一、分子筛催化剂和提升管工艺在流化催化裂化中的应用(论文文献综述)
王晨曦[1](2019)在《提升管中重油/生物油共催化裂化及其微观反应机制的研究》文中研究说明生物油是一种廉价的液体生物燃料,但是生物油与传统的石油基碳氢燃料之间存在着一定的性质差异,比如其含氧量高、能量密度低、稳定性差等。所以,生物油需经过催化改质过程才能变成质量合格的燃料油或者化学品。流化催化裂化(FCC)是石油炼制中主要的重质油轻质化手段之一,与催化加氢相比,生物油催化裂化过程避开了使用高压氢气和贵金属催化剂的反应条件,能够以水、一氧化碳和二氧化碳的形式脱除生物油中的氧。但是,生物油直接用于催化裂化过程会导致部分元素损失,并且容易生焦。重油(VGO)/生物油共催化裂化(共裂化)工艺依托传统的催化裂化平台就可以完成共裂化操作过程,因提升管催化裂化具有反应停留时间短、处理量大等优点,所以常应用于生物油的共裂化研究过程。基于中试循环流化床提升管反应器装置平台,本文研究了生物油在提升管反应器中的共催化裂化改质过程,以及由生物油中的非水溶相催化制备高附加值生物基化学品的过程,并采用Gaussian量子化学计算软件初步分析了共裂化中氢转移脱氧过程的微观反应机制:生物油的水溶相中含有较多的羧酸类、糖醇类以及醛酮类等高活性化合物,是共裂化过程中主要的生焦前身物,也是造成生物油氢碳有效比值(H/Ceff)较低的原因之一。本文的实验结果显示,催化热解可以通过脱羰和脱羧等反应过程原位改质生物质热解气,有效降低催化热解生物油(Catalytic pyrolysis oil,CPO)中的氧含量,增加了 CPO中的碳、氢含量和氢碳有效比。而温和加氢处理过程亦可以有效减少生物油中的高活性组分,提高其氢碳有效比值。在VGO中掺入10 wt.%的催化热解油做为共裂化原料,可以顺利实现共裂化操作。在相同的裂化条件下,共裂化过程的原料转化率高于VGO单独裂化过程;共裂化汽油、轻循环油、塔底油以及焦炭的收率与VGO单独裂化过程相当;在约70%转化率下,所得共裂化液体产品中的氧含量为0.22%,说明共裂化过程能够实现完全脱除生物油中的氧,此时共裂化汽油中的可再生碳(生物碳)含量为7.0%,高于原生物油共裂化中的生物碳含量,这也表明生物质催化热解结合共裂化过程可以有效利用生物油中的可再生碳源。原生物油(Raw bio--oil),不同条件下的加氢稳定化生物油(Stabilized pyrolysis oil):SPO-1和SPO-2,分别以10 wt.%的比例掺入到VGO中做为共裂化原料。在相同的裂化条件下,与VGO单独裂化相比,三种生物油共裂化过程的原料转化率都有一定程度的升高,原生物油共裂化汽油收率有所下降,而SPO-1、SPO-2共裂化汽油的收率与VGO单独裂化相当。在大约70%的转化率下,原生物油、SPO-1和SPO-2共裂化汽油中的生物碳含量分别为2.0%、5.3%和6.1%。这表明生物油经温和加氢处理后可以增加其在共裂化液体产品中的生物碳含量,提高了可再生碳的利用效率。氢转移是共裂化过程中脱除含氧基团的重要反应,通过选取模型化合物苯酚和异丁烷,利用Gaussian计算分析了氢转移反应过程,研究了HZSM-5表面的苯酚吸附、异丁烷异裂生成正碳离子以及催化剂Bronsted酸中心的恢复过程,分别搜索到了对应过程的过渡态。以8T的HZSM-5为例,上述三个过程的活化能分别是278.78、449.00、和6.12 kJ/mol,在量化计算中发现水在碳正离子的形成过程中起了重要的促进作用。生物油的非水溶相流动性差、密度大、粘度高,在共裂化中容易结焦成块,并不是合适的共裂化原料。而非水溶相中主要含有带有取代基的酚类化合物,其在生物航空煤油以及高附加值化学品制备等方面具有潜在的利用价值。基于量子化学计算和特定模型化合物的实验结果,在常压氮气和400℃条件下,生物油的非水溶相与甲醇的混合物经γ-A12O3催化可以生成高纯的(>99%)的六甲基苯结晶固体,收率约为40%,结晶中的生物碳含量约为58%。本文讲述了利用共催化裂化技术改质利用生物油的过程,开展了在传统石油炼制工艺中掺入生物进料的实验和机理研究,旨在为实现石化工业低碳化的科学目标提供一定的理论参考。并针对生物油的非水溶相不适合做为共裂化原料的特性,构建了一种由生物油出发而制备高纯高附加值生物基化学品的学术思路。
