间接滴定法测定煤基费托合成油品溴值方法的改进

采用间接滴定法测定煤基费托合成油品中溴值含量,分析研讨影响溴值测定结果准确度的因素,并进行改进;消除了造成溴值测量结果误差较大的影响因素,得出溴值测定试验的最佳参数控制条件,总结出准确测定煤基费托油品中溴值含量的试验方法,有效指导费托合成工艺的运行。     

费托合成油品提质生产轻质白油产品工业应用

通过对400万t/a煤间接液化项目费托合成油品组分进行分析,充分利用费托合成油品无氮、无硫、直链、低芳的产品特性,新建分离装置,生产符合满足《NB/SH/T0913-2015》标准的轻质白油产品.     

费托合成反应体系的热力学计算与分析

利用Benson基团贡献法和ABWY法估算了费托合成产物的标准生成焓、标准熵和摩尔定压热容,对费托合成反应体系的热力学性质进行了详尽的计算,得到不同反应温度下的反应焓、吉布斯自由能以及反应平衡常数等热力学性质。分析了不同反应步骤的热力平衡与限度,对反应生成烷烃、烯烃、含氧有机化合物的热力学可能性与生成顺序进行了判断,考察了温度和H2与CO摩尔比对合成气平衡转化率的影响。结果表明:费托合成反应是放热反应,低温时大部分反应在热力学上都能够自发地进行,并运行到很高的程度;高温时(大于635 K)生成烷烃、烯烃、醇及酸的大部分反应在热力学上不能自发进行;随着温度的升高,平衡转化率降低,随着H2与CO摩尔比的增大,平衡转化率升高;且所获的热力学数据对费托合成工艺研究及相关催化剂研发等具有重要的参考价值。     

费托合成油加氢生产马达燃料工艺技术研究

针对费托合成油特殊的组成结构开发了加氢裂化生产清洁交通运输燃料的专用催化剂,催化剂采用特殊改性的裂化组分和新制备方法,使分子筛和加氢金属在催化剂中分布更均匀,提高加氢裂化催化剂的异构性能,在获得较高中间馏分油收率的同时,大幅度改善柴油的低温性能。工艺研究结果表明:采用单程一次通过生产中间馏分油时,转化率不宜超过50%,转化率的提高会导致中油选择性的降低,同时影响柴油十六烷值;采用尾油循环的工艺流程时,中间馏分油收率大幅提高,可以达到70%(m)以上,是多产中间馏分油较为适宜的工艺流程。     

费托蜡制燃料油的研究进展

随着大量煤化工项目陆续投产运行,其下游产品的高效利用成为煤化工领域的研究热点。费托蜡是煤间接液化的长直链固体烷烃产物,需通过裂化处理转化为高品质燃料油,从而提高煤间接液化的经济效益。催化裂化和加氢裂化是费托蜡改质的关键技术,围绕两大技术的催化剂和工艺等方面进行阐述和对比。     

费托合成蜡USY分子筛基加氢裂化催化剂的制备及其性能

以Ni/W为加氢活性组分,USY/SiO2-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了费托合成蜡加氢裂化催化剂,对其进行了表征、活性相研究及活性评价. 结果表明,Ni/W以高分散度形式分散在催化剂载体上,催化剂具有比表面积较大、吸附能力强的中孔结构,在340, 548和870℃上有3个还原峰,分别对应NiO?Ni, W6+?W4+及W4+?W2+或W. 硫化态催化剂表面同时含NiWS, WS2和NiSx等活性相,WS2相片晶堆垛层数决定催化剂的活性. 烯烃具有较高的加氢反应活性,烷烃会裂化异构成小分子的烯烃,其中有的吸附态可能是进一步形成小分子烷烃过程中产生的中间过渡态. 在温度370℃、压力6.4 MPa、氢油体积流量比800、空速2.5 h-1的条件下,石蜡转化率约为50%,柴油的选择性约为90%. Ni/W均匀浸渍在USY/SiO2-Al2O3载体上,可获得相对均衡的加氢-裂解性能匹配,在不降低蜡转化率的同时保证了柴油的高选择性.     

组合费托合成和异构化的包复催化剂可用以制造汽油

通过费-托（FT）合成生产液体燃料至今又引起人们重视,部分原因是因为可应用于天然气转化,而且由于天然气合成油有高的十六烷值,其硫、芳烃和氮含量极少或没有。常规的FT催化剂如载于二氧化硅的钴催化剂（Co／SiO2）,典型情况会产生高含无支链烷烃的液体燃料,其适用作柴油燃料。但是,为生产高辛烷值汽油,需再采用异构化步骤以提高异构烷烃含量。日本富山大学工程系研究人员与另外两所大学合作,开发了一种包复的FT催化剂,可无需再用异构化步骤从而可节约相关费用。     

