加氢催化裂化柴油中茚的催化裂化反应行为研究

为进一步确定加氢催化裂化柴油(LCO)中生产轻质芳烃的理想组分,采用小型固定流化床和脉冲裂解实验装置,在反应温度为580℃时对比加氢LCO与茚的催化裂化反应行为,同时对茚的催化裂化反应路径进行研究。结果表明:与加氢LCO催化裂化反应类型完全不同,茚在该条件下主要发生缩合-脱氢反应生成重油和焦炭,缩合-脱氢反应选择性达到80%;其次发生氢转移反应生成茚满,是发生开环裂化反应生成轻质芳烃选择性的2倍;茚与茚满在反应过程中通过氢转移反应相互转化,且茚接近完全转化的反应温度远小于加氢LCO催化裂化生产轻质芳烃的反应温度,在低反应温度(460~520℃)时主要发生氢转移反应生成茚满,在高反应温度(520~640℃)时主要发生缩合-脱氢反应生成多环芳烃和焦炭;开环-裂化生成轻质芳烃的反应不是主导反应,表明茚类不是加氢LCO生产轻质芳烃的理想组分。

加氢LCO催化裂化生产轻质芳烃的关键组分研究

采用小型固定流化床(FFB)试验装置,在适宜的工艺条件下对比不同烃组成的加氢催化裂化轻循环油(LCO)催化裂化生产轻质芳烃的潜力,确定了加氢LCO中生产轻质芳烃的关键组分为环烷烃和非茚类单环芳烃,且加氢LCO中环烷烃含量与其贡献的轻质芳烃产率和选择性成正比,非茚类单环芳烃贡献的轻质芳烃选择性与非茚类单环芳烃含量呈良好线性关系,进而计算得出在有效的关键组分质量分数区间(30%~70%)内,加氢LCO中相同含量的非茚类单环芳烃对轻质芳烃选择性的贡献约为环烷烃的2倍。

催化裂化柴油加氢转化技术的工业应用

我国石化企业催化裂化装置配置权重大,催化裂化柴油(LCO)芳烃和氮含量高、密度大、十六烷指数低,加氢精制困难,同时国内柴油需求下降,必须找出合适的加工方法处理LCO。中国石化茂名分公司采用中石化(大连)石油化工研究院有限公司开发的FD2GLCO加氢转化技术,对闲置的加氢裂化装置进行改造,加工LCO原料,生产高辛烷值汽油,副产清洁柴油和气体产品。改造后装置运行平稳,产品合格,成功消减柴油约400kt/a,达到了增产汽油、解决柴油出厂困难难题和增加企业效益的目的。

油脂加氢脱氧制备第二代生物柴油催化剂研究进展

第二代生物柴油作为一种重要的石化柴油替代燃料,具有较好的应用前景,催化剂是制约其发展的重要因素。综述了油脂加氢脱氧催化剂的研究新进展,重点论述了油脂加氢脱氧制备第二代生物柴油的反应机制以及催化剂的活性组分、助剂、载体等,分析了催化剂失活的原因,并指出了今后的发展方向。贵金属基催化剂价格昂贵,导致生物柴油生产工艺的成本高,限制了其大规模的工业化生产和技术发展;过渡金属基催化剂价格便宜,但存在催化效果较差、催化剂容易失活等问题;助剂和载体也极大地影响催化剂的活性、选择性和稳定性。综上,对非贵金属基催化剂改性、添加助剂或采用改性复合载体,开发新型、高效、稳定性好的油脂加氢脱氧催化剂是今后的发展方向。

加氢裂化装置加工渣油加氢柴油的工业试验

为实现渣油加氢柴油的高附加值利用,发挥加氢裂化装置在压减柴油产量方面的作用,开展了加氢裂化装置加工渣油加氢柴油的工业试验。加氢裂化装置负荷率为56%,掺炼21.4%的渣油加氢柴油后,部分渣油加氢柴油可以转化为非柴油组分,表观转化率为48.34%;加氢裂化柴油产品的硫、氮质量分数未受明显的影响,分别为1.3μg/g和低于0.3μg/g,相对于柴油加氢改质装置的柴油产品性质略有改善;加氢裂化柴油产品十六烷值为62.7,提高了17左右;柴油总产量降低14.09 t/h。采用加氢裂化装置加工渣油加氢柴油,优化了渣油加氢柴油加工路线,有效压减柴油组分,提高了柴油产品质量,为渣油加氢柴油的高附加值利用提供工业案例。