齐国祯[2](2006)在《甲醇制烯烃(MTO)反应过程研究》文中指出本论文对甲醇制烯烃反应的热力学、动力学规律进行了研究,并在固定床反应器中考察了SAPO-34分子筛催化剂的积炭行为,然后在固定流化床反应装置上对其反应性能进行了评价,并考察了MTO反应的工艺条件。将动力学模型契合三相鼓泡床流动模型对流化床中MTO的反应性能进行预测,并初步考察了提升管及移动床反应器用于MTO反应的可能性。最后,简单分析了MTO工艺的经济性问题。如果以纯甲醇进料,总反应热一般在20~35KJ/mol之间,绝热温升在200℃以上,属于强放热反应。甲醇生成乙烯、丙烯、丁烯几个主反应是不可逆反应,可以进行到很高的程度。生成丁烯的吉布斯自由能和平衡常数都较生成乙烯、丙烯的大,如果要尽量多的生产乙烯或丙烯,必须选择孔径精确的小孔催化剂。甲醇脱水生成二甲醚的平衡常数在2附近,且随温度的变化不大。通过考察乙烯、丙烯、丁烯三个烯烃组分之间的平衡关系,在稀释比一定的条件下,随着温度的升高,乙烯的平衡摩尔分率持续增大,丁烯的平衡摩尔分率持续减小,而丙烯呈现不同于乙烯和丁烯的变化规律,先增大后减小。较低温度时主要以生成丙烯为主,温度较高时,主要以生成乙烯为主。由于生成乙烯反应的膨胀因子较大,稀释组分的加入对生成乙烯反应的平衡有利。在固定床等温积分反应器中进行了甲醇制烯烃反应动力学研究,基于Hydrocarbon Pool平行反应机理以及催化剂平行失活机理,建立了包括5个集总在内的反应动力学模型。动力学模型中引入一个水的吸附阻力项H,以定量反应体系中的水对反应速率的影响。通过拟合反应器出口产物浓度随反应空间及反应时间的变化数据,得到考虑了催化剂失活的甲醇制烯烃反应速率方程,方程计算值与实验值基本吻合。催化剂活性的下降趋势与催化剂上积炭量的增长趋势相对应,一定量的水能有效的减缓催化剂的失活速率,但在较高的反应温度(>475℃)或较大的甲醇累积量时,水减缓催化剂平均活性的作用开始减弱。从反应开始到反应器出口反应物浓度开始增加的这段时间,即穿透时间,是固定床反应器中反应时间确定的重要判据,研究了各种因素对穿透时间的影响。在并联五管固定床等温积分反应器中研究了SAPO-34分子筛催化剂的积炭行为。SAPO-34催化剂在反应初始的1~2 min内,催化剂上的积碳量迅速增加到4wt%以上,之后随着反应时间的延长,呈现较为平稳的增长。在反应时间较短时,一定量的水可以有效降低催化剂的积炭速率,但当反应时间较长(60min)时,催化剂积炭程度已经饱和,水醇比的增大对积炭速率几乎没有影响。随着甲醇WHSV的增大,相同反应时间下催化剂积炭量增大。催化剂床层内存在积碳分布,高失活区域位于催化剂床层上部,是典型的平行失活的特征。通过对不同操作条件下的数据进行拟合,得到了一个包含所有主要工艺变量(反应时间、反应温度、甲醇WHSV、水醇比)的经验模型,模型线性相关性良好。通过考察产物选择性随积炭量的变化规律,发现存在一个最佳的积炭量(约为5.7wt%),使得低碳烯烃选择性最大。在固定流化床反应器中评价了SAPO-34催化剂的催化性能,并考察了MTO产物组成在不同工艺条件下的变化规律。结果表明,SAPO-34流化床催化剂具有较好的反应性能,能够实现99%以上的甲醇转化率、80%以上的乙烯+丙烯选择性,90%左右的乙烯+丙烯+C4烯烃选择性。反应温度对MTO反应的影响最为显著,反应温度的升高,可以提高甲醇转化率,显著提高乙烯选择性,同时C1组分(甲烷、COx)选择性也提高。一定量的水对生成乙烯有利,而不利于丙烯的生成,从而使得乙烯/丙烯显著升高,但太大的水醇比不利于甲醇的转化。随着单位催化剂上甲醇累积量的增加,甲醇转化率开始基本保持不变,当单位催化剂上甲醇累积量达到1.0以后,反应器出口组成中的甲醇浓度开始增加,随着反应的进行,甲醇转化率下降速度越来越快;随着单位催化剂上甲醇累积量的增加,乙烯选择性先增加后降低,而丙烯选择性一直降低。采用三相鼓泡流化床反应器模型对流化床中的MTO反应性能进行了模拟计算,并与实验结果进行了对比。由于流化床反应器中固相完全返混的特性,有必要对鼓泡流化床模型进行修正,将反应过程中生成水量按照床层出口反应物浓度进行计算。修正后的三相鼓泡床反应器模型的计算值与实验值相比基本一致。返混及气泡的存在,严重降低了气固接触效率,同一床高下鼓泡流状态下的氧化物转化率低于活塞流状态下的氧化物转化率。乳化相内的反应阻力和泡晕内的反应阻力对转化率的影响较大,可以通过调整催化剂的物理性能(如球形度、粒径分布等)和气泡的尺寸来尽量减弱其对转化率的影响。对于多产丙烯的MTO工艺,应选择较低的反应温度,选择相对较低的操作线速,并尽可能提高催化剂活性水平;而对于多产乙烯的MTO工艺,除了较高的反应温度,可以考虑选择高线速操作。