煤化工石脑油作为乙烯裂解原料的技术分析

由物性分析可知,煤化工石脑油中易裂解的链烷烃含量高(>90%(w)),环烷烃、芳烃含量较低,芳烃潜含量低;结合860~900℃下裂解气/液相产物收率对比可知,煤化工石脑油为优质裂解原料,适宜在高温(900℃)下进行裂解;随着裂解温度升高,裂解液相收率降低,液相中芳烃含量提高,裂解液相以C_5~205℃组分为主(>75%(w)),苯、甲苯、二甲苯合计占70%(w)以上。与炼厂拔头油、石脑油相比,煤化工石脑油价格低、产量将逐年增加,裂解乙烯、三烯收率高而液相产物收率略低,因此,煤化工石脑油作为乙烯企业原料结构的合理补充,将是解决乙烯原料短缺和提升煤炭资源深加工经济效益的新路径。

SHY-DL催化剂碳四烃低温芳构化性能

以不同组成的碳四烃为原料,采用碳四低温芳构化生产高辛烷值汽油技术,在反应压力为2.0 MPa,反应温度为340～400℃,体积空速为1.0 h-1,氢气/原料油(简称氢油比,质量比,下同)为50∶1的条件下,考察SHY-DL催化剂对芳构化液相产物的影响。结果表明,各试样碳四烯烃转化率均大于99%;随着反应温度的升高,各试样碳五以上液体收率在380℃时达到最大值,汽油中芳烃质量分数提高,液相中汽油收率降低。以碳四烯烃质量分数为55.69%的碳四烃为原料,在反应温度为360℃,反应压力为2.0 MPa,体积空速为1.0 h-1,氢油比为50∶1的条件下,SHY-DL催化剂经过1 200 h的长周期运行表明,其活性与稳定性未见明显衰减。

苯回收塔工艺过程模拟

利用Aspen Plus软件,选取BK10模型,对苯回收塔进料状态改变以后的运行状况进行了模拟计算。结果表明:进料位置在设计的17块塔板时,顶产出量应在9 520～9 620 kg/h之间变化,回流比在0.69以上即可达到要求的分离精度。进料位置调整为23块板时,塔顶产出量应在9540～9 620 kg/h之间变化,回流比在0.61以上可以达到要求的分离精度。稳定控制塔顶产出量,可以有效提高分离精度。改变进料位置、优化操作参数可有效降低装置能耗。

丙烷催化脱氢制丙烯Pt系催化剂研究进展

综述了近年来国内外主要的丙烷脱氢制丙烯工艺技术现状,详细介绍丙烷在Pt系催化剂上脱氢的反应机理、载体及助剂,简介了其他丙烷催化脱氢催化剂存在的问题及化学链脱氢技术的优势。不断优化Pt系催化剂,降低成本。减少催化剂中Pt含量的同时提高催化剂的稳定性以及开发非铂非铬环保型脱氢催化剂是今后的主要研究方向。

ZSM-5纳米分子筛碳四芳构化催化剂再生工艺

以空气(含氧体积分数为6.0%～21.0%)和氮气的混合气体为再生气,在再生气体积空速为400 h-1,入口温度为300～400℃,再生时间为90～132 h的条件下,对积炭质量分数为21.3%的失活ZSM-5纳米分子筛碳四芳构化催化剂进行再生。以碳四烯烃质量分数为55.10%的混合碳四为原料,对再生催化剂芳构化性能进行了评价。结果表明,再生催化剂外观与新鲜催化剂相当。选用前者,碳四烯烃转化率达到99.48%,C5及C5+组分质量分数为46.95%,液相产物中芳烃质量分数为46.13%,与新鲜催化剂芳构化性能相似。

碳四烯烃齐聚催化剂研究进展

综述了碳四烯烃齐聚反应中各类齐聚催化剂的研究进展情况,介绍了不同催化剂上碳四烯烃齐聚反应的机理,并对齐聚催化剂的发展方向进行了展望.开发出性能更加优异的催化剂,特别是通过对催化剂的微观结构和宏观性能的设计和调整,提高催化剂的活性、选择性和稳定性等性能,是今后的主要研究方向,同时,开发资源利用率高、低投资和低生产成本的碳四烯烃齐聚工艺也非常关键.

