加氢脱氧生物油与减压蜡油共炼过程模拟

通过利用已有的炼油设施,可以将加氢脱氧生物油(HDO-oil)和减压蜡油(VGO)在催化裂化(FCC)装置中共炼,以降低生物炼油厂投资成本,进而为生物质燃料生产成本的降低提供新的方法。采用Aspen Plus软件针对共炼过程的FCC装置进行了模拟,用于预测不同共炼条件下的干气、液化气、汽油和柴油等产品的收率;采用7个真实组分与40个虚拟组分分别定义VGO、HDO-oil以及共炼产品的组成;分别将VGO和HDO-oil/VGO(质量比20/80)作为原料进行FCC装置共炼模拟,根据原料、动力学反应器条件及实际数据估计并调整相关参数。通过实验数据与模拟数据的对比,表明模拟数据的误差相对较小。FCC装置共炼模拟的结果显示,HDO-oil的加入使得产品中CO_(2)、CO和H_(2)O的生成量增加。

减压蜡油加氢脱硫工艺及宏观动力学模型研究

以3种不同VGO为原料,在200mL固定床连续等温加氢试验装置上,考察了反应温度、氢分压、体积空速、氢油体积比等工艺条件对加氢精制催化剂A脱硫反应的影响,同时建立了相应的关联曲线,探讨工艺条件对精制油中硫含量的影响趋势。建立了减压蜡油加氢脱硫宏观动力学模型,对动力学模型进行优化计算和实验验证,结果表明模型具有一定的预测精度。

减压蜡油催化裂化结构导向集总动力学模型研究

应用结构导向集总方法构建基于分子尺度的减压蜡油催化裂化动力学模型。选取686种单核分子组成原料矩阵,采用非线性最小二乘法求取各分子含量;通过制定60条反应规则构建包含超过40 000个反应的反应网络;将动力学因子分5层进行计算,减少了参数数目;以矩阵变换的形式取代龙格库塔法求解反应网络,从而计算产物分布。采集实验室XTL-6型小型提升管催化裂化装置对中东混合蜡油的催化裂化实验数据对模型参数进行验证。结果表明,所构建的模型对产物分布的预测较为准确,相对误差均小于10%,且对温度、剂油比的变化具有较好的适应性。

减压蜡油加氢裂化六集总动力学模型研究

以实验室加氢裂化催化剂A的加氢裂化反应结果为基础，建立了减压蜡油加氢裂化六集总动力学模型。六集总的划分原则以实际加氢裂化产品切割方案为参照，按馏程把原料油和生成油划分为六个集总，即减压蜡油-加氢裂化尾油（〉360℃）、柴油馏分（290--360℃）、喷气燃料馏分（175～290℃）、重石脑油（65～175℃）、轻石脑油（〈65℃）和炼厂气（C4-）。在Matlab201lb数值计算软件上，利用非线性最小二乘法对动力学模型参数进行了优化回归。通过统计分析，忽略部分集总间的反应，模型预测所得加氢裂化产物收率与实验结果的最大偏差为1．80％，满足工业应用要求。

减压蜡油分子重构模型Ⅰ模型建立

基于减压蜡油化学结构组成特点,考虑到不同化学结构官能团对蜡油烃类宏观物性的影响,针对环烷烃、芳烃结构协同关联关系,提出了27个化学结构虚拟官能团的减压蜡油同分异构分子重构模型(MTHS)。通过合理的简化,将MTHS扩展应用于蜡油馏分。以烃类沸点和化学结构确立的MTHS方法,通过常见的宏观物性即可对蜡油馏分进行分子重组。

减压蜡油分子重构模型Ⅱ.烃类组成模拟

采用同分异构分子重构模型(MTHS)对3种不同性质减压蜡油馏分进行了烃类组成模拟,模拟计算结果与实测值吻合较好。直馏蜡油中烷烃组分呈明显的正态函数分布,环烷烃和芳烃含量均呈多峰式分布;加氢后焦化蜡油和催化裂化蜡油中芳烃多以一环、二环为主。模拟结果显示,结合重质烃类的宏观物性,通过MTHS模型可重构不同结构烃类随沸点的变化。

减压蜡油加氢裂化产品性质的预测

通过改变灵活型催化剂床层的液时体积空速,同时采用提高灵活型催化剂床层反应温度的方法,保证了转化率。以加氢裂化催化剂的产品数学模型关联式为基础,对轻石正构烷烃含量、轻石异构烃加环烷烃含量、重石芳潜、喷气燃料芳烃、喷气燃料烟点、柴油凝点、柴油十六烷指数、柴油十六烷值、尾油BMCI(芳烃关联指数)值、尾油凝点等加氢裂化催化剂产品性质进行预测。通过试验值和拟合值的对比,发现试验值和拟合值间相互吻合得较好,预测误差均在5%以内,对加氢裂化催化剂实验产品性质的预测结果较好,在工业应用方面具有一定应用价值。