初步考察了两种气固相流动近似为活塞流且催化剂可连续反应再生的反应器——提升管反应器和移动床反应器在MTO工艺中应用的可能性。由于MTO原料分子量小,现有的工业提升管反应器存在单系列生产能力不足的问题,如果要保证甲醇上百万吨的生产规模,需要采用多个反应器的操作方式。而移动床反应器由于移热性能差,且需要复杂的机械装置控制固体催化剂的下移,在用于MTO工艺时受到一定的限制。因此,催化剂连续反应再生的循环流化床是目前适用的MTO反应器。以煤或天然气为原料的MTO工艺的经济性取决于煤或天然气与石油的比价,在油价持续处于高位的今天,MTO工艺有着极强的经济竞争力。
张海桐[3](2013)在《焦化汽油催化裂解工艺技术研究》文中提出随着我国延迟焦化的快速发展,焦化汽油产量日益增加,而我国一直缺少经济效益显著的合理加工方案。相对而言,现有的焦化汽油催化裂解改质路线操作方便,投资省,见效快,但也面临一些难题,国内却缺少对焦化汽油裂解规律的基础研究和配套工艺技术的开发。本文对焦化汽油催化裂解基本反应条件和催化剂选配方面做了大量工作,对比研究了变径提升管和常规提升管中焦化汽油单独裂解反应规律和与焦化蜡油组合进料时的反应规律,成功开发了焦化汽油与焦化蜡油裂解耦合工艺。随着停留时间的延长,焦化汽油转化率逐渐升高,低碳烯烃收率增加,同时汽油中正构烷烃、环烷烃和烯烃含量降低,异构烷烃和芳烃含量升高。随着反应温度和剂油比的升高,焦化汽油转化率增加得越来越快,同时乙烯收率随之逐渐升高。汽油中芳烃含量随反应温度和剂油比的升高而明显升高,而且汽油计算法辛烷值也不断升高。对催化剂的对比研究表明,催化裂解催化剂在焦化汽油转化率、低碳烯烃收率方面占有较强的优势。与常规提升管相比,焦化汽油在变径提升管反应器中转化更充分,汽油改质效果较好,但因热反应和二次反应较多导致低碳烯烃收率和选择性较差。采用变径提升管反应器,停留时间1.24s和2.68s时焦化汽油转化率分别高达55.42wt.%和68.58wt.%,比常规提升管时分别高5.36个百分点和12.54个百分点。为了同时达到较高的焦化汽油转化率和低碳烯烃选择性,变径提升管反应器需要进一步的优化。焦化汽油与焦化蜡油组合进料时,提高焦化汽油比例,液化气中丙烯和丁烯含量降低,汽油中烯烃与芳烃含量降低,而正构烷烃含量快速升高。组合工艺中使用变径提升管时,焦化汽油转化率、低碳烯烃收率和选择性都较常规提升管高,汽油中烯烃与异构烷烃含量低、芳烃含量高。但是两种反应器中焦化汽油比例都不适合太高。与焦化蜡油单股反应结果相比,焦化蜡油与焦化汽油组合进料在提高焦化蜡油转化率、改善汽油品质、增产低碳烯烃方面具有明显优势,焦化汽油对焦化蜡油裂解协同促进作用显著。
唐瑞源[4](2017)在《用于重油催化裂解–气化再生耦合的双功能催化剂研究》文中研究表明随着世界常规原油储量日益减少,原油供应呈现劣质化和重质化,在炼厂所占比重逐年增加。加工上述重质油不可避免会产生的大量残渣(减压渣油、常压渣油、脱油沥青和油浆)和石油焦产品。到目前为止,针对石油残渣原料的加工工艺主要有脱碳和加氢两种。脱碳工艺中渣油流化催化技术广泛应用于重油加工,但该技术在加工重金属和硫含量高的原油时,催化剂易失活,且重油转化率低。加氢工艺一般需要在氢气和高压条件下操作,但对重油直接加氢处理,装置投资和操作费用相对较高。针对现有重油加工技术的不足,本论文提出重油催化裂解与焦炭催化气化耦合工艺,旨在实现重油分级高值化转化。重油原料首先在流化床反应器内与碱性催化剂进行快速裂解反应,多产轻质烯烃和轻质油产品;裂解产生的待生催化剂再在流化床反应器内进行气化再生得到富氢合成气和再生碱性催化剂;此外,再生碱性催化剂在反应器内循环可为裂解提供所需反应热及催化作用。本论文对重油催化裂解-气化再生耦合工艺开展了具有重油催化裂解和焦炭催化气化双功能催化剂的基础研究,得到主要结论如下:1、采用小型流化床反应装置,考察不同类型催化剂对重油裂解气化性能的影响。结果表明:在较高裂解温度下,石英砂(无催化活性)或FCC催化剂(催化活性过高)均不利于重油催化裂解,同时获得高收率轻质烯烃和轻质液体油。铝酸钙催化剂不仅具有适宜的裂解活性,抑制催化剂结焦和较高的重油转化率,而且还可获得高收率的轻质烯烃和轻质液体油,碱性催化剂上焦炭可被较好的气化转化,且可联产富氢合成气。因而选用铝酸钙催化剂作为耦合工艺的双功能催化剂较适宜。在反应温度700℃,水/油质量比和剂/油质量比分别为1.0和7.0时,工业铝酸钙催化剂和自制铝酸钙(钙/铝比为12:7)催化剂的重油催化裂解性能最优。