葡萄糖、果糖和蔗糖/脯氨酸的共裂解行为研究

为了解烟草中主要的糖类物质和脯氨酸在卷烟燃烧过程中的行为变化和相互影响,采用裂解-气相/质谱(Py-GC/MS)分析方法,考察了葡萄糖、果糖、蔗糖、脯氨酸的单独裂解行为以及3种糖与脯氨酸、混合糖与脯氨酸的共裂解行为,分析比较了共裂解对各物质单独裂解行为变化的影响。结果表明:①脯氨酸的存在改变了葡萄糖、果糖、蔗糖的单独裂解行为,对裂解所形成的挥发性化合物有明显的影响。糖与脯氨酸的比例分别为5∶1和10∶1时,共裂解所形成的5-羟甲基糠醛分别是葡萄糖、果糖、蔗糖单独裂解时的3.4%,6.0%,20.3%和35.5%,30.0%,81.3%,糠醛量为单独裂解时的5.9%,2.0%,6.3%和29.9%,11.3%,22.5%,左旋葡聚糖为单独裂解时的1.0%,27.1%,8.7%和11.5%,90.6%,26.9%。②混合糖的组成及其与脯氨酸的相对比例对裂解产物的形成具有明显的影响,脯氨酸含量越高,对3种糖的裂解行为影响越大。

轻柴油和加氢尾油共裂解降低柴汽比的技术分析

降低柴汽比是炼化企业满足市场需求、提质增效、可持续发展的有效措施,轻柴油与加氢尾油共裂解可作为降低柴汽比的重要途径之一。在实验室评价装置上进行轻柴油、加氢尾油的裂解性能试验,并在USC工业裂解炉上进行了不同裂解炉出口温度、混合比例的轻柴油和加氢尾油共裂解标定试验。结果表明:裂解三烯和C_5&C^+_5收率总计达到76%以上,轻柴油裂解低碳烯烃收率远低于加氢尾油,但高附加值的裂解C_5&C^+_5收率高10%～15%;轻柴油和加氢尾油比为2∶5、在COT为835℃下共裂解,乙烯、丙烯和三烯的收率分别达到31.48%、15.29%和53.05%;而轻柴油和加氢尾油掺混比例为1∶3、在841℃共裂解烯烃收率更高,即轻柴油与加氢尾油共裂解降低柴汽比技术经济合理。

甲醇与碳四烯烃共裂解制备乙烯和丙烯

以甲醇与C4烯烃为原料,在固定床反应器上进行共裂解制备乙烯和丙烯,对共裂解进行了原料分压不变和催化剂负荷不变两种偶合方式的假设,针对不同偶合方式下二者共裂解产物分布的特点进行了研究。结果表明,甲醇与C4烯烃共裂解对副产物甲烷、碳氧化合物的生成有明显的抑制作用,甲醇转化的诱导期缩短,C4烯烃的转化得到促进,C5以上烃类的含量相对增加。通过两种偶合方式的对比得出,与保持原料分压不变的偶合方式相比,保持催化剂负荷不变的偶合方式更有利于丙烯的生成。

废植物油脂与废聚乙烯塑料共裂解制备燃油研究

研究在高压反应釜中,利用Zr O2/Al2O3/Ti O2多晶泡沫陶瓷催化剂,催化废植物油脂与废聚乙烯塑料共裂解制备燃油。考察了温度、时间、催化剂添加比例、物料质量比等因素对废植物油脂与废聚乙烯塑料共裂解制备燃油的影响。得到适宜的制备条件为反应温度430℃、反应时间40 min、催化剂质量分数15%、物料质量比1∶1,在此条件下,液体产物产率为65.9%。GC-MS分析表明,裂解液体中饱和烃类产物峰面积比例接近100%,其中97.85%为直链烷烃,并初步推断了废植物油脂与废聚乙烯塑料共裂解机理。产物的部分燃料油性能测定结果表明,裂解燃油热值明显高于生物柴油与0号柴油,密度和运动黏度符合0号柴油的标准,冷凝点和冷滤点均优于生物柴油,低温流动性好。

