气相色谱法检测醚化轻汽油中烃类的组成

采用HP-PONA柱(100m×250μm×0.5μm),柱流速1.75mL/min,载气氦气,程序升温,使用文献质量校正因子,校正归一化法定量,醚化汽油中甲醇(ME)、甲基丁烯、甲基戊烯、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME)、碳七醚类等组分可以分离。标样各组分回收率在90%~110%之间,样品中上述组分测定值的相对标准偏差均<6%,1次测定色谱运行时间<35 min。

催化轻汽油醚化装置长周期平稳运行优化措施

目的对催化轻汽油醚化装置运行过程中出现的叔戊醇在甲醇回收塔内积聚、甲醇萃取塔塔底出料带油问题进行分析,并提出解决措施。方法对于叔戊醇在甲醇回收塔内积聚的问题,主要采取以下措施进行处理:①降低甲醇回收塔进料塔板与塔顶之间的温差;②将叔戊醇自甲醇回收塔侧线抽出;③降低甲醇回收塔进料中叔戊醇质量分数。对于甲醇萃取塔塔底出料带油的问题,主要采取以下措施进行处理:①降低含醇轻汽油进料中的有害物含量;②降低甲醇萃取塔内有害物含量;③优化轻汽油进料分布器结构。结果采取相应措施后,大幅度降低了因叔戊醇在塔内积聚而引起的甲醇回收塔液泛和冲塔事故的发生,副产物生成量降低,产品质量提高;有效降低了甲醇萃取塔塔底出料带油量,避免了因大量轻汽油通过甲醇回收塔回流罐排至火炬而造成的产品损失和环境污染问题。结论对相关流程和操作条件进行优化,可有效降低叔戊醇在塔内积聚及甲醇萃取塔塔底出料带油事故的发生,确保装置长周期平稳运行。

轻汽油醚化装置工艺流程模拟

利用稳态流程模拟软件PRO/Ⅱ,对0.4 Mt/a轻汽油醚化装置主要工艺流程进行了系统的模拟计算,介绍了软件建模的热力学方法选择、重要设备的模块选择、工艺建模过程及其主要设置。模型验证结果表明,所建模型具有较高的准确性和适用性。为实现活性烯烃最大转化率,保证碳五组分质量,利用所建模型对醚化分馏塔甲醇加注量和回流比,甲醇回收单元萃取水量、循环甲醇中水含量及萃取水中甲醇含量等参数进行了优化。结果表明,醚化分馏塔甲醇加注量控制在进料甲醇量的8.8%,醚化分馏塔回流比控制在2.0,萃取水量控制在10~11t/h,萃取水中甲醇质量分数控制在0.04%,循环甲醇中水质量分数控制在0.016%为宜。

国产化轻汽油醚化技术发展前景及应用现状分析

轻汽油醚化技术是将轻汽油中的C_5、C_6甚至C_7叔碳烯烃与醇类进行反应,降低汽油中烯烃含量,提高辛烷值,降低蒸汽压,提高甲醇原料附加值,有效地将烯烃转化成相应的醚类化合物。鉴于车用汽油标准频繁升级及其趋势,证明轻汽油醚化技术适合我国车用汽油烯烃含量高的基本国情,具有广阔的应用前景。国产化轻汽油醚化技术的优势在于四个方面:催化蒸馏技术的应用,催化蒸馏工艺具有节能和深度转化的双重优势,是醚化技术的一个发展方向,目前国内多家单位均已攻克;催化剂的发展,提高了催化剂低温活性、稳定性和适应催化蒸馏的模块化等;组合工艺技术的优化,工艺装置之间和内部的优化均可提升企业生产效益;节能优化,催化蒸馏反应、混相床反应器、再沸器热源选用导热油等,均不断降低了轻汽油醚化装置的能耗。由此可见,国产化成套轻汽油醚化技术成熟可靠,基本已占领了国内市场。