LCO高效加氢转化关键技术专用催化剂的开发与应用

面向解决催化裂化轻循环油(LCO)出路和富余柴油产能高值化利用的重大需求,以破解LCO加氢转化过程中芳环的加氢、环烷环的开环、烷基侧链的裂化和聚合结焦等关键反应对催化剂活性中心需求不一致的矛盾为切入点,通过创制新型催化材料、优化金属体系并改善制备方法等措施,开发了定向强化开环反应的柴油加氢改质催化剂RIC-3和兼具高开环与高断侧链性能的柴油加氢裂化专用催化剂RHC-100,构建了提高催化剂活性中心有效性、定向性和高效性的活性中心精细调控关键技术平台,形成了以RIC-3和RHC-100为核心、靶向调控多环芳烃加氢开环与裂化反应活性与选择性的催化剂族,可将劣质LCO转化为清洁柴油组分或高辛烷值汽油调合组分,为多环芳烃高效加氢转化技术的开发与应用提供技术支撑。

加氢改质页岩油催化裂化工艺研究

为实现页岩油的高效利用,通过加氢改质脱除页岩油中含氮化合物等杂质,采用小型固定流化床(FFB)装置,分别使用富含Y分子筛的SCG催化剂与富含ZRP型分子筛的DCC催化剂,考察催化剂与反应苛刻度对加氢改质页岩油催化裂化的影响。结果表明:脱氮率高达99.74%的加氢改质页岩油催化裂化的转化率高达79%~85%,液体产品收率高达89%~94%;使用SCG催化剂时的汽油收率高,在反应温度为500℃、剂油质量比为6.0的条件下,收率高达51.77%,研究法辛烷值(RON)在90以上,且汽油收率随着转化率提高呈线性下降;使用DCC催化剂时的液化气(LPG)收率与三烯(乙烯+丙烯+丁烯)收率更高,在反应温度为560℃、剂油质量比为10.3的条件下二者分别高达41.62%和32.90%,且二者均随着转化率提高而大幅度增加。两种催化剂上汽油中烯烃含量均随着转化率提高而线性降低,RON线性提高。

分子筛含量对多产乙烯原料型柴油加氢改质催化剂性能的影响

为实现减油增化、降低柴汽比、拓宽乙烯原料来源,从而提高炼化企业经济效益,可将直馏柴油加氢改质后用作乙烯原料。考察了催化剂的分子筛含量在不同反应温度下对改质柴油收率与性质的影响。结果表明:随着分子筛含量增加,催化剂总酸量增大,且弱酸占比增加;提高分子筛含量和提高反应温度均有利于降低改质柴油的芳烃指数(BMCI),但其收率也会降低;在收率为50%的情况下,得到的改质柴油BMCI最低可降至8.6,与原料相比降低25.7,是优质的乙烯原料。

减渣溶剂脱沥青-加氢-催化裂化SHF工艺

中石化石油化工科学研究院有限公司开发的减压渣油溶剂脱沥青-加氢-催化裂化(SHF)技术将渣油浅度溶剂脱沥青(SDA)、加氢处理和催化裂化(FCC)三个工艺过程有机结合,形成了一条具有自主知识产权的新的加工劣质渣油技术路线。SHF技术利用重溶剂(丁烷、戊烷或轻汽油等)脱除高硫高金属减压渣油中的全部沥青质和绝大部分的金属,得到的脱沥青油(DAO)收率较高,并且可以在中压和比渣油加氢处理的空速高一倍的条件下进行加氢处理,加氢后的DAO是优质的催化裂化原料。本技术已获授权专利2件。

催化柴油低压深度加氢脱硫可行性研究

为解决某炼化企业劣质催化柴油大量过剩的问题,计划对装置进行改造,适当降低装置加工量,以满足加工催化柴油的需求。为确认方案的可行性,在加氢中试装置进行了可行性试验。结果表明,对低压加氢装置进行改造后,可以满足处理催化柴油的要求;在反应压力4.0 MPa、平均反应温度350℃、体积空速0.55 h^(-1)、氢油体积比300的条件下,精制柴油硫含量可以满足国Ⅵ标准柴油调和组分的要求。