轻质烃共裂解技术优化研究及应用

采用BSPA乙烯原料裂解性能评价试验装置,对乙烷和丙烷共裂解技术、油田轻烃及拔头油与石脑油分组裂解和按不同掺混比例混合裂解技术进行试验研究。研究结果表明,乙烷和丙烷共裂解可提高乙烯收率和双烯收率,且掺入乙烷的质量分数不低于80%为宜。油田轻烃和拔头油适于“分储分裂”,如其储量不足且必须与石脑油混合共裂解,则掺入油田轻烃的质量分数应不低于30%,尽量≥70%;掺入拔头油的质量分数应不低于40%,尽量≥70%。将研究结果应用于工业乙烯裂解装置,取得了显著的工业应用效果。

生物质与聚合物共裂解及其气态烃类的气相色谱分析

设计的生物质与聚合物共裂解工艺,共裂解产物中C3-C4烃成分占气态烃类的大部分,为可燃气的开发提供理论基础.从生物质与聚合物共裂解产物中气态烃类的分布可见:生物质与聚合物常压共裂解气体转化率更高;相对生物质与聚合物高压无氧共裂解,C1和C2烃类生成相对减少,常压共裂解有利于C3和C4烃烃类的生成,占总气态烃的64.6%(质量比).将毛细管柱与氢火焰离子化检测器(FID)联用,研究了生物质与聚合物共裂解产物中气态烃类的气相色谱分析.通过控制分析条件,有效地使各类烃获得有效的分离.柱温:程序升温,起始温度80℃,保留0 min;以10℃.min-1升温至150℃,保留5 min;再以10℃.min-1升温至180℃,保留20 min.进样口温度200℃.检测器温度250℃.

拔头油和油田轻烃与石脑油共裂解技术优化研究

在KBR公司的BSPA乙烯裂解评价试验装置上,分别对拔头油、油田轻烃与石脑油单独裂解工艺进行优化试验研究。在此基础上,对拔头油和油田轻烃分别与石脑油按不同比例掺混共裂解技术进行优化试验研究。研究发现,拔头油与石脑油掺混共裂解时,拔头油掺入量不低于40%、尽量≥70%,掺混共裂解协同效应才能充分发挥。油田轻烃与石脑油适合分储分裂,如果必须与石脑油掺混共裂解,油田轻烃的掺入量应≥40%。将研究结果应用于工业乙烯裂解装置,取得了较好的工业应用效果。

乙烷-丙烷共裂解技术优化研究与工业应用

目的对乙烷和丙烷共裂解技术进行优化。方法采用KBR公司的BSPA乙烯裂解评价试验装置,分别对乙烷和丙烷单独裂解及按不同比例掺混共裂解技术进行优化试验研究。结果乙烷掺入比例为20%~90%(w)时,乙烯、双烯和三烯收率得到提高;乙烷掺入比例为80%~90%(w)时,效果最佳,乙烯、双烯和三烯收率最高分别达到55.28%、56.05%、58.01%。结论将优化研究结果应用于工业乙烯裂解装置,在整体裂解原料中轻质裂解原料占比下降超过10%的情况下,总乙烯收率和双烯收率不下降,取得比较显著的工业应用效果。

甲醇与C_4烯烃共裂解效应和催化剂稳定性

以改性ZSM-5分子筛为催化剂,在固定床反应器上,以甲醇与C_4烯烃共裂解制备乙烯和丙烯。结果表明,共裂解有利于促进乙烯和丙烯的生成,对副产物甲烷和碳氧化合物的生成有明显抑制作用,C_4烯烃的转化得到促进,C_5以上烃类的含量相对增加。同时,甲醇与C_4烯烃共裂解时,由于吸热和放热反应能量上的互补以及C_4烯烃与甲醇竞争吸附的存在,对延长催化剂的单程操作周期有明显效果。