钴基费托合成催化剂硫中毒热力学分析

基于热力学基础数据和HSC Chemistry计算软件对473—623 K温度范围内钴基费托合成催化剂硫中毒反应的焓变、吉布斯自由能以及平衡常数等热力学数据进行了计算,分析了不同反应步骤的热力平衡与限度,对钴基催化剂硫中毒反应的热力学可能性与生成顺序进行了判断。结果表明:从热力学角度,钴基催化剂硫中毒均是放热反应,均能够自发进行;对于不同反应,其平衡常数差异很大,对应硫中毒反应发生时,所需H_2S和COS的质量分数也不同,对COS的要求更为严格,并获得了H_2S和COS的中毒极限,即原料气中的硫化物质量分数应低于10~(-9)级;所获得的热力学基础数据可为抗硫性钴基费托合成催化剂的改性开发提供一定的数据依据和理论指导。     

Computer generation of detailed reaction networks in hydrocracking of Fischer-Tropsch wax

Fischer-Tropsch synthesis (FTS) wax is a mixture of linear hydrocarbons with carbon number from C7 to C70+.Converting FTS wax into high-quality diesel (no sulfur and nitrogen contents) by hydrocracking technology is attractive in economy and practicability.Kinetic study of the hydrocracking of FTS wax in elementary step level is very challenging because of the huge amounts of reactions and species involved.Generation of reaction networks for hydrocracking of FTS wax in which the chain length goes up to C70 is described on the basis of Boolean adjacency matrixes.Each of the species (including paraffins,olefins and carbenium ions) involved in the elementary steps is represented digitally by using a(N + 3) × N matrix,in which a group of standardized numbering rules are designed to guarantee the unique identity of the species.Subsequently,the elementary steps are expressed by computer-aided matrix transformations in terms of proposed reaction rules.Dynamic memory allocation is used in spe-cies storage and a characteristic vector with nine elements is designed to store the key information of a(N + 3) × N matrix,which obviously reduces computer memory consumption and improves computing efficiency.The detailed reaction networks of FTS wax hydrocracking can be generated smoothly and accu-rately by the current method.The work is the basis of advanced elementary-step-level kinetic modeling.     

F-T合成蜡油加氢裂解反应过程研究进展

通过F-T合成生产液体燃料是转化利用煤、天然气和生物质并解决石油短缺问题的一种有效途径,采用轻度加氢裂解F-T合成过程中产生的高沸点蜡油可以生产清洁优质的柴油和喷气燃料。本文对近年F-T合成蜡油加氢裂解的研究进展进行了综述,简要介绍了F-T合成蜡油加氢裂解的反应机理,讨论了集总动力学和单事件动力学在F-T合成蜡油加氢裂解中的应用情况,对F-T合成蜡加氢裂解催化剂体系以及反应影响因素进行了分析。反应精馏工艺可以提高F-T合成蜡加氢裂解高转化率时柴油的选择性,除了开发更高效的催化剂以外,F-T合成蜡油加氢裂解反应精馏的研究与应用将具有重大前景。     

费托合成基础油加工技术研究进展

对近年国内外以费托合成物(主要为费托蜡)为原料制成GTL基础油的加工技术研究进行了综述,着重介绍Chevron、Shell、ExxonMobil和中石油在GTL基础油加工技术的研究工作及应用情况。分析表明:费托合成物烷烃含量高,GTL基础油加工技术的核心是正构烷烃的加氢异构化技术,催化剂主要为改进的异构催化剂,所得GTL基础油黏度主要为中质黏度等级、黏度指数高、蒸发损失好,收率达到工业化水平。但与矿物基础油相比还存在很多不足,需依据费托合成物的特性,开发有针对性的催化剂,选择最佳的油品加工技术工艺路线,以便进一步提高基础油的性能和收率,实现费托合成物的最优经济性。同时为国内发展费托合成基础油加工技术提供参考。     

低温费托合成蜡油加氢裂化精制技术的研究进展

低温费托合成技术因具有产品质量性好、反应耗能低、生产能力大且催化剂种类广泛等优点在煤化工领域备受关注,低温费托合成的蜡油产品可通过加氢裂化精制获取高品质清洁油品,具有巨大的应用价值。本文首先阐述了费托合成的产物特性,分析了加氢裂化过程的反应特点、双功能催化剂的碳正离子反应机理及蜡油主要反应历程。在此基础上,着重综述了蜡油加氢裂化双功能催化剂的研究进展,讨论了活性金属组分、载体以及助剂对加氢裂化过程的影响,分析表明活性金属的负载量、载体的酸量和孔道结构对催化性能有极大影响,合理优化和平衡加氢金属活性位和裂解酸性位是确保蜡油加氢裂化催化剂活性的关键。更为重要的是,基于分子筛载体的择形效应,实现载体多级孔结构和活性位的理性集成无疑会促进蜡油加氢产物的合理分布。     

