工艺条件对FCC轻汽油催化裂解生产低碳烯烃的影响

使用200 m L固定床反应器,在专用催化剂作用下,考察了工艺条件对催化裂化(FCC)轻汽油原料催化裂解生产低碳烯烃反应性能的影响。结果表明:在专用催化剂作用下,FCC轻汽油原料经催化裂解可制得低碳烯烃中的乙烯、丙烯和丁烯,并且产物中的m(丙烯)/m(乙烯)大于1.40,远高于其经蒸汽热裂解增产丙烯工艺下的0.43;反应温度对C_(≥5)液相产物组成中的芳烃收率增幅影响很大;较高的质量空速不利于低碳烯烃的生成;去离子水的存在及增多,不仅促进丙烯的生成,还有利于抑制催化剂结焦生炭。在反应温度为500℃、液时质量空速为1.0 h^(-1)、反应压力为0.13 MPa、注水量[m(去离子水)/m(FCC轻汽油原料)]为40%的催化裂解优化工艺条件下,丙烯、乙烯、丁烯收率分别达4.44%,9.87%,8.27%,m(丙烯)/m(乙烯)达2.22。

FRS全馏分FCC汽油加氢脱硫技术开发及工业应用

抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的FRS全馏分FCC汽油加氢脱硫技术具有大幅度降低催化汽油硫含量和烯烃含量而辛烷值损失较低的特点。在中国石油化工股份有限公司九江分公司0.4Mt/a装置上的工业应用结果表明,FRS技术能够为我国炼油厂生产清洁汽油提供灵活、经济的技术解决方案。

CO吸附原位红外光谱结合分子模拟计算研究FCC汽油加氢脱硫催化剂的选择性

以脱硫选择性不同的2组催化裂化汽油加氢脱硫催化剂为研究对象,采用CO吸附原位红外光谱表征了2组催化剂的活性相特征,并通过分子模拟计算方法比较了助剂Co加入前后噻吩和1-己烯在催化剂表面的电荷分布、吸附能及其加氢反应的活化能等,探讨了助剂Co的加入对选择性加氢脱硫催化剂脱硫选择性的作用机理.结果表明,加氢脱硫催化剂CoMoS活性相的增加有利于提高催化剂的加氢脱硫/加氢降烯烃(HDS/HYD)选择性.与1-己烯加氢位相比,Co的加入显著提高了噻吩分子加氢位的缺电子性,噻吩在催化剂表面的吸附度增强,显著降低噻吩加氢反应的能垒,从而使噻吩加氢反应更易进行.这也表明CoMoS为高HDS活性、高HDS/HYD选择性的活性相.

FCC汽油加氢脱硫/降烯烃新技术的开发

介绍了中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的OCT M、FRS和OTA催化裂化(FCC)汽油加氢脱硫/降烯烃技术。这些技术针对我国不同硫和烯烃含量的FCC汽油分别进行加氢处理,在大幅度降低硫含量和烯烃含量的同时,辛烷值损失较少,为炼油企业生产清洁汽油提供了灵活、经济的技术解决方案。

FCC过程的硫管理——催化剂技术的新应用

基于对反应机理的探索,催化材料的研发,建立了FCC过程硫化物的初步管理体系,先后开发出一系列催化剂以满足环保需求。最新的汽油降硫催化剂CGP-S以及烟气硫转移剂RFS-09均成功地应用于工业装置上。

FCC轻汽油中C_5烯烃临氢反应宏观动力学研究

在压力0.5-2.0 MPa、反应温度313-413 K、液体空速2.5-30 h 1的范围内,在管式滴流床反应器中,对C5烯烃在Ni/Al2O3催化剂上的临氢反应进行了宏观动力学研究。结果表明,C5直链烯烃加氢反应对烯烃的反应级数为1,对氢压的级数为2.16,加氢活化能为21.11 kJ mol 1;戊烯-1、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-丁烯双键异构反应对烯烃的反应级数都为1,异构活化能依次为27.6、42.24、79.62 kJ mol 1。表明了在相同条件下,烯烃加氢反应速率大于异构化反应速率,C5支链烯烃比直链烯烃更难异构。通过对实验数据的拟合得到反应动力学参数和动力学方程,对方程的检验表明,计算值与实验值吻合较好,误差基本在10%以内,表明在实验条件范围内,模型具有较高的可信度,可用于反应过程模拟和反应器的设计。

降低FCC柴汽比技术开发及应用

针对成品油市场需求及环保要求的变化,开发了降柴汽比裂化催化剂和(加氢)催化柴油回炼技术,满足降低催化裂化装置柴汽比目的。该技术应用于中国石油化工股份有限公司长岭分公司两套催化裂化装置,工业应用结果表明两套催化裂化装置催化柴油产率大幅降低,汽油及液态烃收率提高,有效降低了装置的柴汽比。

