重油催化裂化反应集总动力学模型(Ⅰ)——模型的建立

针对重油催化裂化的特点,提出了以结构族组成为集总分族基础的十一集总重油催化裂化反应动力学模型,并通过实验和参数估计确定了动力学参数,经实验室验证表明,该模型具有良好的拟合性.

催化重整集总动力学模型(Ⅰ)模型的建立

根据集总指导原则,从催化重整的反应机理出发,建立了十六集总催化重整动力学模型.该模型不仅简单可行,且能适用于不同生产方案的重整反应,具有较强的适用性和良好的拟合性.

重油催化裂化反应集总动力学模型(Ⅱ)——模型的工业验证

本文(I)报建立的重油催化裂化十一集总反应动力学模型的基础上,开发了重油催化裂化集总反应动力学(HCCLK)工业应用软件,并对ZCM-7和RHZ-200两个催化剂的工业应用结果进行了验证计算,结果表明,拟合性能良好,为模型的进一步应用打下了良好的基础.

催化重整集总动力学模型(Ⅱ)——实验设计和动力学参数估计

在本文(Ⅰ)报建立的十六集总催化重整动力学模型的基础上,对Pt-Sn/Al_2O_3和Pt-Re/Al_2O_3两种催化剂上重整反应进行了动力学参数实验测定和参数估计,经不同操作条件和不同原料组成的验证结果表明,所建立的动力学参数分层测定实验方法和参数估计方法是正确的、可靠的。

氮化合物在加氢催化剂上的吸附研究

以喹啉为代表,考察了氮化合物在Ni-Mo/Al_2O_3加氢催化剂上的吸附特性。结果表明,在常温常压下,喹啉仅以N原子吸附;而在高温高压下,除了N原子吸附外,无N的芳环也要发生吸附。

裂解碳五合成甲基叔戊基醚体系的热力学特征

以乙烯厂裂解碳五馏分和甲醇为原料,以国产QRE型大孔磺酸树脂为催化剂,在固定床反应器中考察了液相合成甲基叔戊基醚反应体系的热力学特征。对理论和实验数据的分析表明,反应体系中同时存在醚化和异构化3对可逆反应,异戊烯中2-甲基-1-丁烯比2-甲基-2-丁烯的醚化活性高;反应在低温(低于60℃)时由动力学控制,升高反应温度可提高异戊烯的转化率,在60℃时异戊烯的转化率达69.86%;高温(60℃以上)时,热力学平衡占主导地位,反应很快达到平衡,空速对异戊烯转化率的影响不大,在研究建立动力学模型时必须考虑热力学因素的影响。平衡常数的理论计算值与本实验的计算值相差较大,应用于该反应体系的热力学基础数据需进一步修正。

加氢渣油催化裂化14集总动力学模型的建立

以加工加氢渣油的茂名石化3#重油催化裂化装置(RFCC)的工业数据为基础,针对加氢渣油的特点,提出了以渣油4组分作为划分原料集总的催化裂化14集总动力学模型,通过分步求解法求取动力学参数,并应用工业实测数据进行验证,验证结果表明该模型不仅能较好地预测催化裂化产品分布,而且还能较准确预测主要产品性质,较好地反映了加氢渣油催化裂化反应规律,可为工业装置操作的优化提供指导。

萃取剂分子结构对不溶性硫磺分离效果的影响

从溶剂的分子结构入手,考察了多种溶剂对硫磺溶解性能的影响。结果表明:溶剂中的C=C键、-Cl基数目和分子极性对硫磺溶解度有显著影响;溶剂分子的空间排布对硫磺溶解度也有一定影响。研究结果可为替代目前不溶性硫磺生产过程中广泛使用的CS2的新型萃取剂的开发提供参考。

润滑油基础油的清净分散性能I.基础油的高温清净性研究

以对比研究的方法,应用成焦板试验、热管氧化试验等手段考察了传统的溶剂精制工艺生产的基础油和加氢异构脱蜡工艺生产的基础油的高温清净性及添加剂作用规律,并对油品在成焦过程中的抗氧化性能、总碱值以及沉积物的结构组成变化进行了研究。结果表明:结构组成不同导致两种基础油高温清净性和添加剂感受性存在显著差异;两种基础油在成焦过程中的抗氧化性能和添加剂消耗表现出各自的规律性;实验结果和FT-IR分析表明金属盐类(包括清净剂析出的碳酸盐)和反应过程中生成的羧酸盐类和硫酸盐在成焦过程中都会沉积在金属表面。

重油催化裂化MIP工艺集总动力学模型

根据催化裂化反应机理及MIP工艺的特点,开发了重油催化裂化12集总反应动力学模型。以公开发表的MIP工艺装置数据为基础,对模型参数进行验证计算。结果表明,模型对原料及柴油采用结构族组成划分集总,准确反映了不同碳原子结构反应性能的差异,并减少了反应途径数目。通过分步求解法求取反应动力学参数,有效减少了需同时估计的动力学参数个数,并提高了参数估计结果的精度和可靠性;计算值与实测值拟合良好。反应速率常数和活化能的分析结果表明,模型参数很好地反映了实际反应规律。

