焦化汽油催化裂解反应特性探析

分析了典型焦化汽油烃类组成特点,重点研究焦化汽油催化裂解反应过程中反应转化率以及低碳烯烃的产率和选择性的主要影响因素。结果表明,催化裂解反应条件下焦化汽油转化率较低,提高反应温度是提高低碳烯烃产率的有效手段,但是目标产物的选择性变化不大;采用高选择性的催化剂可以在提高乙烯和丙烯产率的同时提高其选择性,并达到少产丁烯的目的。焦化汽油的正构烷烃转化程度低,尤其是C5～C7正构烷烃转化程度不足60％,是因其分子碳链短,所形成的正碳离子的β断裂反应不易发生所致。     

改善直馏石脑油催化裂解过程中环烷烃裂解选择性的反应研究

采用分子模拟结合模型化合物微反裂解实验的方法,构建了环己烷和甲基环己烷模型化合物催化裂解的反应网络,分析了环烷烃在催化裂解过程中开环选择性不佳的原因。通过引入新型有特定孔道结构的IM-5分子筛催化剂,可有效强化催化裂解过程环烷烃选择性开环裂解,进而提高环烷烃分子在直馏石脑油催化裂解过程中的开环裂化选择性,促进低碳烯烃的生成。     

镍污染方式对催化剂裂化性能的影响

研究了催化裂化催化剂中镍含量及镍污染方式对催化剂活性和选择性的影响机理。结果表明，镍对催化剂性能的影响与污染方式有关，镍的存在使催化剂的活性下降，在镍含量相当的情况下，对催化剂活性的影响程度接近。镍的毒性表现为强烈的催化脱氢作用，它使裂化反应选择性变差，但工业平衡剂中镍对催化剂选择性的影响小于实验室污染剂。工业平衡剂中的镍通过减少催化剂活性中心数量，从而影响催化剂的活性；实验室污染剂上的镍通过在催化剂表面附着、阻塞分子筛孔道，减少反应物分子对活性中心的可接近性，从而影响催化剂的活性和选择性。     

操作参数对FCC过程中干气产率及组成的影响

采用小型固定流化床装置考察了反应温度、空速、剂油比和预热温度等工艺参数对干气产率和体积组成的影响,并从反应机理角度进行了分析。结果表明,降低反应温度、提高空速、降低剂油比和适当提高原料油预热温度等措施有利于降低干气产率,其中反应温度对干气产率、体积组成影响较大。当反应温度从370℃提高到620℃时,干气产率从0.26%增加至7.54%,氢气含量从76.50%降低至39.65%;其它工艺参数,如剂油比、空速、预热温度等对干气体积组成的影响相对较小。     

碱性氮化物对催化裂化过程的影响及反应化学研究

采用小型固定流化床装置,考察了以喹啉和7,8-苯并喹啉为代表的碱性氮化物对大庆减压蜡油催化裂化过程的影响,探究碱性氮化物在催化裂化过程中的转化及产物中的氮分布规律,并采用分子模拟的方法研究其在催化裂化过程中的反应化学。结果表明:碱性氮化物的加入会导致反应转化率下降,并影响产物分布;喹啉和7,8-苯并喹啉在催化裂化过程中发生烷基化反应的可能性最大;在氢转移反应过程中,喹啉分子中的氮环更易被饱和,进而发生开环裂化反应生成苯胺类氮化物;7,8-苯并喹啉优先饱和中间的苯环,故能发生开环裂化反应生成氨气或脂肪胺,但不会生成苯胺类氮化物;烯烃和氨气可发生环化缩合反应生成苯胺及五元氮杂环化合物;小分子氮杂环化合物可发生烷基化、环化缩合反应生成大分子氮化物。     

废塑料热解油中杂质硅、氯的影响及应对策略探讨

废旧塑料化学法回收是应对白色污染,同时实现高值化回收利用的有效方法之一,尤其是利用废塑料热解油进一步生产燃料油或化工产品的技术路线备受关注。但塑料垃圾杂质较多、成份复杂,其中杂质硅、氯对反应器、产物、催化剂或反应本身的影响均不可忽视。本文对塑料热解油中硅、氯杂质的来源、形态、生成机制及催化转化规律进行了分析,并根据杂质可能产生的不利影响提出了有效的应对策略。     

乳化蜡的研制及应用

在选择蜡原料和乳化剂种类的基础上，对乳化蜡制备工艺条件进行研究，制取的乳化蜡产品，用作造纸施胶剂和人造板防水剂效果好。     

生长曲线模型中最小二乘估计的一种新的相对效率

对于生长曲线模型,Yn×k=Xn×pβp×pZq×k+en×k,E(e)=0,Cov(e)=Vk×k∑n×n,在一定条件下,引入了回归系数的最小二乘估计与最佳线性无偏估计的一种新的相对效率e4(^β*/^β),并讨论了它们的下界。修正了当未知参数矩阵β不可估时,相对效率e1(^β*/^β)。     

2-甲基戊烷分子中C-H键和C-C键异裂的分子模拟

为了研究催化裂化过程中,烷烃分子中的C-H键和C-C键异裂乍成二配位正碳离了时可能的异裂位置.利用密度泛函理论的量子化学从头算法,计算2一甲基戊烷分子中的伯C-H键、仲C-H键、叔C-H键、仲C-C键和叔C-c键的异裂能.结果表明,在C-H键和C-C的2种不对称的异裂中,总是较大的基团带正电荷,较小的堆团带负电荷,即异裂成较人基团为正碳离子载体,较小基团为负碳离子/负氧离子载体时,有利于分散电子云,异裂所需能量较低.C-H键和C-c键的异裂能由大到小的顺序为:伯C-H>仲C-C>仲C-H>叔C-C>叔C-H.异裂能越小,C-H键和C-C键异裂的反应性能越高,其C-H键和CC键异裂的反应性能由大到小的顺序为:叔C-H>叔C-C>仲C-H>仲C-C>伯C-H.C-H键的异裂能最低,低于异裂能最低的C-C键的异裂能.由于催化裂化过程中,烷烃要参与催化裂化生成正碳离子,如经由质子化裂化和负氢离子转移反应,生成三配位正碳离子,必须按照异裂的方式进行.从异裂能的角度分析,烷烃分子经由催化裂化反应生成正碳离子时,可能是优先从烷烃分子中的C-H键处得以活化.     

十氢萘催化裂解制低碳烯烃研究进展

综述了十氢萘在不同类型催化剂作用下的裂解反应机理：十氢萘在金属氧化物催化剂上晶格氧和吸附氧物种作用下,经负碳离子转变为自由基,进而以自由基机理裂解;十氢萘在固体酸催化剂的B酸中心上形成正碳离子,接着以正碳离子机理进行反应。分析了不同类型裂解催化剂的优缺点：金属氧化物催化剂耐水热、耐高温且可抑制结焦,但对于大幅降低反应温度和提高丙烯产率无促进作用;固体酸催化剂因含有的酸中心和独特的孔道结构,可大幅降低反应活化能,且可灵活调变低碳烯烃比例。最后,列举了不同工艺条件对十氢萘裂解反应的影响。