硫化催化裂化(FCC)汽油吸附脱硫工艺的研究进展

硫化催化裂化(FCC)汽油吸附脱硫工艺是一种将FCC汽油中的硫吸附脱离出来,从而降低其硫含量的技术．目前,全球污染最严重的十大城市的主要污染源都是汽车尾气,汽车尾气造成的城市大气污染问题日趋严重．同时,就资源来说,世界上硫含量大于0．5％的原油占原油总量的75％以上．在这样的情况下,生产硫含量低的清洁油品,从源头解决汽车尾气污染显得尤为重要,而吸附脱硫法是FCC汽油脱硫工艺中成本较低的一种很有前景的生产清洁油品的技术．笔者总结前人的成果,简要介绍了几种吸附脱硫工艺的工作流程及其优缺点,并借此说明了FCC汽油吸附脱硫工艺的研究进展和应用的可能性．

催化裂化汽油催化裂解生产化学品工艺研究

以催化裂化汽油为原料,对比研究了催化裂化汽油在提升管工艺和流化床工艺催化裂解生产低碳烯烃和芳烃化学品的产物分布和性质,分析了2种工艺化学品收率以及氢平衡的差异。结果表明:流化床工艺具有更高的原料裂解深度,表现出更高的干气、液化气和焦炭收率,以及汽油产物中更高的芳烃质量分数。提升管工艺氢转移反应较弱,气体产物中低碳烯烃质量分数明显高于流化床工艺。反应温度提高,提升管工艺中气体产物收率增幅更大,流化床工艺中焦炭收率增加显著。在600℃反应温度下,提升管工艺低碳烯烃收率30.77%(质量分数)、芳烃收率39.71%(质量分数),总化学品收率为70.48%(质量分数),高于流化床工艺总化学品收率2个百分点以上。提升管和流化床工艺中原料氢分别有约50%和约60%转移至产物,提升管工艺化学品收率更高而氢消耗更少,体现出提升管工艺对原料氢有更高的利用效率。

纳米ZSM-5沸石在OTA汽油降烯烃技术中的应用

介绍了抚顺石油化工研究院和大连理工大学合作开发的OTA(Olefintoaromatics＆alkylates)全馏份催化裂化(FCC)汽油降烯烃技术,利用OTA技术对全馏份FCC汽油进行了加氢改质处理,通过烃类烷基化、芳构化、异构化和少量裂化等烃类转化反应,使烯烃含量大幅度降低,同时产物的辛烷值损失较低,汽油收率高。结果表明:OTA技术FCC汽油脱硫率约为70%、烯烃饱和率为60%～77%,抗爆指数(R+M)/2损失0～1.2,C+5汽油液收92.0%～97.0%,化学氢耗为0.20%～0.40%。

催化裂化汽油脱硫技术的研究进展

我国成品汽油中90%以上的含硫化合物来自催化裂化汽油,降低成品油中硫含量的关键是降低FCC汽油的硫含量。FCC汽油降硫技术主要有FCC原料加氢预处理脱硫技术、FCC过程直接脱硫技术以及FCC汽油精制脱硫技术。在催化裂化工艺过程中直接脱硫是一个比较经济而且行之有效的方法,其发展方向是研制新型的具有降硫性能的中孔(介孔)和高活性的活性组分的催化裂化催化剂或助剂,以达到深度降低重油催化裂化汽油馏分中硫含量的目的。

L/W复合分子筛的合成及在催化裂化汽油加氢改质催化剂中的应用

报道了一种新型复合分子筛L/W的制备、表征及应用.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、氮气吸附-脱附、吡啶红外光谱(Py-IR)、氢气程序升温还原(H2-TPR)及拉曼光谱(Raman)等手段系统地比较了复合分子筛与机械混合分子筛的差异.结果表明,机械混合分子筛中的L和W分子筛均以独立相存在,而复合分子筛中L分子筛是部分生长在W分子筛之上的;并且复合分子筛表现出了更大的比表面积和孔径以及更适宜的酸性分布,这有利于反应物的扩散,增强了B酸与L酸的协同效应.在催化裂化反应中,复合分子筛催化剂比机械混合分子筛催化剂具有更高的脱硫活性(脱硫率93.3%)以及更低的辛烷值损失(ΔRON=-1.15).

催化裂化汽油加氢改质催化剂M2工业再生及TM2-DSO技术工业应用

为进一步提高汽油加氢改质(TMD)工艺技术的脱硫效果,将M2催化剂成功进行了首次器外再生,再生后与选择性脱硫剂DSO组合进行TM2-DSO技术第2阶段工业试验,标定结果表明:催化裂化(FCC)汽油经TM2-DSO工艺技术处理后,硫质量分数由198×10-6降至44×10-6,烯烃体积分数从47.7%降至28.8%,芳烃体积分数从17.0%增加到21.4%,研究法辛烷值(RON)损失0.7个单位,马达法辛烷值(MON)损失0.5个单位,化学氢耗为0.27%,汽油收率为99.13%。

OCT-M催化汽油选择性加氢脱硫技术工业应用

抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的OCT-M催化汽油选择加氢脱硫技术具有大幅度降低催化汽油硫含量和烯烃含量而辛烷值损失较低的特点。在中国石油化工股份有限公司所属石家庄、武汉和洛阳等炼油厂的工业应用结果表明,OCT-M技术能够为我国炼油厂生产清洁汽油提供灵活、经济的技术解决方案。