2、在确定催化剂类型、裂解条件及催化剂钙/铝比的基础上,对催化剂结构性能进行优化。研究发现选用炭黑作为模板剂、CaCO3与Al2O3为原料以及煅烧温度为1350℃制备铝酸钙催化剂结构性能和晶体形态较好。采用不同比表面积和水热老化处理铝酸钙催化剂对重油催化裂解性能进行考察。结果表明大比表面积铝酸钙催化剂具有较好的裂解活性,在裂解温度为650℃和剂/油质量比为7.0时,所得裂解气中C2-C4烯烃选择性达到65.0%,催化剂表面积炭5.2 wt%。且经过水热老化处理的铝酸钙催化剂具有相对稳定的重油裂解反应活性。铝酸钙催化剂表面积炭气化在温度800℃和水蒸汽/氧气混合气中可被较好转化,所得的产品气中H2收率达到58.0 vol%,H2/CO比达到4.5,CH4收率少于0.5 vol%。经过几次循环过程后,铝酸钙催化剂裂解活性基本趋于稳定。3、为了实现对重油裂解产物分布调控,选用硝酸锰或高锰酸钾对铝酸钙催化剂进行改性。研究发现高锰酸钾改性催化剂的对重油裂解产物分布调控弱于硝酸锰改性催化剂的,其中硝酸锰改性铝酸钙催化剂(Mn/C12A7)在裂解温度为650℃和剂/油质量比为7.0时,重油转化率达到92.0%,液体收率为65.0 wt%。相比于未改性铝酸钙催化剂的C2-C4烯烃选择性为63.4%,C4-C5烃类收率为3.0 wt%;改性铝酸钙催化剂在硝酸锰添加量为0.4 wt%(即0.4 wt%-Mn/C12A7)时,C2-C4烯烃选择性略有增加,为66.9%,C4-C5烃类收率基本无变化,而在硝酸锰添加量达到1.0和2.0 wt%(1.0 wt%-Mn/C12A7和2.0 wt%-Mn/C12A7)时,C2-C4烯烃选择性显著降低,分别为40.1%和25.1%,同时,C4-C5烃类收率明显增加,达到约11.5 wt%,从而通过硝酸锰改性铝酸钙催化剂可实现调控重油裂解产物分布。在800℃水蒸汽条件下,改性铝酸钙催化剂表面积炭可被较好的气化,所得产品气中H2和CO2收率分别为58.0和24.0 vol%,CH4收率低于0.8 vol%。此外,还验证了将再生改性铝酸钙催化剂用于重油裂解气化循环过程的可行性。4、通过固定床反应装置和高温水蒸汽热重分析仪对碱性待生催化剂气化再生进行研究,获得最优的焦炭催化气化反应条件和气化剂选配比例以及气化时间,为碱性待生催化剂流化气化反应和工业应用提供指导和参考。研究发现:碱性催化剂上焦炭催化气化反应速率与气化反应温度成正比,并且初始气化温度为680℃左右。气化反应时间为30 min可实现较好转化碱性催化剂上焦炭。碱性待生催化剂粒径为100-120目以上时,可基本消除内外扩散对焦炭水蒸汽气化反应的影响。选用水蒸汽/氧气混合气为气化剂可显著提高焦炭催化气化转化率以及改变产品气组成。5、根据高温水蒸汽热重分析仪对不同类型石油焦(石油焦、石油焦与碱性剂掺混、石油焦负载碱性剂)水蒸汽气化性能研究,提出基于水蒸汽解离机理的新型碳-水蒸汽催化气化反应理论,该气化理论认为降低石油焦初始气化反应温度和提高石油焦气化反应速率,主要是由于水蒸汽解离生成·OH自由基促进焦炭催化气化反应。因此,石油焦水蒸汽气化反应速率快慢与气相主体中·OH自由基体积浓度高低有关。
李晓红[5](2007)在《两段提升管催化裂化多产丙烯(TMP)技术应用基础研究》文中认为丙烯是重要的基本有机化工原料,近年来市场需求旺盛。丙烯主要来源于石脑油的蒸汽裂解。在我国,受原料限制,蒸汽裂解的生产能力难有大的发展。重油资源丰富,价格相对低廉,重油催化裂化多产丙烯受到广泛关注。本文以两段提升管催化裂化技术为基础,在对重油、混合C4、FCC汽油催化裂化制丙烯反应规律和催化剂进行研究后,提出将不同原料整合到一套技术中,并辅以配套催化剂,形成可以实现多产丙烯,兼顾轻油收率和品质的两段提升管催化裂化多产丙烯(TMP)技术。催化裂化是以低氢含量的重油生产高氢含量轻质产品的脱碳过程,氢进行了重新分配,产品越轻,氢含量越高,干气的氢含量高达20%以上。从氢平衡的角度考虑,为使多产丙烯、兼顾轻油有充足的氢源,干气收率就必须尽量低。重油要高选择性地转化成丙烯,催化剂应保证高ZSM-5含量,Y或USY含量不宜太高,否则丙烯选择性将受到影响。依此开发了具有适宜重油转化能力的高丙烯选择性催化剂,并得到了工业应用。对于反应条件,反应温度比普通FCC过程的高,但不宜太高;由于高ZSM-5含量催化剂的重油转化能力相对较低,剂油比应该尽量高;油剂接触时间在保证重油具有适宜转化率的情况下不宜过长。