汽油/加氢催化生物柴油混合燃油简化机理的构建及验证

针对汽油/加氢催化生物柴油(HCB)混合燃油可改善汽油直喷压燃模式中低负荷着火困难和燃烧不稳定的现象,基于燃油分子结构和理化特性相似原则,提出了正十六烷作为加氢催化生物柴油的表征燃料.采用多种简化方法对正十六烷详细机理(POLIMI_1412)进行简化,并与汽油表征燃料骨架机理以及氮氧化物子机理进行耦合,获得了82个组分和370步基元反应的汽油/HCB混合燃油简化机理.采用反应路径分析和敏感性分析方法,对部分反应的反应速率常数进行优化.结果表明:对着火延迟期的敏感性分析发现,各反应的敏感性随温度和当量比变化显著;低温工况下,大多数低温反应对着火起控制作用,而对于层流火焰速度,主要是小分子反应起控制作用;通过对简化机理的着火延迟期、层流火焰速度和组分摩尔分数进行对比验证,以及对简化机理在压燃发动机仿真中的适用情况进行验证,发现简化后获得机理可以很好预测汽油/HCB混合燃油着火燃烧特性.

催化裂化MIP装置回炼加氢柴油工业应用与分析

随着柴油需求持续低迷,压减催化柴油已成为国内各炼厂的主攻方向。300万吨/年重催装置利用现有流程进行简单改造,通过对加氢单元和催化裂化单元进行工艺组合,实现了柴油回炼技术在MIP装置的工业应用,该技术投用后,汽油收率提高0.11%,柴油收率降低0.31%,液态烃收率提高0.33%,干气收率上升0.09%,油浆收率增加0.36个百分点,焦炭产率下降0.57个百分点,研究法辛烷值提高了0.6个单位,柴油转化为高附加值产品效果显著。本文从将从工艺流程、反应机理、原料性质及催化剂组成等方面对柴油回炼技术在MIP装置上的工业应用进行总结分析,并就加氢-催化裂解相互耦合的工艺进行浅要探讨。

LCO高效加氢转化关键技术开发与应用

如何高效加工催化裂化柴油(LCO)中大分子芳烃一直是炼油企业提高经济效益的关键之一。中石化石油化工科学研究院有限公司以大分子芳烃化学反应网络为基础,通过催化材料、工艺技术和反应工程等集成创新,先后开发了中压加氢改质MHUG技术、LCO加氢裂化生产高辛烷值汽油或芳烃的RLG技术。MHUG技术加工LCO、焦化汽柴油等劣质原料,通过芳烃加氢饱和、开环反应得到高十六烷值的清洁车用柴油和高芳烃潜含量的石脑油;RLG技术加工LCO、重芳烃等原料,通过芳烃选择性加氢饱和、选择性开环、断侧链反应得到小分子芳烃(BTX),从而得到高辛烷值汽油调合组分或BTX抽提料。该平台技术的开发与应用为我国柴油质量升级、油转化、降低柴汽比、提高经济效益提供了有力的技术支撑。

LTAG-Ⅱ技术中LCO选择性加氢工艺过程

为了降低催化加氢工艺过程氢耗并提高技术经济性,根据催化裂化柴油(LCO)中不同类型芳烃的分布规律特点,在对LCO原料进行轻、重馏分切割分馏基础上,在加氢单元中进行LCO重馏分的选择性定向加氢饱和,然后将LCO轻馏分及LCO加氢重馏分在催化裂化装置进行分区进料,开发了在有效降低氢耗前提下的LCO高效转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃的提质增效技术(LTAG-Ⅱ技术)。通过探索不同分馏温度下LCO轻、重馏分的性质特点以及芳烃分布规律,明确苊类、芴类及其衍生物是影响LCO重馏分选择性加氢反应性能的重要因素,确定较适宜的LCO原料分馏温度为240℃;在分馏温度240℃下,相比加氢处理-催化裂化生产高辛烷值汽油组分的单/双向组合技术(LTAG-Ⅰ技术),LTAG-Ⅱ技术在选择性加氢过程中氢耗降低17.7%,LCO原料的归一化转化率可提高4.76百分点,同时汽油收率及选择性均有所提高,具有良好的技术经济性。