乙烯装置节能增效措施的研究

乙烯装置作为石化行业中高耗能生产装置之一,其节能增效措施的研究和分析意味着深远的社会意义和巨大的经济效益。"十三五"期间,石化企业需要深入研究节能降耗技术,进一步提升企业综合竞争力。对裂解炉系统运行优化、合理利用裂解液相产物、精细化管理及无排放开停工等节能增效措施进行了分析。

甲苯与甲醇侧链烷基化制苯乙烯的研究进展

甲苯与甲醇侧链烷基化制苯乙烯工艺过程简单、原料廉价,是有发展前景的苯乙烯工业生产路线。介绍了甲苯与甲醇发生侧链烷基化的反应机理和反应热力学,剖析了催化剂性质对该反应过程的影响,进而综述了近年来用于该反应的分子筛类和非分子筛类催化剂的研究进展。分析表明,目前对于甲苯侧链烷基化催化剂的研究主要集中在两个方面:一方面是对X分子筛催化剂的改性,通过调变X分子筛表面酸碱性质来控制反应过程;另一方面是开发具有匹配酸碱性质及合适孔道结构的新型高效催化剂。

乙烯裂解装置的节能增效技术分析

介绍了国内目前乙烯的生产情况,总结了节能增效技术在乙烯裂解装置的应用现状。详细分析了裂解原料评价与预处理、裂解液相产物的合理利用以及采用先进的控制和在线监测技术在乙烯裂解装置节能增效方面取得的成果。分析认为:将不同原料依据物性分析数据细分后进行分储分炼,进行精细化裂解或共裂解,探索最佳裂解条件,可以最大限度的提高原料使用效率;研究开发裂解液相产品的综合利用技术,分离回收高附加值的化工产品,有利于提高乙烯装置整体效益;在乙烯生产过程中采用流程模拟、先进控制等优化技术,可以提高生产能力、裂解炉效率以及产物选择性,降低能耗。石化企业需要深入研究节能增效技术,进一步提升企业的综合竞争力。

费托合成油作为裂解原料的技术分析

由物性分析可知,费托合成油中易裂解的链烷烃含量极高(w>98%),环烷烃、芳烃含量较低;结合880～920℃下裂解产物收率对比可知,费托合成油为优质裂解原料,适宜在高温(910℃)下进行裂解,其可作为乙烯企业原料结构的合理补充;与同样链烷烃含量较高的炼厂拔头油裂解相比,费托合成油裂解产物中乙烯收率高约5%,但与炼厂石脑油裂解相比,费托合成油裂解几乎不产生高附加值的裂解液相。费托合成油的单独裂解优于与炼厂石脑油共裂解,若将其掺入炼厂石脑油中进行共裂解时,掺混比例不宜高于20%。

丙烷脱氢Cr系催化剂的研究进展

综述了Cr系催化剂在丙烷催化脱氢和氧化脱氢反应中的应用研究进展情况,介绍了在这两种脱氢反应中,Cr系催化剂的活性中心、脱氢反应机理以及催化性能影响因素,分析了催化剂的失活原因,探讨了催化剂再生的影响,并对Cr系催化剂的发展前景和方向进行了展望。开发新型低铬含量、高选择性和抗积炭的催化剂是Cr系催化剂当前的研究重点,提高丙烷氧化脱氢反应中丙烷的转化率和丙烯收率是今后的主要研究方向。

USC裂解炉出口温度、炉管构型对循环乙烷裂解性能的影响

在USC裂解炉上进行了不同乙烯原料、裂解炉出口温度、炉管构型的工业裂解标定试验,结果表明,循环乙烷易脱氢生成大量的乙烯(56.35%),丙烯、丁二烯、裂解液相产物收率极低,液化气通过断链反应可生成乙烯、丙烯、丁二烯以及少量的裂解液相产物,石脑油&拔头油裂解乙烯收率低,但裂解液相产物(高附加值)收率较高;乙烷裂解炉出口温度宜控制在858℃左右;与U型炉管相比,乙烷在M型炉管裂解乙烷转化率、乙烯收率、丙烯收率、三烯收率高。