大庆减压蜡油在提升管催化裂化试验装置中表观动力学的研究

本文通过小型催化裂化试验装置研究了大庆减压蜡油在Y-15分子筛催化剂上催化裂化的表观动力学。用佛罗斯特公式处理试验数据的结果表明,在提升管反虚装置中大庆减压蜡油的裂解反应是一级自阻反应。由实测得的反应级数、活化能以及自阻系数等动力学参数均与文献值相同。

石蜡基减压蜡油加工方案模拟及技术经济对比

采用Aspen HYSYS模拟软件对石蜡基原油的减压蜡油分别进行催化裂化、催化裂解、催化轻循环油加氢-催化裂解(HTMP)和加氢裂化(HCR)等加工方案的模拟,对比了不同加工方案下的柴汽比、主要产品收率等关键技术指标以及在不同原油价格(以布伦特原油80美元/桶为基准)下的经济效益。结果表明:在技术方面,HTMP加工方案的柴汽比最低(为0.18),氢耗和能耗居中,高价值产品收率和年生产总值最高,HCR加工方案氢耗、能耗、综合商品率和基本化工原料收率均高于其他加工方案;在经济效益方面,与其他加工方案相比,HTMP加工方案的净现值、内部收益率均最高,投资回收周期最短,投资回报率最高,抗风险能力最强。

减压蜡油浆态床加氢工艺条件和动力学研究

对减压蜡油的浆态床加氢工艺条件进行了评价,并考察了减压蜡油的加氢脱硫和加氢脱氮动力学。研究结果表明,最佳的蜡油加氢工艺条件为反应温度360℃、反应压力8MPa、催化剂加入量(w)9%、反应时间2h左右。动力学研究结果表明:对于加氢脱硫反应,反应初期的表观活化能为100.44kJ/mol;反应中期到末期,表观活化能为121.72kJ/mol,这是由于不同类型的硫化物脱硫机理不同造成的;对于加氢脱氮反应,表观活化能为105.17kJ/mol;在反应初期含氮化合物较难脱除,而在反应后期,烷基取代的二苯并噻吩类化合物为最难脱除的化合物。

减压蜡油加氢裂化催化剂组合动力学模型

以高压加氢裂化六集总动力学模型为基础,建立预测催化剂组合体系产品分布的数学模型.按固定馏程间隔将原料油和加氢裂化生成油划分为减压蜡油-加氢裂化尾油（＞360℃）、柴油馏分（290～360℃）、喷气燃料馏分（175～290℃）、重石脑油馏分（65～175℃）、轻石脑油馏分（＜65℃）和炼厂气（G）6个集总.分别以2种不同类型加氢裂化催化剂的实验数据为基础,采用Matlab 2011b数值计算软件和非线性最小二乘法对动力学模型参数进行了优化回归.以优化回归后的动力学模型参数为初值,调整部分模型参数,建立了预测催化剂组合体系产品分布的数学模型.用该模型计算得到的加氢裂化产品分布与实验值之间的一致性较好,其偏差均小于2％.

全常压渣油催化裂化装置掺炼减压蜡油的技术分析

随着原油性质的劣化以及原油加工量的不断提高,洛阳分公司自投产以来一直采用的不开减压蒸馏装置,常压重油直接作为渣油催化裂化装置原料的生产方案已经不能适应生产需要。2002年12月减压蒸馏和溶剂脱沥青装置开工,催化裂化装置掺炼减压蜡油和脱沥青油,原料性质明显改善。催化裂化装置的生焦率比减压蒸馏装置未开工期间的两次标定分别降低了2.76和3.44个百分点,轻质油收率分别增加了7.18和5.98个百分点,催化剂单耗分别降低了0.43和0.58kg/t,装置单位能耗分别降低约1084和1246 MJ/t,经济效益显著。

