裂解C5馏分的利用综述

综合分析了国内外裂解C5的利用情况,以及研究开发方面的动向。针对目前国内裂解C5资源利用率低,经济效益差的现状,结合国内乙烯工业的发展情况,提出了国内裂解C5馏分资源利用的建议。     

催化裂化C5醚化研究

以脱除杂质后催化裂化汽油中C5馏分为原料,S-54型大孔磺酸正离子交换树脂为催化剂,将C5馏分与甲醇进行醚化反应制备了甲基叔戊基醚。结果表明,在压力为1.2 MPa,甲醇/叔戊烯(摩尔比)为1.0~1.2,空速为3.0 h-1,反应温度为70.0~80.0℃的条件下,叔戊烯转化率约为60%。     

裂解C5馏分的催化加氢研究

通过对裂解C5馏分加氢催化剂的研制及其加氢试验，考察了反应温度、空速、入口双烯值等主要工艺条件对反应的影响规律，并对各工艺条件进行了优化，提出裂解C5馏分适宜的加氢工艺条件为：总空速小于55h^-1，反应器入口温度50-70℃，入口双烯值O．05-0．08g／g，压力2．8MPa，氢油体积比为15—20。在此工艺条件下，得到的加氢产品辛烷值(MON)超过80，可作为汽油调和剂使用。     

富含异戊烯的C5馏分合成叔戊醇的研究

在实验室研究了从富含异戊烯的Ｃ５馏分水合制备叔戊醇的工艺,考察了催化剂、反应温度、压力、空速、水与异戊烯摩尔比等因素对水合反应的影响。结果表明,在反应压力０．３～０．６ＭＰａ,反应温度６５℃,空速０．６ｈ＾１及水与异戊烯比为５：１时,异戊烯的转化率为４８．６％,叔戊醇的选择性为化剂寿命大于１０００ｈ。１００ｍＬ装置上的放大试验重复了小试的结果。     

塔里木盆地原油C5—C13轻馏分组成及其地球化学意义

原油 C₅—C₁₃轻馏分中C₈以上组成一直是油气地球化学研究中的薄弱环节。对塔里木盆地40个海相油、湖相油与煤成油样品的C₅—C₁₃轻馏分进行了全烃气相色谱定量分析,在前人研究的基础上,结合C₇轻烃组成,对比分析了不同成因类型原油C₅—C₁₃轻馏分族组成特征。大涝坝油气田湖相油的环烷烃含量较高,雅克拉油气田海相油的支链烷烃含量较高,轮台地区和库车坳陷部分煤成油则具有较高的芳烃含量,塔东地区寒武系来源油与上述特征差异迥然,自成一体。优选出的C_7-C₉ 轻烃族组成参数可较好地区分大涝坝(N/I较高)、雅克拉(I/P较高)、轮台和库车(A/P较高)与塔东(最大I/P和N/P)等地区的原油。针对单体化合物建立的 C₈轻烃新指标 11DMCYC₆/(ctc124TMCYC₅+ctc123TMCYC₅ +cct124TMCYC₅)值与(m-+p-)Xyl/nC₈值可较好区分塔里木盆地海相油、湖相油与煤成油。     

国内外裂解C5馏分的综合利用及发展前景分析

着重评述了裂解C5馏分资源中3种异构烯烃(异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯)及其下游衍生物的应用市场,并剖析了我国裂解C5资源的利用现状及应用前景。     

旋性戊醇与异戊醇分离的研究

研究了回流比、气速、是否对塔顶温度进行自控及进料浓度、操作方式等因素对旋性戊醇与异戊醇的分离效果的影响，并在原有普通间歇精馏基础上，提出了一套改进后的精密精馏分离异构体的流程、设备及操作方式，使旋性成醇产品纯度达９５％以上，收率达３０％。     

轻质C5加氢工艺研究

对轻质C5加氢反应的影响因素进行了研究。结果表明，在用饱和烷烃将轻质C5稀释至双烯烃和炔烃的质量分数为12．0％～15．0％，加氢压力为2．0-3．0MPa，体积空速不大于3．2h，氢气与轻质C5的量比不小于0．59条件下，双烯烃、炔烃转化率均达到100％，单烯烃转化率在98％以上。利用SPYRO专用软件对加氢后的轻质C5作为乙烯裂解料的裂解结果进行了模拟计算，乙烯、丙烯和丁二烯的收率分别为31．8％、17％和5％，表明加氢后的轻质C5是一种良好的乙烯裂解原料。     

裂解C5热二聚反应本征动力学模型研究

本文研究了用于反应精馏工艺的裂解C5热二聚反应本征动力学模型。在1000 ml的高压反应釜中,研究了不同反应温度、时间对热二聚反应的影响。采用加权最小二乘法方法分析了动力学实验数据,建立了裂解C5热二聚反应本征动力学模型,获得热二聚反应的指前因子A和活化能Ea,如环戊二烯二聚反应的指前因子A= 4.39×105,活化能Ea=6.58×104 J/mol。利用动力学模型计算结果与实验结果相吻合,证明该模型准确可靠,可用于反应精馏工艺设计。     

毛细管色谱在C5馏分控制分析中的应用

1 前言 上海石油化工股份有限公司的25 kt/a C5分离装置以乙烯装置副产物 C5馏分为原料,主要产品为异戊烯(iP)、间戊二烯和双环戊二烯(DCPD).在 C5馏分中,除了 C5以外,还有 C4、C6等,有烷烃、单烯烃、二烯烃、炔烃及异构体,还有各种二聚体、DCPD、苯、甲苯等,组分复杂.     