乙烷/石脑油共裂解

对乙烯厂乙烷/石脑油共裂解和乙烷单独裂解方案以及炉型选定进行了较全面的技术经济比较。

化工轻油与加氢裂化尾油单独裂解及共裂解的技术分析

在实验室蒸汽热裂解装置上进行不同温度条件下化工轻油与加氢裂化尾油单独裂解及共裂解性能评价。结果表明,单独裂解及共同裂解的最佳裂解温度均为810℃。化工轻油与加氢裂化尾油在810℃下共裂解,化工轻油的掺炼比为20%时,三烯收率最高,经济效益最佳。

应用丙烷共裂解技术提高乙烯装置的经济性

从丙烷的裂解机理入手,介绍了丙烷作为乙烯装置裂解原料的优良裂解性能,当丙烷不具备单独裂解条件时,选择与石脑油共裂解也能提高乙烯收率。从理论上论述了实施丙烷共裂解的可行性,并介绍了北京东方石油化工有限公司东方化工厂乙烯装置在没有乙烷、丙烷裂解炉的条件下,通过技术改造实现了丙烷的回炼。通过选择合适的回炼方式有效降低了乙烯单耗,提高了双烯收率,为企业创造了巨大的经济效益。

乙烯装置自产丙烷掺入循环乙烷共裂解

阐述了中国石化扬子石化股份有限公司烯烃厂1#乙烯装置自产丙烷作为裂解原料掺入循环乙烷共裂解运行情况,分析了对裂解炉运行周期及分离系统操作的影响,并指出该举措给装置带来的经济效益。

Pd/Al_2O_3催化剂在共裂解反应中的催化作用

本文对生物质与废塑料混合物的共裂解过程进行了研究．实验装置主体是由一个自制的常压间歇式固定床反应器所组成,采用的生物质原料是多年生毛竹中段,废塑料选用的是LDPE,催化剂选用的是自制的贵金属负载催化剂Pd/Al_2O_3,在无氧或者低氧的密闭系统里进行了混合的催化裂解过程．实验结果表明,当控制裂解反应温度在490℃时,Pd/Al_2O_3催化剂在H_2气氛下的裂解效果较好,得到的液体产品里烯烃含量较低,环烷烃和芳香烃含量较高,得到的油品产量和质量均较好．

乙烯装置轻烃石脑油共裂解运行模式的探索与实践

为完成中国石油独山子石化分公司"三增两降两优化"的生产策略,1 000 kt/a乙烯装置根据现有工艺条件和实际操作状况,探索与实践8台炉采用3台轻烃加工工况和7台炉采用2.5台轻烃+0.5台石脑油共裂解加工工况运行的模式,使乙烯装置的整体负荷高效、平稳运行在104.5%的生产工况上,在提升乙烯装置产能的同时,降低了综合能耗,确保了乙烯装置生产指标和生产效益。

木糖/脯氨酸共裂解过程挥发性化合物形成规律

采用木糖与脯氨酸的混合体系,研究二者共同裂解形成的挥发性化合物形成规律。首先对木糖和脯氨酸进行单独裂解,木糖裂解的主要产物为糠醛,糠醛占裂解形成的挥发性化合物的45%,这与葡萄糖、果糖和蔗糖裂解时所形成的主要产物5-羟甲基糠醛(分别为28.9%、38.4%和37.4%)和糠醛(18.4%、35.4%和27.5%)有所不同,对木糖、葡萄糖、果糖和蔗糖裂解形成糠醛以及5-羟甲基糠醛的路径进行推测,认为木糖单独裂解时是通过脱水直接变成糠醛。同时,对不同比例的木糖和脯氨酸混合物进行共裂解,木糖和脯氨酸之间的比例对挥发性产物的形成比例具有明显的影响,脯氨酸的存在改变了木糖形成糠醛的路径,木糖主要经形成A-madori产物降解路线形成糠醛,脯氨酸在木糖降解路径中开始只是起到催化剂的作用,然后脯氨酸才与木糖裂解形成的碎片反应而开始被消耗。木糖和氨基酸共裂解形成的挥发性产物的含量要低于木糖单独裂解时所形成的挥发性产物含量,这可能是木糖与脯氨酸结合形成了大分子物质,而这些大分子物质在裂解过程中主要是被碳化。共裂解形成的苯酚含量也比单独裂解时形成的苯酚含量有明显下降,共裂解形成的苯酚含量约为单独裂解时的33%左右。