芳烃型催化重整集总反应动力学模型

按集总理论指导原则,从催化重整反应机理出发,针对以生产芳烃为主要目的的重整装置,提出了1个包含27个集总、52个反应的催化重整反应动力学模型,并以移动床连续重整径向反应器为基础建立了相应的数学模型。该模型将C8芳烃进一步细分为乙苯和二甲苯2个集总,将C9芳烃进一步细分为三甲苯、甲乙苯和丙苯3个集总。采用工业实测数据估计了相应的111个模型参数。结果表明,所得动力学参数符合经典的双功能催化重整反应机理,由失活常数结果可见,酸中心失活比金属中心失活更为严重。通过UOP连续重整工业装置的模拟计算对模型进行了验证,结果表明,该模型能较准确地预测各反应物出口质量含量和催化剂出口积炭含量。该模型可为芳烃型重整装置的优化及产品组成预测提供重要依据。

超声浸渍对费托合成Co/Zr/SiO_2催化剂性能的影响

采用超声浸渍法制备了费托合成Co/Zr/SiO2催化剂,考察了超声波功率对催化剂费托反应性能的影响,并运用N2物理吸附、X射线衍射、H2程序升温脱附、H2程序升温还原和透射电子显微镜对催化剂进行了表征.结果表明,超声波处理可以增大催化剂的比表面积,减小金属Co的粒径,并使其较为均匀地分散于载体表面,其中以高功率超声波作用最为显著;Co(NO3)2水溶液在高功率超声波场中,随着超声时间的延长,溶液pH值降低,使得Co–SiO2相互作用减弱,抑制了硅酸钴的生成.经高功率超声波处理的催化剂,活性金属Co在载体上分散度和还原度较高,因而催化剂的活性和稳定性较高.在493K,2MPa,H2/CO=2.0和GHSV=1000h-1反应条件下,CO初始转化率可达95.5%,反应48h时,CO转化率为90.9%.

不同加工工艺基础油结构特征对其性能的影响研究(Ⅱ)——芳烃结构等对其氧化安定性的影响

在采用液固色谱将基础油分离的基础上 ,利用四极杆质谱技术对加氢异构基础油、溶剂精制基础油的芳烃组成进行了详细的分析。在此基础上 ,将不同类型芳烃、硫氮模型化合物加入到两种基础油的饱和烃中 ,用DSC法考察了不同芳烃、硫氮模型化合物对基础油氧化性能的影响 。

裂解C_5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。

催化裂解过程分子尺度反应动力学模型研究

以工业数据为基础,运用结构导向集总方法来构造烃分子,对催化裂解原料油进行了分子尺度上的Monte Carlo模拟。在深入研究催化裂解反应机理的基础上,以原料油模拟产生的分子矩阵作为反应物分子,将结构导向集总方法与Monte Carlo方法相结合,建立了催化裂解过程分子尺度的反应动力学模型。结果表明:Monte Carlo方法可以在分子尺度上实现对催化裂解原料较好的模拟,产品产率和汽油组成与实际值能较好地拟合。且随着虚拟分子数的增加,对原料油性质和反应结果的模拟计算精度提高;模型具有较好的适应性和外推性。

废轮胎热解油的化学组成分布

以工业试验装置生产的废轮胎热解油为研究对象,对废轮胎热解油中的烃类和非烃类化合物的分布进行研究。结果表明,热解油中的芳烃、烯烃含量高,饱和烃含量低,属于高硫高氮高酸油。热解油中硫主要以噻吩形式存在,总硫含量及噻吩硫含量随着馏分沸点的升高而增大;硫醇硫主要集中于小于300℃的馏分中;硫醚硫主要集中于小于150℃和大于500℃的馏分中。热解油中的总氮含量随着馏分沸点的升高而增大,碱性氮含量占1/3,非碱性氮占2/3。热解油中酸性组分主要集中于200～400℃的馏分中。

分子尺度的复杂反应体系动力学模拟(Ⅰ) 原料分子的Monte Carlo模拟

以DCC I工艺的工业常规分析数据为基础 ,采用MonteCarlo模拟和结构导向集总相结合的方法在分子尺度上对复杂反应体系的动力学进行研究 .主要介绍了如何将原料转化为 10 0 0个分子 ,每个分子又以 19个特征表示的原料分子的MonteCarlo模拟 .结果表明生成的分子能很好地反映原料的特性 。

新型柴油低温流动改进剂的研究

合成了一种新型的柴油流动改进剂 ,对高含蜡柴油的感受性较好 ,对降低柴油冷滤点效果较显著。

加氢裂化防垢剂的开发

针对加氢裂化装置进料换热器结垢比较突出的情况，在对结垢机理进行研究的基础上，开发了防垢剂ＳＦＨ－１和ＳＦＨ－Ｂ。在３７５℃和３９０℃下实验室评价的防垢率，前者分别为８９．４％和６８．１％，后者为９２．７％和７０．４％。工业应用表明，当ＳＦＨ－Ｂ加入量在１００μｇ／ｇ时，原料换热器出口温度可维持开工初期水平，防垢剂的防垢效果良好，且对加氢催化剂无不良影响。

润滑油基础油高温氧化沉积特性的研究

通过对比研究,利用加压差示扫描量热双峰法考察了加氢异构脱蜡基础油和溶剂精制基础及其不同组分的高温氧化及沉积物生成特性,并对添加剂的影响进行了研究。结果表明:异构脱蜡基础油和饱和烃的氧化安定性分别低于溶剂精制基础油和芳烃组分,但抗沉积物生成特性好于后者。添加剂对两种基础油氧化安定性有不同的影响,但会导致沉积物增多。