚催化加氢合成3-氨基环己醇

以间氨基苯酚为原料,通过两步催化加氢合成3-氨基环己醇,考察了催化剂、溶剂、反应压力、反应温度等对原料转化率和产物选择性的影响,优化了反应工艺条件:第一步,原料间氨基苯酚质量浓度10g/100mL,5%Pd/MC催化剂用量为原料质量的10%~15%,反应压力0.1MPa,反应温度60~80℃,反应时间2~6h;第二步,Raney Ni催化剂用量为间氨基苯酚质量的10%,5.0mol/L NaOH溶液加入量为间氨基苯酚质量的25%,反应压力4.0~6.0MPa,反应温度30℃,反应时间16h。两步总收率为95%。各步产物的结构用~1H NMR,~(13)C NMR,GC-MS进行了确证。     

高温煤焦油悬浮床加氢裂化工艺优化

以高温煤焦油为原料,在高压釜中进行悬浮床加氢裂化小试试验,对催化剂质量分数、初始氢气压力、反应温度、反应时间、助剂等工艺条件进行了优化,并在优化的条件下进行了中试试验.结果表明:在催化剂质量分数为2.0％,初始氢气压力为10 MPa,反应温度为450℃,反应时间为90 min,油酸钠助剂质量分数为0.5％的优化条件下,...     

催化裂解待生催化剂上焦炭的构成研究

在小型固定流化床催化裂化装置上,模拟催化裂解（DCC）工艺条件,考察质量空速、催化剂老化时间及催化剂上Ni含量对待生催化剂上积炭构成的影响。结果表明：在反应温度、剂油质量比不变的条件下,随质量空速的增大,待生催化剂上的焦炭量呈减少趋势,最终趋于定值（极限焦炭量）,极限焦炭量为该反应温度下可汽提焦与附加焦量之和;附加焦与原料的残炭相关,在反应温度为565 ℃的条件下,有86.7%的原料残炭转化为焦炭;随着催化剂老化时间的增加,催化剂比表面积减小,附加焦与可汽提焦量之和减小,可汽提焦的量与催化剂的比表面积呈二次函数关系;在相同的质量空速下,随着催化剂上Ni含量的增加,待生催化剂上生焦量增加,且质量空速较低时,Ni含量的影响加大;在反应温度为565 ℃、剂油质量比为8、质量空速为4 h-1的条件下,可汽提焦占待生剂上焦炭总量的42.64%,比前期工作者得出的值提高约30百分点。     

催化裂化油浆结垢机理及结垢行为研究

采用能谱分析方法确定催化裂化油浆结垢物质为无机垢和有机垢的混合物。随着反应温度和反应时间的增加,油浆反应产物中的沥青质及甲苯不溶物含量呈明显上升趋势,表明体系的结垢趋势及结垢程度均不断增加。当反应温度为390~410℃、反应时间为6 h时,沥青质及甲苯不溶物的含量上升最快,这是由于此温度区间内结垢倾向加剧、黏性增加、油浆浓缩、生焦性能增强,使得油浆结垢速度最快、结垢量最大。反应压力的变化对以固-液相反应为主的生垢反应影响不明显。结合实验室考察结果,绘制了催化油浆安全加工的操作域,在操作域内催化油浆的结焦倾向很低,不会影响装置正常运转。     

沸腾床渣油加氢转化影响因素考察

对影响沸腾床渣油加氢转化率的因素进行了详细研究,以伊朗减压渣油为原料,分别在间歇式高压釜和沸腾床小型装置上进行实验考察。结果表明:提高反应温度和增加反应时间,可以提高渣油转化率。渣油转化率对反应温度非常敏感,与反应温度呈线性关系,反应温度提高1℃,转化率可增加1~2百分点。反应温度和反应时间对产品分布也有很大影响。随着反应温度升高和反应时间延长,产品中轻质馏分收率增加,重质馏分收率减少。反应压力对渣油转化影响不大。在反应温度相同的条件下,经过第二段加氢后,500℃以上渣油转化率还可提高10百分点。     

二烷基二硫代氨基甲酸钼加氢催化剂的合成及表征

合成了一种新型重油悬浮床加氢裂化油溶性催化剂二烷基二硫代氨基甲酸钼,考察了不同合成条件下催化剂产率和金属回收率;利用SEM,TEM和动态光散射仪表征了该催化剂硫化后的性质,并通过XPS对其自硫化性能进行了研究。结果表明,合成该催化剂的最佳物料摩尔比为H_2SO_4∶Na_2MoO_4∶CS_2∶C_8H_(19)N∶Na_2S·9H_2O=1.3∶1∶1.5∶1.5∶1;最佳反应条件:温度90℃,反应时间5 h。在重油悬浮床加氢条件下,催化剂具有自硫化功能,无需添加硫化剂,与环烷酸钼催化剂相比,该催化剂具有更好的加氢活性,在催化剂质量分数200μg/g、反应温度430℃、压力7.0 MPa下,单位生焦率下的轻油收率达到42.4%,总生焦量仅为0.96%。     

汽油清净分散剂聚醚胺的合成及应用

用高压催化氨化法合成了聚醚胺,研究了反应温度、反应压力、反应时间对反应转化率的影响。研究结果表明,在催化剂加入量（w）为8%、氢气初始分压为1.0MPa、反应温度220 ℃、反应压力13.5 MPa、反应时间4 h的条件下,聚醚氨化制聚醚胺转化率达到97.5%。通过模拟试验和台架对比试验测试了聚醚胺的清净分散性能。结果表明,聚醚胺不仅能有效地清洁发动机进气阀部位沉积物, 而且能抑制燃烧室沉积物增加。