重油在ZSM-5催化剂上高选择性地转化成丙烯的同时还得到大量丁烯和富烯FCC汽油,这部分丁烯和FCC汽油是非常理想的制丙烯原料。FCC汽油的烯烃以C5=、C6=为主,而C5=和C6=主要集中在<80℃的轻汽油馏分中,所以在TMP技术方案中将丁烯和轻汽油进行回炼。从混合C4转化制丙烯来看,在600℃、停留时间为0.32 s的条件下,混合C4在ZSM-5催化剂上就可得到18.25%的丙烯收率,明显优于采用Y型分子筛催化剂的。延长反应时间,干气收率显著升高。显然,高温、超短接触时间和ZSM-5催化剂是丁烯高选择性转化成丙烯的理想条件。此外,丁烯是通过二聚-裂化机理转化成丙烯的,各种异构体在转化成丙烯时转化率和选择性没有明显的差别。对轻汽油转化制丙烯的反应规律研究表明,与丁烯类似,要高选择性地转化成丙烯,高温、超短接触时间和ZSM-5催化剂是理想的条件。根据这些特点和要求,通过赋予两段提升管催化裂化“组合进料、低温大剂油比和适宜停留时间”等新内涵,来实现高选择性多产丙烯、兼顾轻油,同时有效抑制干气。轻重原料组合进料,可实现在提升管出口温度不大幅度提高的情况下,提高剂油比,从而满足轻质原料对催化剂流化密度的需要和重质原料转化对剂油比的需要。温度不大幅度提高可减少干气的生成;轻重原料组合进料,重质原料终止轻质原料的反应,从而实现极大地缩短轻质原料的反应时间,减少干气,提高轻质原料转化的丙烯选择性。组合进料的实验表明,回炼油和混合C4/轻汽油组合进料后,丙烯收率大幅度提高,可增加一倍以上,而且干气收率没有明显增加。在实验室小型提升管装置上以抚顺常渣为原料,采用LTB-2催化剂,在相对缓和的条件下模拟TMP技术,结果表明液化气和丙烯收率分别达到41.7%和21.22%,汽油和柴油收率分别为14.78%和18.98%。若配合混合C4、轻汽油组合进料,丙烯预计可达到25%以上。2006年10月TMP技术在大庆炼化进行了工业化试验。在各操作条件、混合C4/轻汽油回炼量没达到设计值,而且未采用专用催化剂的情况下,丙烯收率达到15.81%,总目的产物收率为83.41%,干气+焦炭+损失仅为13.32%,由此体现了TMP工艺在多产丙烯方面的明显优势。
山红红,李春义,钮根林,杨朝合,张建芳[6](2005)在《流化催化裂化技术研究进展》文中指出流化催化裂化(FCC)是最重要的重质油轻质化过程之一。对近年来FCC过程预提升系统、进料系统、提升管反应器、沉降器、再生器的研究进展以及FCC过程功能的拓展情况进行了评述,同时介绍了TSRFCC-Ⅰ型两段提升管催化裂化新技术的特点及应用情况。流化催化裂化技术有待于进一步改进和完善,TSRFCC-Ⅰ技术的开发成功是FCC技术发展的一次质的飞跃。随着石油加工技术的发展,TSRFCC-Ⅰ技术将展现更加广阔的应用前景。
石油化工科学研究院综合研究所[7](1973)在《分子筛催化剂和提升管工艺在流化催化裂化中的应用》文中进行了进一步梳理 一、前言催化裂化在现代炼油厂加工装置中占有重要位置,它不仅是深度加工增产轻质油品的主要手段,而且能提供大量裂化气体,用作石油化学工业的重要原料。自六五年我国第一套流化床催化裂化装置投产以来,至今已建成一批规模不等的工业装置,设计能力约占原油处理量的20%。流化床催化裂化装置的大量建成投产,对于
蒋宗轩,刘欣毅[8](2016)在《第四章 石油炼制催化作用》文中研究指明4.1前言如今,石油炼制工业已成为我国经济的重要支柱产业,在能源和有机化工等领域占有重要地位。据统计,全世界约有40%的能源需求依赖于石油产品,而有机化工原料也主要来自石油产品,世界每年生产的石油约有10%用于有机化工。由于石油是多种有机化合物的混合物,组成复杂,其相对分子量分布从几十至几千,对应的沸点也从常温到500℃以上,不能直接使用,必须经过复杂的加工炼制,才
