应用ASPEN PLUS软件设计及优化原油常压蒸馏塔

利用ＡＳＰＥＮ ＰＬＵＳ－９．１版本ＰＥＴＲＯＦＲＡＣ模型对原油常压蒸馏塔进行工艺设计和参数调优并得到重要结论。     

工业RFCC汽提段内颗粒混合情况的CFD模拟

用计算流体力学方法对人字型挡板、盘环型挡板和两段环流3种工业重油催化裂化(Resid Fluid Catalytic Cracking,RFCC)汽提段内的气固两相流动进行了模拟研究,考察了汽提段内的颗粒体积分数分布情况;结合模拟示踪技术得到了催化剂出口处颗粒的停留时间分布(RTD),通过对RTD曲线进行分析,得到了表征汽提段内颗粒混合特性的参数,平均停留时间(tm)、无因次方差(σθ2)、Peclet准数(Pe),以及死区、活塞流区和全混流区的体积分数。模拟结果表明,环流汽提段外环区和内环区间存在密度差,是催化剂环流流动的推动力。人字形挡板汽提段内的tm最小,σθ2最大,Pe值最小,同时死区体积达到了汽提段体积的40%,而活塞流区体积仅占15.8%,说明其中颗粒的返混非常剧烈,汽提效率最低。相对于盘环型挡板汽提段,两段环流汽提段内颗粒的σθ2较大,Pe较小,颗粒的整体返混程度高于盘环型挡板汽提段。但从死区模型的分析看,活塞流流动的增强有利于促进气固间的传质,死区体积增大则是由于环流流动的增强所导致的,这些都有利于提高汽提效率。两段环流汽提段内活塞流区体积为26.8%,死区体积占32.3%,都大于盘环型挡板汽提段,使环流汽提段的汽提效率更高。     

FCCS抽提油选择性加氢技术的改进

对FCCS抽提油选择加氢技术进行了改进,首先改用具有弱酸性载体的加氢催化剂,使加氢饱和的芳烃发生部分裂解反应;其次改进催化剂的硫化方式,将边加氢边硫化的方式改为先硫化后加氢,防止反应体系中H2S浓度过高,对PAHs加氢呈现高浓度抑制。研究结果表明,加氢催化剂经硫化后,活性金属硫化物呈分散状态;采用该催化剂,考察出FCCS抽提油选择加氢反应的最佳操作条件为,反应温度300℃,氢分压6.0 MPa,反应时间6 h;与改进前相比,最佳反应温度提高了20℃,达到相同PAHs脱除率的前提下,反应时间缩短1 h;经二次加氢PAHs的脱除率可提高12.72%。在此基础上,经三次加氢处理后,产品中PAHs的质量分数从56.28%降低至3.13%,产品性质基本接近欧盟环保法规VIVATEC500指标。     

复合溶剂萃取研制环保橡胶油

以中东中质馏分油的调和油为原料,通过复合溶剂一次萃取脱除多环芳烃,抽余油作为环保橡胶油。分别考察了A、B、C 3种溶剂及3种溶剂复合使用萃取情况;考察了溶剂复配比、剂油质量比、实验温度、萃取时间等操作条件对萃取效果的影响。结果表明,复合溶剂比单一溶剂有更好的选择性与溶解能力;在m(C)/m(A)=1∶1、剂油质量比为2∶1、温度为45℃条件下萃取10min,抽余油多环芳烃化合物质量分数由5.74%下降到2.78%,达到欧盟2005/69/EC指令要求。产品收率高达88.1%,性质与VIVATEC 500基本一致。     

乳化重油催化裂化反应行为考察

为改善催化裂化原料油雾化状况,降低结焦和干气收率,将原料重油进行乳化.对乳化剂进行了选择和复配,并考察了温度对乳化重油催化裂化反应产品分布的影响.结果表明:采用乳化剂Span(S-1)、S-1与聚氧乙烯醚乳化剂(O-3)的二元复配剂以及S-1/O-3与Tween(T-2)三元复配乳化剂具有较好的乳化性能;与重油相比,乳化重油催化裂化反应温度可降低10 ℃,轻油收率提高1.2%～5.6%,而焦炭产率则较低.研究认为,对原料进行乳化可提高催化裂化反应的轻油收率,降低结焦,具有一定的工业应用前景.     

乳化重油催化裂化反应的研究

用乳化重油和纯重油为原料进行催化裂化反应,在相同操作条件下,分别研究了它们对裂化产品分布、生焦量、产品质量、裂化催化剂性能等主要指标的影响。结果表明,乳化油比纯重油液体产率提高2．91％、液化气增加1．33％、生焦量下降2．32％、干气量稍低;乳化油汽油辛烷值为93．4,而纯重油汽油辛烷值93．0;两者对裂化催化剂性能的影响相当。     

乳化技术用于FCC反应实验系统的研究

模拟工业生产装置对原有催化裂化(FCC)实验系统逐步优化,内容包括设置原料与水蒸气混合加热炉;水蒸气发生炉 前置水加热器并使水蒸气能够连续进料;增加反应沉降空间,沉降器顶部设过滤器;干气采用湿式流量计计量,液化气使用溶 剂吸收计量等。结果表明:改造后,优化了FCC操作条件,提高了汽油收率,降低了生焦量;极大的减少了油气中催化剂夹 带,方便了操作,减少了油品损失;使计量更准确;为乳化油的工业应用提供了依据。     

重油掺污水乳化催化裂化反应研究

用重催装置污水(COD=5 460 mg/L,pH=8.34)代替清水进行重油乳化及催化裂化反应(FCC),实验考察了污水对乳化油稳定性及FCC反应的影响,特别是对裂化产品分布、产品质量及裂化催化剂性能的影响.结果表明:污水乳化油较清水乳化油稳定性略有下降;从FCC反应后产品分布可知,污水乳化油反应性能优于纯重油,略差于清水乳化油;对裂化催化剂影响与清水乳化油相当.污水经处理后,当COD<800 mg/L、pH<7.5时,其乳化油稳定性及FCC反应后产品分布达清水乳化油水平,可替代清水使用.     

减压渣油掺水乳化工艺研究

介绍了扬子石化减压渣油掺水乳化工艺的实验室研究、现场应用方案及由此带来的经济效益和社会效益。     

不同基属FCC油浆的萃取分离与应用研究

采用一种新型溶剂对环烷基，中间基，石蜡基FCC油浆进行萃取，分别得到饱和烃和芳烃。考察了溶剂的萃取性能、萃取分离的操作条件、抽提油与抽余油的性质和可能的利用途径。结果表明：该溶剂对三种油浆萃取均有明显效果，但具体操作条件有异，各部分收率也不同。所得芳烃可切割成橡胶填充油、软化剂和沥青改性剂，由环烷基和中间基油浆得到的软化剂和填充油符合质量指标，而石蜡基油浆得到的产品需改进凝点和粘度。油浆中的固体颗粒可以完全转移至饱和烃中，饱和烃可以作为FCC进料返回FCC装置，其中石蜡基油浆所得饱和烃还可以进一步开发为润滑油料和石蜡。