聚烯烃与其裂解产物返回共裂解的研究

以聚烯烃塑料为裂解原料,在间歇反应釜中进行轻度热裂解,加热速率3—5℃/min,温度400℃,停留时间0—80 min;制取液相石油烃。为克服热裂解过程中的传热不均匀,提高热裂解产物轻质馏分的含量,进行了部分热裂解产物返回作为原料与聚烯烃塑料进行共裂解的实验探究,并对其裂解气相产物进行了气相色谱分析,液相产物进行了红外光谱、核磁共振氢谱表征以及GC-MS定量分析。结果表明:在400℃进行共裂解,液相产物平均收率约为90%,所得液相石油烃C数分布广,主要组分为链烷烃,其中直链烷烃所占比例44.03%。在聚烯烃塑料轻度裂解过程中部分热裂解产物返回共裂解,有利于裂解过程的传热,促进所得石油烃的轻质化且裂解过程中不会发生结焦反应。但共裂解液相产物中离心沉积物增多,主要组成为链烷烃,可作为裂解原料再次进行利用。

生物油模型化合物催化共裂解制烃的研究

以愈创木酚为生物油模型化合物,正丁醇为共裂解物,利用GC-MS等方法研究了共裂解产物中的有机物含量、油相产物的热值和含水量,分析了共裂解物原料比和原料含水量对共裂解反应的影响,探究了以愈创木酚为代表的生物油模型化合物的催化共裂解机理。实验结果表明,共裂解法可提高油相产物的品质及烃类收率,当m(愈创木酚)∶m(正丁醇)从2∶1降至1∶2时,油相产物中含氧化合物相对含量(w)从35.7%降至12.7%,但烃类总收率从19.5%降至15.0%,油相产物热值最高为43.1 MJ/kg、含水量(w)从2.73%降至0.91%。共裂解物的烃类总收率随原料含水量的增大而快速降低,油相产物中的含氧化合物含量逐渐增大,品质快速下降。生物油高含水量是阻碍生物油通过共裂解法提质改性的主要原因。

废旧轮胎与机油共裂解油气联产实验研究

由于轮胎胶粉的导热性能较差,导致胶粉颗粒裂解过程中易出现热质传递效率低、裂解油产率低、产品附加值不高等问题。文章提出废旧轮胎与机油共裂解的解决方法,在自制的固定床热解装置上进行了不同机油掺混比下混合物热解特性的实验研究,并利用热重分析仪研究了不同机油掺混比、升温速率和热解温度对废旧轮胎与机油混合物热失重行为的影响,利用气相色谱分析仪对气体产物进行了定性和定量分析,并将液体产物油精馏以分析各馏分含量。研究结果表明:胶粉、机油以及胶粉和机油的混合物的热解过程均分为3个阶段,当机油的掺混比为40%时,混合物热解的失重速率最大,为45%/min;添加的机油不仅具有导热剂作用,而且和胶粉之间存在明显的协同反应,能够促进胶粉的热解和抑制炭黑的生成,并提高热解油和热解气的产量和品质。

碳四-轻烃共裂解多产低碳烯烃研究

针对低碳烯烃装置原料紧张和炼油厂(简称炼厂)碳四产品过剩的问题,利用KSPA装置对炼厂碳四—轻烃在裂解炉中的共裂解状况进行考察;探索炼厂碳四用作蒸汽裂解原料的可行性,确定了炼厂碳四—轻烃共裂解过程中炼厂碳四的最佳加入量。从炼厂碳四单独裂解和共裂解的目的产物收率的对比分析可看出:炼厂碳四—轻烃共裂解,乙烯、三烯收率有较大的提高,济效益显著。