扩孔剂对β沸石催化剂FCC轻汽油醚化性能的影响

制备了催化裂化轻汽油β分子筛醚化催化剂。在小型连续流动固定床反应装置进行了催化裂化轻汽油的醚化反应。考察了催化剂成型过程中,不同分子量和不同质量分数的聚乙二醇(PEG)、浸渍氧化物方式、挤条成型与浸渍先后顺序对Hβ沸石的醚化反应活性影响,同时还考察了醚化反应温度、压力、醇烯比和空速对醚化反应的影响。实验结果表明,添加质量分数为10%的扩孔剂PEG 4000成型,再共同浸渍氧化物制备的Hβ分子筛催化剂具有最佳的醚化反应活性。在最佳反应条件(温度70℃,压力0.8MPa,空速1.0h-1,醇烯摩尔比1.0)下,叔碳烯烃转化率达到62.93%。

轻汽油醚化技术在国内的应用前景分析

国Ⅳ汽油标准将于2014年开始施行,新标准对硫含量和烯烃含量提出了更严格的限制。降低催化汽油中硫含量的有效途径是采用加氢工艺,但是,加氢工艺通常都会带来辛烷值的损失,给高标号汽油的生产带来压力。催化裂化轻汽油醚化技术是有效提高汽油质量的技术之一,但是,受乙醇汽油推广的限制,醚化装置的建设在业内存在一定的争论。论述了轻汽油醚化技术的工艺,分析了其优点和经济性。针对目前争论较大的轻汽油醚化技术及其制约因素进行分析,研究结果认为,轻汽油醚化技术是我国当前汽油质量升级比较适合的技术,在国内具有一定的应用空间。

面向轻汽油醚化的BP神经网络的模型预测控制

针对催化裂化轻汽油(Fcc轻汽油)醚化的过程提出了BP神经网络的模型预测控制,通过控制Fcc轻汽油的流速,来实现重油量浓度指标的控制。应用BP神经网络建立该过程的预测模型,并采用迭代优化的控制算法,根据相应的性能指标,不断地修正神经网络的权值,从而整定下一批次的控制信号。通过Matlab里的神经网络工具箱,建立一个有参考模型的神经网络预测控制器,观测最终的实际输出。

炼油厂轻汽油醚化技术及其经济性

介绍了轻汽油醚化技术,提出了在炼油厂催化裂化单元建设轻汽油醚化装置的方案。以齐鲁石化公司炼油厂为例,估算了该装置的固定资产投资,对其运行的经济性进行了全面分析。

轻汽油醚化工艺中分馏塔设备选型及工艺设计

分馏塔在轻汽油醚化装置中的主要任务是将催化汽油中初馏点至75℃馏分中的叔戊烯、叔己烯和叔庚烯分离出来(轻汽油),并将其作为汽油醚化的原料。轻汽油在酸性树脂催化剂的存在下与甲醇进行醚化反应,从而降低汽油中的烯烃含量。本分馏塔设计是选用浮阀塔盘结构的板式塔,主要涉及到塔的总体结构设计、塔板数的确定。

轻汽油醚化工艺中吸附工艺技术与设备研究

轻汽油吸附研究是一项新技术,其原理是通过汽油与吸附剂的充分接触,具有特殊结构的吸附剂将汽油中的氮化物吸附至吸附剂上,从而降低汽油中氮氧化物含量,从而避免催化剂(酸性树脂)中毒。该技术具有设备投资低、吸附率高、吸附剂价格较低等优点,具有较大的发展空间及应用潜力,引起了世界炼油界的极大的关注,已成为近期国内外各大石油公司研究与开发的重点课题之一。

轻汽油醚化工艺中分馏塔设备选型及工艺优化设计

分馏塔在轻汽油醚化装置中的主要任务是将催化汽油中初馏点到75℃馏分中的叔戊烯、叔己烯和叔庚烯分离出来(轻汽油),并将其作为汽油醚化的原料。轻汽油在酸性树脂催化剂的存在下与甲醇进行醚化反应,从而降低汽油中的烯烃含量。本分馏塔设计是选用浮阀塔盘结构的板式塔,主要涉及到塔的总体结构设计、塔板数的确定。

石化轻汽油醚化项目环境风险管理研究

轻汽油醚化单元涉及蒸汽压高、易挥发的轻质馏分和有毒、易挥发的甲醇物质,其项目建设存在较大的环境风险。以某催化汽油醚化项目为例,对石化轻汽油醚化项目可能存在的火灾危险、有毒有害风险、污水及固体废物排放污染风险以及噪声污染风险等方面的环境风险源、风险程度及需要采取的技术措施进行分析,提出石化轻汽油醚化项目应从总体上对有关环境风险进行判断,并从项目建设期的项目建设地址、工艺及设施设备配置,以及项目运营期的风险管理方面制定相应的风险策略和应对措施。结果表明,探讨石化轻汽油醚化项目环境风险管理问题,可以引起更多有关人员的关注,采取措施后可降低和消灭环境事故的发生。