碳四芳构化液相产物中少量重组分的脱烷基反应

以混合碳四芳构化反应液相产物为原料,采用MO/HMCM-56重芳烃脱烷基制苯、甲苯、二甲苯(BTX)催化剂,研究了芳构化液相产物中少量重组分的脱烷基反应性能。结果表明,在反应温度为460℃,反应压力为3.0 MPa,氢油体积比为1 600,质量空速为3.62 h-1的工艺条件下,在液相产物汽油馏分(馏程低于205℃)中,BTX质量分数至少可提高21.65个百分点;原料中柴油馏分(馏程不低于205℃)质量分数为9.5%,液相产物中柴油馏分的质量分数最低可降至2.0%。

静态混合器酸洗脱除混合碳四烃中碱性氮工艺研究

对采用静态混合器并应用NaH2PO4水溶液酸洗法脱除混合C4中微量(50μg·g-1)碱性氮的工艺技术进行了研究。研究发现,对C4烃中的微量碱性氮,选用SK﹣5/10型静态混合器作为酸洗设备,在新鲜NaH2PO4溶液质量浓度不低于12.00%,循环酸洗时间不低于30 min,新鲜NaH2PO4溶液与混合C4烃进料体积比不低于1∶10的条件下,酸洗后C4中碱性氮质量分数低于5.0μg·g-1,碱性氮脱除率达到90%以上,酸洗后C4烃中碱性氮含量,可以满足C4芳构化工业装置对C4原料中碱性氮含量的控制指标要求。

催化反应精馏合成甲缩醛的工艺研究

在催化反应精馏制甲缩醛的过程中,影响工艺过程的因素很多。实验以甲醇和甲醛为原料,以树脂催化剂催化精馏制甲缩醛,在其它条件不变的情况下,考察了反应中精馏塔内部温度、浓度梯度变化、醛醇比和投料量对甲缩醛产物的影响。

乙烯裂解模拟装置急冷结构的优选研究

在具有不同急冷结构的乙烯裂解模拟装置上进行石脑油裂解模拟对比试验,比较分析其产物收率及结焦量大小。在混合急冷器上、下部区域向裂解气分别注入急冷水、循环气体产品,裂解模拟试验结果表明:采用该急冷结构的裂解模拟装置,具有较高的冷却效率,可实现高温裂解气的快速急冷;裂解产物分离充分,炉管结焦量少,烧焦持续时间短;当急冷水注入量减少后仍可实现裂解气快速急冷,且后续装置的负荷和压力波动减小,提高了装置操作的灵活性和稳定性。注水管插入混合急冷器内部可使裂解产物更加快速、顺利地通过裂解炉管进入产物急冷回收装置,防止了注水孔处结焦而堵塞炉管,装置可实现长周期运转。

热裂解模拟装置急冷系统的比较分析

在具有不同急冷系统的热裂解模拟装置上进行石脑油裂解模拟对比试验,比较分析其产物收率及结焦量,得出急冷方式采用依次向裂解气注入急冷水和循环气体产品的热裂解模拟装置冷却效率高,可实现高温裂解气的快速急冷,气液相产物分离更充分,烧焦持续时间短,炉管结焦量少,可更准确模拟工业裂解炉;还可依据不同裂解工艺参数调节急冷水的注入量,提高装置的操作可控性。同时将注水管插入裂解炉管一端的端部设计成圆锥形,注水孔均匀设置在圆锥形端部的底面圆周上,可有效抑制注水孔附近结焦,裂解模拟装置实现正常长周期运转。

铁酸盐系列丁烯氧化脱氢催化剂研究进展

综述了铁酸盐系列催化剂(Fe系催化剂)在丁烯氧化脱氢反应中的应用研究进展,介绍了Fe系催化剂的活性中心和氧化脱氢机理,分析了催化剂的失活原因,详述了助剂对Fe系催化剂催化性能的影响,并对Fe系催化剂的发展方向进行了展望。开发出高反应活性、高选择性和高强度的新一代Fe系丁烯氧化脱氢制丁二烯的高效催化剂,是今后的主要研究方向,同时,开发资源利用率高、低投资、低生产成本和废水量少的丁烯氧化脱氢工艺也非常关键。