减压蜡油掺减压渣油加氢处理(DVHT)技术研究

为了拓宽FCC原料来源,提高渣油的加工深度,开展了减压蜡油掺减压渣油加氢处理(DVHT)生产催化裂化原料的中试研究。对DVHT方案和直接掺渣方案的加氢效果进行了对比,并考察了掺渣率对催化剂加氢脱杂质活性及活性稳定性的影响。结果表明,与直接掺渣方案相比,DVHT方案的加氢生成油中的硫、氮含量较低,氢含量较高,金属含量和残炭较高。对于硫含量较高的蜡油原料来说,采用DVHT方案效果更好;随着掺渣率的提高,DVHT方案的硫、氮和金属脱除率以及残炭降低率都迅速下降,其中掺渣率对加氢脱氮和加氢降残炭反应的影响最大,对加氢脱金属反应的影响次之,而对加氢脱硫反应影响最小。4 000h稳定性试验结果表明,掺渣率对催化剂活性稳定性影响较大。对于高沥青质的渣油原料,较适宜的掺渣率应控制在15%以下。

催化原料油—减压蜡油萃取处理催化裂化废水

作者选用催化原料油—减压蜡油为萃取剂，对催化裂化含酚废水进行脱酚预处理。结果表明，进水ｐＨ≤９．５不加调节，温度ｔ≥６０℃，酚萃取脱除率达到９０％以上。萃取后的减压蜡油依据现有工艺而进入催化裂化，不需进行再生等后处理。整个萃取工艺简单易行，完全能满足预处理的要求。

减压蜡油分步结晶脱蜡工艺的技术经济初步评价

毫秒炉投产后,我公司的油品供需情况发生了变化,常减压装置所产的轻质油(包括石脑油和轻柴油)全部用作裂解原料,而重质油(即减压蜡油,简称蜡油)则有余,估计每年我公司约有5万吨的减一线、减二线蜡油可供利用。寻求可行有效的方法将这部分蜡油加以综合利用,对我公司的增收创益是很有意义的。

减压蜡油缓和加氢裂化工艺的技术经济评价

本文介绍了建设一套5万t/a减压蜡油缓和加氢裂化装置的技术特点及经济效益评价。该项目的基建投资1640万元,工程总投资1824万元。装置建成投产后年利税达1492.2万元,每年可提供烯烃原料19280吨,投资返本期仅为34个月。

减压蜡油高压加氢处理工艺运行及优化

中国石化北京燕山分公司45万t/a减压蜡油高压加氢处理装置,以国外混合原油的减压蜡油为原料,采用炉前混氢及热高压分离流程,可生产石脑油、柴油以及用作催化裂化及乙烯裂解装置原料的加氢处理尾油。结果表明,对该工艺优化后,生产的加氢处理尾油黏度指数高于120,芳烃体积分数为0,饱和烃体积分数为100%,硫含量低于20μg/g,氮含量为1.5μg/g,达到了临氢异构脱蜡单元的进料要求,可用于生产高品质润滑油基础油。

减压蜡油烃族组成的预测研究

根据国内外各种原油350-500℃减压蜡油馏分（VGO）质谱法烃族组成的分析数据，用带约束的最小二乘规划的方法，整理出根据油品的常规性质——平均沸点、密度、氢含量、分子量、折光和100℃运动黏度关联其烃族组成的关联式，可用于预测出较为详细的烃族组成，亦可换算为结构族组成，与现有的计算烃族组成和结构族组成的关联式相比预测精度有较大的提高。此外，还提出了根据已知VGO的烃族组成和平均沸点预测常规性质的关联式，这些关联式均达到了较高的关联精度。

废弃油脂与减压蜡油共催化裂化技术开发及工业试验

在研究脂肪酸酯原位催化转化和分子筛对脂肪酸酯催化转化影响的基础上,研究了废弃油脂与减压蜡油的共催化裂化工艺,并进行了工业试验。结果表明,脂肪酸酯在分子筛催化剂作用下优先发生C-O键断裂,且USY分子筛有利于获得较高的液收率;废弃油脂和减压蜡油在共催化裂化过程中存在相互影响,在一定的反应条件下掺炼少量的废弃油脂可以获得较好的产品分布;在工业催化裂化装置掺炼废弃油脂时,其产品质量未发生明显变化,但液化气脱硫系统受到一定影响。

环烷基减压蜡油生产环保橡胶油的加氢工艺研究

在加氢中试试验装置上,以环烷基减压蜡油为原料,考察了反应温度、氢分压等工艺条件对环保橡胶油C_A值、8种多环芳烃(PAHs)等性能的影响。结果表明,在氢分压为10~15MPa,体积空速为基准~基准+0.5h^(-1),反应温度为t^t+60℃时,加氢工艺适宜生产C_A值>12%、苯并(a)芘等8种PAHs质量浓度满足欧盟环保要求的橡胶油。氢分压越高,体积空速越小,加氢工艺生产环保橡胶油的操作空间(反应温度区间)越宽,且偏向低温区间,环保橡胶油的收率越大。