新型负载磷钨杂多酸的轻汽油醚化性能

用球磨共混法制备了磷钨杂多酸负载于HY、Hβ和HZSM-5上的双组元催化剂,分别考察了磷钨杂多酸(HPWA)、HY、Hβ和HZSM-5单组元催化剂及其HPWA与分子筛负载的双组元催化剂对轻汽油与甲醇醚化的反应性能。在自生压力反应釜进行反应的实验结果表明,负载质量分数40%HPWA的HPWA/Hβ具有优良的反应性能。对40%HPWA/Hβ催化剂进行反应条件优化实验结果表明,该催化剂的最优反应条件为:剂油质量比1:12,反应温度90℃,醇油质量比1:3,甲醇含水量4%,反应时间2 h。在此条件下,烯烃转化率55.78%,醚化选择性64.00%,醚收率35.69%。

催化轻汽油醚化技术的应用与研究

催化轻汽油醚化工艺是一种清洁汽油生产工艺,在提高催化汽油辛烷值的同时,可降低其烯烃含量。重点讨论了催化轻汽油醚化工艺在原料预处理、醚化反应、甲醇回收方面的一些应用与研究成果。结果表明:①原料预处理采用微萃取深度分离设备代替常规水洗塔,可降低水洗水用量;②醚化反应优先选用“两台醚化反应器串联+共沸塔+醚化反应器”流程;③醚化反应器内件采用条缝筛网代替不锈钢孔板和丝网可避免石棉绳脱落等事故的发生;④醇烯比与轻汽油进料组成及共沸塔或催化蒸馏塔的操作压力有关,其取值范围可在1.2~1.5;⑤甲醇和催化轻汽油进料采用比值控制方案,当进料中活性烯烃含量变化不大时,可取消控制方案中价格昂贵的在线分析仪;⑥采用萃取精馏法对C5组分与甲醇分离存在设备和管线腐蚀问题,解决的主要措施是在萃取水管线上设置净化器。另外,共沸塔侧线抽出-反应-分离工艺和变压精馏工艺因不使用萃取水,在降低设备和管线腐蚀的同时不向外界排放难以处理的含甲醇污水,值得大力推广。

催化轻汽油醚化原料预处理的方法

催化轻汽油醚化工艺是提高车用汽油质量的清洁汽油生产工艺。介绍了催化轻汽油原料中金属阳离子和氮化物对醚化催化剂的危害,探讨了包括萃取法、吸附法、预加氢法在内的对金属阳离子和氮化物的脱除方法。对于萃取法,脱氧水或除盐水是目前最广泛采用的萃取剂,而填料塔或筛板塔是最常用的水洗设备,当采用新型微萃取深度分离设备时,可大幅度降低水洗水用量;对于吸附法,阳离子交换树脂做为吸附剂在国内已有工业化应用,当用作吸附剂时,催化轻汽油不应单独而应与甲醇按一定的醇烯比混合后再进入净化器,否则因烯烃聚合引起的温升将导致吸附剂失活;预加氢方法只能将非碱性氮化物转化为碱性氮化物,需要与其他方法配合使用才能脱除醚化原料中的有害杂质。进一步开发适用性强、环境友好的萃取剂、吸附剂或预加氢催化剂,对进一步降低设备和操作费用具有重要意义。

轻汽油醚化装置应用S型树脂催化剂的分析研究

重点介绍了丹东明珠特种树脂有限公司研制的D005-ⅡS型树脂催化剂具有酸度较强、催化活性中心大量存在于固态球型颗粒内表面、低温反应活性优良的特点,以及具有相互贯通、孔径均匀的大孔结构,有更高的交换容量和强度的性能特征。通过实验数据的对比,表明中国石油庆阳石化公司8×104t/a轻汽油醚化装置在采用D005-ⅡS型树脂催化剂后,产品质量得到了改善,汽油研究法辛烷值(RON)提高30.5～1.5个单位,烯烃含量降低了5～10个百分点,并增收1052.45万元/a。