催化裂化吸收稳定系统低温节能工艺开发初探

以某炼油厂催化裂化吸收稳定系统工艺数据作为模拟和计算的基础,从单因素和双因素角度研究了循环汽油温度及平衡罐温度对吸收稳定系统物流及能耗的影响,为后续低温节能工艺开发提供了依据。研究结果表明,随着循环汽油温度由40℃逐步降至5℃,平衡罐气液相及循环汽油质量流率下降,系统能耗下降约16%。系列循环汽油温度下,随着平衡罐温度的上升,系统能耗均呈现正U形曲线趋势,在35~55℃范围内出现系列最低点,即该循环汽油温度下系统能耗最优点。随着循环汽油温度的降低系统能耗逐渐减小。因此,除了考察适用的最优操作温度外,还需综合评估工艺匹配的节能设备投资及操作费用,才能开发经济性最优的吸收稳定系统低温节能工艺。

LGSA降低催化裂化汽油硫含量助剂的工业应用

由石油化工科学研究院研制、中国石化长岭炼化公司催化剂厂生产的LGSA降低催化裂化汽油硫含量助剂,在中国石化长岭分公司第一催化裂化装置和石家庄分公司第一催化裂化装置上进行了工业试验。结果表明,LGSA助剂能有效降低催化裂化汽油中的硫含量。当LGSA助剂占系统藏量的10%时,两套装置汽油脱硫率分别为21 1%和15 9%。汽油、柴油中脱除的硫转移到干气、油浆和烟气中。该助剂对催化裂化产品分布和产品质量影响不大。

流化催化裂化汽油改质前后组分变化分析

生产低硫、低烯烃和高辛烷值的清洁汽油,是国家保持能源经济可持续发展的必然要求。由于我国原油组成中重质油比重较大,造成我国80%以上的商品汽油来源于流化催化裂化(FCC)汽油。缘于原油性质和FCC的工艺特点,决定了其产品中硫含量和烯烃含量高,商品汽油中90%以上的硫和绝大部分烯烃均来自于FCC汽油。所以,降低FCC汽油硫含量和烯烃含量是生产清洁汽油的关键。本文分析全馏分流化催化裂化汽油加氢改质前后烃类组成、碳数分布、辛烷值贡献的变化。改质前,正构烷烃含量占汽油馏分的5%～10%(体积分数)左右,异构烷烃含量占汽油馏分的30%(体积分数)左右,烯烃含量占汽油总量的30%(体积分数)以上,环烷烃主要集中在C6～C8之间,芳烃主要分布在C7～C10之间,碳数主要分布在C5～C8之间。改质后,正构烷烃、烯烃含量下降,异构烷烃和芳烃含量上升,总体辛烷值下降,高辛烷值的C5、C6烯烃损失严重。在反应体系中,增加烯烃的骨架异构化,并使其发生氢转移反应,可生成高辛烷值的异构烷烃,避免低辛烷值的正构烷烃生成,同时促进烯烃自身氢转移和烯烃与环烷烃之间氢转移反应,增产芳烃,可以提高改质后FCC汽油的辛烷值,为流化催化裂化汽油加氢改质路线的选择和工艺优化提供理论指导。

催化裂化装置采用两段提升管技术的改造及效果

为降低催化裂化汽油烯烃含量和提高轻质油收率,对0.8 Mt/a重油催化裂化装置进行了采用两段提升管反应器催化裂化技术的改造。改造中除反应沉降器和提升管反应器改动较大外,其余设备改动很小。改造后装置采用了汽油回炼方式。改造后装置的标定结果表明,两段提升管反应器与LBO-16L降烯烃催化剂配合,在保证汽油烯烃体积分数小于35%的前提下,产品分布较好,轻质油收率和柴汽比较高。但是在汽油回炼量较大(20 t/h)的情况下,汽油烯烃含量才达到要求。

ZRF分子筛的合成、表征及其催化脱硫性能

以三乙胺为模板剂,采用水热晶化方法合成了含钒磷酸铝分子筛(ZRF)。采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、等离子发射光谱(ICP-AES)以及低温氮吸附(BET)的方法对ZRF分子筛进行详细的物化表征,并对其热稳定性和水热稳定性进行考察,以含硫VGO为原料对其催化脱硫性能进行评价。结果表明,ZRF分子筛具有AFI晶相结构,钒(V)形成有效键合并进入分子筛骨架;氧化钒(V2O5)含量在一定范围内可调,高于6%时会导致分子筛骨架结构的破坏;ZRF分子筛具有较高的热稳定性和水热稳定性;将ZRF分子筛与REHY分子筛混合使用,不影响后者的催化裂化活性,同时显示出降低汽油硫含量的作用。

LHO-1重油催化裂化催化剂的工业应用

报道了LHO-1型催化剂在中国石油锦西石化分公司和中国石化广州石化分公司的工业应用。标定结果表明，使用LHO-1型催化剂后，汽油烯烃体积分数下降约5～15个百分点，并具有较强的重油裂化性能。同时，汽油辛烷值保持不变，汽油安定性增加，诱导期显著提高。