张金弘[9](2014)在《劣质原料两段提升管催化裂化反应过程优化》文中研究表明催化裂化(FCC)是我国重油轻质化的重要手段。随着原油的重质化、劣质化,FCC加工的原料越来越差且来源复杂。将组成和裂化性能差异较大的原料通过简单的混合加工,不仅难以进行操作条件的优化,还会引入不同原料间的恶性竞争,导致产物分布恶化。因此,如何实现不同反应性能物料间的优化组合,控制各自适宜的反应条件和反应深度是实现劣质原料高效转化的关键问题。FCC提供了我国燃料油市场约75%的汽油调和组分,但FCC汽油烯烃含量通常高达40–60 vol%,面对日益严格的汽油环保指标,如何高效改质FCC汽油是催化裂化面临的又一技术难题。本论文首先针对劣质原料转化难的问题,以焦化蜡油为研究对象,采用三种方案强化焦化蜡油的催化转化,深入分析了不同操作参数对焦化蜡油转化过程中的热裂化、氢转移等反应,硫氮平衡,硫、氮化合物转化化学,重油四组分转化率,催化剂酸量变化等的影响,并采用电喷雾傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(ESI FT-ICR MS)对反应后重油中含氮化合物的组成和结构进行精细表征。研究发现,采用适当高温、大剂油比和短反应时间操作可以改变含氮化合物的反应路径,抑制含氮化合物在催化剂上的吸附生焦,减缓催化剂的失活,促进原料中其它烃类的转化,进而将含氮化合物富集到重油馏分中。通过从焦化蜡油进料位置上方选择性回炼适当比例的轻汽油,可以为焦化蜡油转化和轻汽油改质提供各自适宜的反应条件,实现两个过程的耦合和对含氮化合物的控制转化,在提高原料转化率和目的产品产率的同时高效改质汽油。其次,为了减少汽油回炼改质过程的损失、提高汽油烯烃转化率,本论文在提升管中试装置上考察了轻汽油性质、反应时间和反应器结构对汽油改质过程的影响,并提出了针对汽油改质过程的系统评价方法,对不同反应过程进行量化比较。研究发现,一定量重馏分的存在可以提高轻汽油改质效率;相对短的反应时间有利于高效改质轻汽油;采用带有多喷嘴进料系统的新型变径结构提升管反应器,可显著提高烯烃转化率,减少汽油损失,优化氢分配。采用基于EMMS的多尺度CFD计算方法结合组分传输方程对新型反应器内的气固流动行为进行三维数值模拟发现,汽油采用本文设计的旋流喷嘴进料可以提高油剂混合区的床层催化剂密度,促进注入汽油和反应器内油剂的快速、均匀混合,减轻汽油喷嘴高速射流引发的二次流,降低混合区内油气的返混程度,缩短汽油在反应器内的平均停留时间。最后,在两段提升管催化裂化技术基础上,通过对不同物料进料方式和反应条件的优化,以及反应器的创新设计实现劣质原料的高效转化和汽油的高效改质。针对目前催化裂化掺炼焦化蜡油导致转化率大幅降低、产品选择性变差以及汽油回炼改质损失大等问题提出了焦化蜡油与常规原料分区转化,焦化蜡油高效转化与汽油改质耦合调控的两段协同(TSS)催化裂化新工艺思路。中试评价结果表明,TSS过程可在提高原料转化率和目的产品产率的同时降低汽油烯烃含量13.5个百分点。针对全加工劣质原料时存在转化率下降、多产柴油与提高转化率之间存在矛盾以及常规提升管反应器上汽油烯烃转化率低等问题,通过反应条件和反应器优化进一步完善了两段提升管催化裂化技术。研究结果表明,二段从回炼油进料位置上方选择性回炼适当比例的轻汽油可以强化回炼油的催化转化,并在较小的损失下改质汽油。通过反应器结构和轻汽油进料喷嘴的优化,提高汽油反应区床层催化剂密度,强化油剂接触、反应,不仅可以大幅降低汽油烯烃含量,还可促进重油的转化。由于二段回炼油的转化得到保证,一段可以采用较缓和的反应条件多产柴油。中试评价结果表明,新工艺过程相比常规两段提升管催化裂化过程,可在提高重油转化率,增加柴油和轻质油收率的同时降低汽油烯烃含量17个百分点。
高庆春[10](2007)在《催化裂解固定流化床装置设计及实验研究》文中进行了进一步梳理丙烯是重要的基本有机化工原料,随着化工、石化、轻工等行业的快速发展,世界各国对重要的石化原料──丙烯的需求日益增长。在此情况下,各种增产丙烯的技术也发展迅速。催化裂解工艺及与之配套的催化剂因具有原料适应性强、操作条件温和等优势,在生产丙烯工艺中受到了国内外的广泛关注。固定流化床反应器具有造价低、热效率较高、床层等温、操作和维修费用大大节省等优点,在炼油工艺的开发研究中,得到了广泛的应用。本文针对催化裂解多产气体烯烃具有高温、气体量大等特点,设计并建造了一套固定流化床实验装置,并通过冷模实验模型进行验证,说明此类型反应器适合于对催化裂解的实验研究。装置建立后,新建实验装置与原装置相比,数据的重复性和精度都能满足要求;且对反应器体积和加热炉均进行了改进,克服了原装置温度不能超过600℃的缺点,可将温度升至700℃以上;在集气过程中采用排水法,通过增大管径,大幅度地降低了排水阻力。实验结果表明该装置具有良好运行性能。在该实验装置上,以大庆常压渣油为原料,考察了ZC-7300、LTB-2和LCC-200三种催化剂的裂解性能;并选取LCC-200多产丙烯催化剂,考察了反应温度、剂油比、水油比以及空速等反应条件对重油催化裂解产物分布的影响。实验结果表明:配以多产低碳烯烃催化剂可提高低碳烯烃收率;选取反应温度为620℃左右、剂油比为4、水油比为0.1左右、空速为10h-1左右时的反应条件,可获得较好的产物分布。在相同条件下,将固定流化床与单段提升管催化裂解反应结果进行了比较,并分析了两者之间差别的影响因素。固定流化床结合了流化床的特征,使得两种型式反应器上反应结果具有较大的相似性。因此,用固定流化床可方便地进行催化裂化/催化裂解新工艺的开发研究,对原料或催化剂性能进行评价等。