柴油加氢精制装置生产3^(#)喷气燃料可行性研究

介绍了某炼油厂利用15万t·a^(-1)柴油加氢精制装置试生产3^(#)喷气燃料的具体实施过程,通过对原料油馏程、操作参数的调整,采取降低反应温度、反应压力及分馏塔温度等一系列措施,以常减压装置常一线油为原料,成功生产出3^(#)喷气燃料。实践发现,140~255℃常一线馏分是生产3^(#)喷气燃料的适宜原料,操作参数相较于生产柴油时偏低,将反应压力从3500 k Pa降低至3200 k Pa,3^(#)喷气燃料的芳烃体积分数由7.33%上升至9.27%,满足大于体积分数8.50%的内控指标要求。3^(#)喷气燃料试生产的成功,证明柴油加氢精制装置具备在线切换生产柴油和3^(#)喷气燃料产品的能力,有效提升装置的经济效益和社会效益,对柴油加氢精制装置的产品转型提供了良好的工业范例。

加氢裂化装置产品结构优化措施

为优化产品结构,增加生产灵活性,云南石化加氢裂化装置通过加工催化柴油、直馏柴油、渣油加氢柴油,增加高附加值产品收率,累计加工柴油组分原料191 983 t;通过进行轻质化改造工作,改善装置产品结构,航煤+重石脑油+轻石脑油收率增加23.68%;通过优化工艺调整,生产3号、5号工业粗白油,取得戊烷发泡剂生产许可,其中生产工业粗白油75 260 t。云南石化加氢裂化装置优化产品结构的生产实践,拓宽了装置原料来源,优化了加工流程,改善了产品结构,提高了经济效益。

催化裂化柴油一段加氢改质的新技术——MCI

Ｍ Ｃ Ｉ（最大限度提高十六烷值）工艺是一种改善劣质柴油馏分（如催化裂化柴油及其它高芳烃含量柴油）的加氢改质新工艺。 Ｍ Ｃ Ｉ工艺介于加氢精制和中压加氢改质（ Ｍ Ｐ Ｈ Ｇ）或中压加氢裂化（ Ｍ Ｐ Ｈ Ｃ）之间，它既具有加氢精制柴油馏分收率高的优点，又具有 Ｍ Ｐ Ｈ Ｇ 或 Ｍ Ｐ Ｈ Ｃ 对十六烷值提高幅度大的优点。 Ｍ Ｃ Ｉ工艺在接近加氢精制操作条件下利用一种新型催化剂进行加氢精制反应（如 Ｈ Ｄ Ｓ、 Ｈ Ｄ Ｎ 等）的同时达到提高柴油十六烷值的目的。此技术的关键是控制芳烃开环而不断链。一般情况下， Ｍ Ｃ Ｉ工艺能使柴油十六烷值提高 １０ 个单位以上，柴油收率高于９５％ 。

LCO加氢处理生产催化裂化原料的加氢深度研究

研究LTAG技术中LCO加氢深度对催化裂化反应的影响,结果表明,LCO加氢深度对催化裂化反应的影响明显,适当控制LCO加氢深度,尽可能将LCO中的多环芳烃加氢转化为单环芳烃,可使催化裂化得到高收率的高辛烷值汽油。中试实验结果表明,采用NiMoW/Al_2O_3催化剂对LCO进行加氢处理,可以在多环芳烃饱和率达80%以上的同时保持较高的单环芳烃选择性。工业应用结果表明:以多环芳烃质量分数为68.7%~69.3%的LCO为原料进行加氢处理,多环芳烃饱和率达81.5%~81.8%,单环芳烃选择性达81.0%~82.3%,实现了高多环芳烃饱和率下的高单环芳烃选择性;以此加氢LCO作为催化裂化进料,催化裂化汽油的收率提高10百分点,汽油辛烷值RON提高1个单位。

催化裂化柴油深度加氢脱硫反应动力学模型的研究

以催化裂化柴油为原料，在滴流床反应器中，考察了温度、压力、空速、氢油比等操作参数对ＲＮ－１催化剂深度加氢脱硫反应活性的影响，建立了催化裂化柴油加氢脱硫反应的表观动力学模型，并在此基础上，以神经网络的计算手段研究了原料油性质对脱硫反应的影响。结果表明，神经网络系统对试验数据的处理有很好的准确性，对新原料油试验结果的预测有较好的可靠性。

催化裂化柴油非加氢精制方法的研究进展

对催化裂化柴油非加氢精制改善其安定性的方法以及各种非加氢精制方法的原理、工艺的优缺点和技术经济分析方法等进行了综合论述。其中 ,酸碱精制、吸附精制、溶剂精制、加速老化、离子交换树脂精制等方法主要是把柴油中的不安定组分从柴油中分离出来 ,而加入稳定剂法是通过稳定剂来抑制不安定组分的反应 ,从而达到稳定柴油特别是催化裂化柴油的目的。