加氢裂化反应动力学建模研究进展

加氢裂化是炼油与石化行业的关键技术,借助反应动力学建模以及软件模拟技术来深入认识加氢裂化反应机理并指导生产,优化装置操作条件,可以给企业带来显著的经济效益.本文主要对利用集总法来模拟加氢裂化反应过程动力学的相关研究进行了综述,包括基于生产方案划分的集总、离散集总以及连续集总建立的反应动力学模型[微软用户1],重点介绍了这三类集总模型的建模思路及发展现状,对不同模型的优缺点和反应网络进行了详细的对比分析,其中连续集总模型能够充分考虑混合物性质、反应途径以及切割方案变化的影响,进而实现对加氢裂化这一复杂体系反应器的模拟,准确预测其产品分布和产品性质.同时,本文还指出未来加氢裂化反应动力学建模深入研究的方向,将集总法建模和分子法建模有效结合,开发出一个全面的混合动力学模型,将是未来加氢裂化反应器模拟中一项很有意义并且具有挑战的工作.     

Y分子筛处理方式对催化剂及费托蜡加氢裂化性能的影响

选择Ni／W为加氢金属组分,金属改性Y和Al2O3作为载体,制备不同金属溶液处理加氢裂化催化剂,采用加氢金属溶液调节NH4Y分子筛的物化性质,考察金属预处理方式对催化剂物性结构及加氢裂化反应性能的影响。结果表明,经金属溶液处理后,催化剂活性和柴油选择性比非金属溶液处理的催化剂均有显著提高。NH4Y分子筛经过偏钨酸铵溶液处理后,W^6＋进入分子筛孔道或笼内,与酸性位形成较强的离子键,降低催化剂的B酸,同时使金属离子与酸性位点间的距离适当减小,使得费托蜡加氢裂化在高转化率下得到较好的柴油选择性。     

加氢裂化反应动力学模型研究及应用进展

加氢裂化技术在石化行业中的地位已举足轻重。为深入了解加氢裂化反应规律、优化工业装置运行工艺条件和产品分布,实现炼化企业智能化和效益最大化的目标,科研人员对加氢裂化反应动力学模型做了广泛的研究。对加氢裂化反应动力学模型相关研究及应用进展做了综述,介绍了加氢裂化反应动力学模型研究历程,研究目标从初期简易宏观的关联模型发展为按馏程或其他生产方案需求划分的传统、连续集总模型,再进一步发展为复杂微观的分子集总模型;概述了不同加氢裂化反应动力学模型的应用情况,突出说明了传统集总模型的工业实用性和分子集总模型原料、产品适用性;指出有效地将关联、集总模型（尤其是分子集总）结合利用,开发一种全面的混合动力学模型,将是未来加氢裂化以及其他石油加工过程反应动力学模型研究中极具意义和挑战的工作。     

Upgrading of syncrude from coal

The processing of coal-derived liquids to produce marketable products is being jointly investigated by Ruhrkohle AG and VEBA Oel. Experimental work was performed in process development units to find optimum process parameters for hydrotreating, hydrocracking and reforming. The removal of heteroatoms, hydrogen consumption, conversion rates and gas formation have been investigated under various process conditions. The range of applications of the different products has been studied.     

煤焦油加氢裂化反应及其催化剂的研究

以煤焦油为原料,研究加氢裂化反应类型及反应产物油馏分的调制机理。以γ-Al2O3为载体,Mo、Ni为加氢活性组分,采用分步浸渍法制备负载型MoO3-NiO/γ-Al2O3加氢裂化催化剂。在高压反应釜上考察反应压力、反应温度对煤焦油加氢催化裂化反应的影响,比较了3种不同NiO质量分数的催化剂加氢活性,实验结果表明,NiO质量分数为3.68%的催化剂活性最好,并获得了低硫、低氮、低芳烃的反应产物油。     

The quantum chemical basis of the Fischer-Tropsch reaction

The electronic features determining the reactivity of CO and CH _X on transition metal surfaces are reviewed. Focus is on the relevant features that control the Fischer-Tropsch synthesis. The CO dissociation reaction path is controlled by the interaction with the CO bond strength weakening 2* orbitals. CH₃ fragment adsorption is controlled by type molecule fragment orbitals. This directs the CH₃ fragment to the atop adsorption site on those late transition metals that have strongly interacting d-valence electrons. Adsorbed C and O have a stronger bond strength than CH₃ because they have also unoccupied atomic p orbitals available to bonding. Because the bond strength of adsorbed C and O increases more rapidly with depletion of d-valence electron occupation than that of CO, the activation energy for CO dissociation decreases for the corresponding transition metals towards the left of the periodic system. The rate of methanation versus chain growth is controlled by the strength of the M-CH₃ bond versus the activation energy of carbon-carbon bond formation. The first appears to be more sensitive to variations in metal carbon bond strength than the latter.Paper presented in part at symposium on Fundamentals and Application of Fischer-Tropsch Synthesis AIChE Spring National Meeting, Orlando, March, 1990.