二、分子筛催化剂和提升管工艺在流化催化裂化中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、分子筛催化剂和提升管工艺在流化催化裂化中的应用(论文提纲范文)
(1)提升管中重油/生物油共催化裂化及其微观反应机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号和缩略词说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质热解 |
1.2.1 生物质快速热解 |
1.2.2 生物质催化热解 |
1.3 生物油催化改质 |
1.3.1 生物油催化裂化 |
1.3.2 生物油催化加氢 |
1.3.3 生物油水相重整 |
1.4 催化裂化 |
1.4.1 催化裂化工艺概述 |
1.4.2 催化裂化中的反应及其机理 |
1.5 重油/生物油共催化裂化 |
1.5.1 国内外共裂化的研究进展 |
1.6 量子化学计算及共催化裂化机理探索 |
1.6.1 计算化学 |
1.6.2 量子化学程序 |
1.6.3 共催化裂化机理探索 |
1.7 生物油中非水溶相的催化改质 |
1.8 本论文的主要研究目的和内容 |
1.8.1 研究目的 |
1.8.2 研究内容 |
第二章 催化裂化及产品分析平台 |
2.1 中试循环流化床操作过程介绍 |
2.2 共裂化产品分析 |
2.2.1 含氧化合物分析 |
2.2.2 生物碳含量分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 不同性质生物油与重油共催化裂化 |
3.1 催化热解油与重油共催化裂化 |
3.1.1 实验部分 |
3.1.2 实验结果与讨论 |
3.2 稳定化生物油与重油共催化裂化 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 实验结果与讨论 |
3.3 生物油的非水溶相与重油共催化裂化 |
3.4 不同生物油共催化裂化的结果讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 生物油与重油共催化裂化的微观反应机制探究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 模型化合物选取 |
4.1.2 量子化学计算平台 |
4.1.3 氢转移反应机理 |
4.2 量子化学计算结果与讨论 |
4.2.1 苯酚质子化过程 |
4.2.2 碳正离子形成及转化 |
4.3 本章小结 |
第五章 生物油的非水溶相制备六甲基苯 |
5.1 六甲基苯概述 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要的实验材料 |
5.2.2 量子化学计算软件 |
5.2.3 模型化合物合成六甲基苯 |
5.2.4 分析测试方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 量子化学计算结果 |
5.3.2 模型化合物转化结果 |
5.3.3 非水溶相的转化结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 本工作的创新点 |
6.3 未来的工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师介绍 |
附件 |
(2)甲醇制烯烃(MTO)反应过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 MTO 催化剂研究进展 |
1.3 甲醇制烯烃反应工艺研究进展 |
1.3.1 UOP/Hydro MTO 工艺 |
1.3.2 中科院大连化物所(DICP)甲醇或二甲醚制烯烃工艺 |
1.3.3 Lurgi MTP 工艺 |
1.3.4 提升管反应器用于 MTO |