Oligomerization of C_4 Fraction from FCCU on ZSM-5

In order to make more liquid products like gasoline, the oligomerition of a C4 feedstock taking place on catalyst containing ZSM-5 was studied in a pressurized reactor. The products were C5- gas, liquid hydrocarbons and coke. During the reaction on the catalyst BO-l, when the WHSV was 0.71h-1 and total pressure was 4.0MPa, the C5 product yield reached a maximum at a temperature around 320℃. As oligomerization reaction was the dominating one, there were minor C9 hydrocarbons in liquid products and the main products were C7 and C8 olefins and n- C10 paraffins. When the temperature was higher than 286C, a small amount of C9hydrocarbons was formed and more normal and isomeric paraffins other than olefins were formed in products.Gasoline yield increased linearly with a rising total pressure under the same operating conditions.     

新型C2馏分加氢除炔催化剂的制备和应用

针对C2馏分加氢除炔Pd催化剂在工业应用中存在的缺陷,考察了添加Ag助剂和碱金属化合物对催化剂的活性、选择性和稳定性的影响。试验结果表明,加入Ag对提高催化剂的选择性和稳定性有很大的作用,当Pd盐浸渍液的pH为1.8、Ag盐浸渍液的pH为2.3、n(Ag)∶n(Pd)=9时,制备的催化剂的活性和选择性较高,稳定性较好;加入碱金属化合物可以有效地控制催化剂中Pd和Ag活性组分的流失。在此基础上,开发出新型C2馏分加氢除炔ZB1#J催化剂,并对ZB1#J催化剂进行了1 000 h的稳定性试验及工艺性能的考察,试验结果表明,ZB1#J催化剂在稳定性试验中,平均转化率为53.02%,乙烯增量(体积分数)在0.33%以上,且可在较宽的工艺条件范围内使用,尤其能适应高空速、高炔烃含量的各种工况条件,适于工业化应用。     

加盐NMP法萃取精馏分离裂解碳五馏分

利用Aspen Plus流程模拟软件,以含NaSCN的N-甲基吡咯烷酮(NMP)为萃取剂,对加盐NMP法萃取精馏分离裂解碳五馏分(C5)的过程进行模拟计算。考察了萃取剂中盐含量、萃取剂进塔温度、回流比及萃取剂与C5进料的质量比(溶剂比)等因素对分离效果的影响。模拟结果表明,当萃取剂中NaSCN质量分数为2.17%、萃取剂进塔温度为40℃时,第一萃取精馏塔需要的理论塔板数由未加盐时的80块减少到60块,溶剂比由3.45降到1.77;当第二萃取精馏塔在回流比为2,需要的理论板数由未加盐时的120块减少到92块,溶剂比由7.90降到7.76;采用加盐NMP法萃取精馏分离C5,异戊二烯、双环戊二烯和间戊二烯的纯度分别为99.90%,98.90%,90.30%,收率分别为98.86%,94.99%,98.93%,比传统的二甲基甲酰胺法和NMP法均有所提高。     

裂解碳五馏分热二聚反应本征动力学的研究

以中国石化北京燕山分公司提供的裂解碳五馏分为原料,采用高压反应釜考察了不同搅拌转速(200,400,600,700,800 r/min)对热二聚反应的影响。实验结果表明,在搅拌转速为700 r/min时已基本消除了外扩散对热二聚反应的影响。在此前提下进行了不同反应条件下的热二聚反应实验,采集了40~100℃之间7个温度点、反应时间为0~10 h的动力学数据。根据裂解碳五馏分热二聚反应的特性进行了一定的简化假设,建立了热二聚反应本征动力学模型,通过实验数据的最优化处理,求得了环戊二烯自二聚反应、双环戊二烯解聚反应、异戊二烯自二聚反应、环戊二烯与异戊二烯共二聚反应以及环戊二烯与1,3-丁二烯共二聚反应的动力学模型参数。实验值和模型计算值的比较结果表明,所建立的模型准确可靠。     

离子液体催化C_5馏分中二烯烃的聚合反应

合成了多种基于1-丁基-3-甲基咪唑阳离子的离子液体,并作为裂解C5馏分中混合二烯烃聚合反应的介质。考察了离子液体种类、反应温度、反应时间和添加Lew is酸对混合二烯烃聚合反应的影响。实验结果表明,以硝酸根为阴离子的离子液体对混合二烯烃的聚合反应具有一定的阻聚作用;以六氟磷酸根为阴离子的离子液体能明显促进混合二烯烃的聚合反应,提高二聚物的含量;添加Lew is酸(质量分数为1%的ZnCl2)的离子液体对混合二烯烃的聚合反应具有更明显的促进作用,其效果仅次于酸性氯铝酸类离子液体,反应温度以30℃以下为宜,温度过高将促使二聚物进一步聚合,形成三聚物乃至多聚物,降低二聚物的含量。     

碳五馏分选择性加氢除炔催化剂的研究

研究了催化剂活性组分和工艺条件对富含异戊二烯的碳五馏分选择性加氢除炔催化剂催化性能的影响,并考察了该催化剂的稳定性。通过加氢实验表明,含有稀土元素、Pd、Cu和Ag等组分的多金属催化剂具有良好的催化活性和选择性。还对影响该催化剂性能的工艺条件进行了优化,提出了碳五馏分选择性加氢除炔的适宜工艺条件:压力1.0MPa,温度35～45℃,液态空速3～5h-1,氢炔摩尔比3.0～5.0。在上述条件下,该催化剂能将碳五馏分中的炔烃脱除至质量分数2.5×10-5以下,并控制异戊二烯的损失率小于3.0%。经过500h考核,催化剂性能稳定。