轻汽油醚化装置在车用汽油质量升级中的作用

轻汽油醚化工艺可将催化轻汽油中的C5~C7叔碳烯烃与甲醇发生反应,生成相应的醚(TAME、TAEE等)。该工艺可有效降低催化汽油中的烯烃含量,将全馏分的催化汽油辛烷值(RON)提高1~2个单位,蒸汽压降低10kPa左右,同时可将低价值甲醇转化成高价值的汽油,提高炼厂经济效益。轻汽油醚化国外技术包括CDEthers工艺、NExTAME工艺、Ethermax工艺、TAME工艺,国内技术包括CATAFRACT工艺、LNE技术。国内某炼油厂国Ⅵ标准车用汽油质量升级方案选用LNE-3轻汽油醚化技术。新增轻汽油醚化装置后,在降低催化轻汽油烯烃含量的同时,可将含醚和不含醚的轻汽油组分分开,便于调和乙醇汽油。LNE-3轻汽油醚化技术满足烯烃含量小于15%(体积分数)的国Ⅵ(B)阶段标准要求,全厂汽油产品全部满足国Ⅵ车用汽油标准要求,且可灵活选择是否生产乙醇汽油。通过本次质量升级,企业汽油产品满足了国家环保要求,市场竞争力提高,经济效益显著。

40×10~4t/a轻汽油醚化装置设计特点探讨

轻汽油醚化工艺可将催化轻汽油中的C5~C7叔碳烯烃与醇类（甲醇或乙醇）发生醚化反应生成相应的醚（TAME、TAEE等）。该工艺可有效降低催化汽油的烯烃含量,同时将全馏分催化汽油辛烷值（RON）提高1~2个单位,蒸气压降低10k Pa左右,是提高车用汽油质量的有效手段之一。该工艺还可将低价值的甲醇转化为高价值的汽油,经济效益非常显著。宁夏恒有化工科技有限公司40×104t/a轻汽油醚化装置,是采用以催化蒸馏工艺为基础的国内首套大型深度醚化装置。就该装置的主要工艺流程（包括原料预处理、主醚化反应器、催化蒸馏的结构和流程,甲醇回收系统的防腐蚀、凝结水热量回收、装置安全联锁等）进行介绍。自开工以来,装置运行平稳,活性C5和C6叔碳烯烃的平均转化率分别为96.6%和54.5%,达到或超过设计值（设计值分别为95%和50%）,说明该装置所采用的轻汽油醚化工艺达到国内先进水平,工程设计是成功的。

500kt/a催化轻汽油醚化装置的设计与开工

兰州三叶公司500 kt/a催化轻汽油醚化装置是采用国内醚化技术建成投产的第一套大型工业装置。本文对该装置的设计和开工情况进行了总结,介绍了装置的工艺流程及特点、主要设备选型、主要生产数据与设计数据对比,并对工艺流程的改进提出了建议。自开工以来装置运行平稳,活性C5和C6烯烃的总转化率分别为71.28%,50.78%,均超过设计值(68.81%,48.48%)。

250kt/a催化轻汽油醚化装置的改造及优化

华北石化250kt/a催化轻汽油醚化装置流程简单,造成总的C_5活性烯烃转化仅为30.0%,产品中甲醇含量高达0.5%~0.6%,烯烃含量仅降低5.0个百分点,生成的高辛烷值醚化物少。经醚化后,汽油产品辛烷值基本无变化。由于以上原因,决定采用LNE-3工艺技术对原装置进行改造,将加工规模由250kt/a扩建为300kt/a。主要改造内容为：新增催化蒸馏上塔、催化蒸馏下塔、甲醇回收塔、甲醇净化器、萃取水净化器等设备;在第一醚化反应器、第二醚化反应器之间增设冷却器,以进一步提高活性烯烃转化率;增设催化蒸馏上塔塔底重沸器,以回收高温凝结水热量,可节省能量4.12kg标油/t催化轻汽油。装置改造后运行平稳,总的C_5活性烯烃转化率达到92.70%,醚化产品及剩余C_5中甲醇含量分别降至0和0.09%,总的烯烃含量降低15.27个百分点,辛烷值提高4.6个单位,蒸汽压降低约22k Pa,装置吨油净利润达到169.76元,经济效益良好。