1.4 甲醇制烯烃(MTO)反应基础研究内容概述 |
1.4.1 MTO 反应特性及影响因素 |
1.4.2 MTO 反应机理 |
1.4.3 MTO 反应动力学 |
1.4.4 MTO 反应过程中的积炭行为 |
第2章 研究思路及实验方法 |
2.1 研究思路 |
2.2 实验装置及方法 |
2.2.1 实验装置 |
2.2.2 MTO 产物分析方法 |
2.2.3 催化剂物性 |
2.2.4 催化剂在流化床中多次反应再生性能考察 |
第3章 甲醇制低碳烯烃(MTO)反应热力学分析 |
3.1 甲醇制烯烃反应及其热效应 |
3.2 甲醇制烯烃反应的吉布斯自由能 |
3.3 甲醇制烯烃反应标准平衡常数计算 |
3.4 烯烃产物之间的平衡关系 |
3.5 本章小结 |
第4章 甲醇制烯烃(MTO)反应动力学研究 |
4.1 实验部分 |
4.2 MTO 反应模型的建立 |
4.3 新鲜催化剂上 MTO 反应动力学 |
4.3.1 模型参数计算及估值 |
4.3.2 模型预测值与实验值的比较 |
4.4 失活催化剂上的 MTO 反应动力学 |
4.5 考虑催化剂失活的 MTO 反应动力学模型的预测效果 |
4.6 影响催化剂活性 A 的诸多因素 |
4.7 固定床反应器内 MTO 反应模拟计算 |
4.8 本章小结 |
第5章 SAPO-34 分子筛催化剂的积碳行为研究 |
5.1 实验部分 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 反应温度对催化剂积碳量的影响 |
5.2.2 水醇比对积碳量的影响 |
5.2.3 甲醇重量空速 WHSV 对催化剂积炭量的影响 |
5.2.4 催化剂积炭量与主要工艺变量的经验关联模型 |
5.2.5 催化剂积炭对 MTO 反应性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 甲醇制烯烃(MTO)固定流化床反应工艺研究 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 固定流化床反应装置 |
6.1.2 固定流化床装置连续反应操作的实现 |
6.1.3 降低甲醇分解率的方法 |
6.1.4 装置平行性和物料平衡考察 |
6.2 反应温度对 MTO 反应的影响 |
6.3 水醇比 XW0对 MTO 反应的影响 |
6.4 甲醇重量空速 WHSV 对 MTO 反应的影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 MTO 反应三相鼓泡流化床反应器模型研究 |
7.1 K-L 鼓泡流化床反应器模型 |
7.2 三相鼓泡流化床反应器模型中的反应传递阻力 |
7.3 鼓泡流化床反应模型的验证 |
7.4 气泡尺寸对转化率的影响 |
7.5 MTO 反应器操作方式的选择 |
7.6 本章小结 |
第8章 其它类型 MTO 反应器构想 |
8.1 提升管用作 MTO 反应器的可能性分析 |
8.2 移动床用作 MTO 反应器的可能性分析 |
8.3 结果与讨论 |
第9章 甲醇制烯烃工艺过程的经济分析 |
9.1 天然气基 MTO 工艺路线经济性分析 |
9.2 煤基 MTO 工艺路线经济性分析 |
9.3 其它几个需要关注的问题 |
第10章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表论文目录 |
(3)焦化汽油催化裂解工艺技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 焦化汽油加工方案研究进展 |
1.2.1 加氢路线 |
1.2.2 非加氢路线 |
1.2.3 其他改质工艺 |
1.3 汽油催化裂解反应机理 |
1.3.1 汽油中各组分的反应性能 |
1.3.2 分子筛催化剂上烷烃反应机理 |
1.4 增产低碳烯烃工艺技术进展 |
1.4.1 蒸汽裂解工艺 |
1.4.2 催化裂解工艺 |
1.4.3 其他转化工艺 |
1.5 选题依据 |
第二章 实验装置及方法 |
2.1 实验原料与催化剂 |
2.2 实验装置 |
2.3 产品分析 |
2.3.1 裂化气分析 |
2.3.2 烟气分析 |
2.3.3 液体产物分析 |
2.3.4 汽油族组成分析 |
2.4 数据处理方法 |
第三章 焦化汽油催化裂解反应规律研究 |
3.1 停留时间对焦化汽油裂解的影响 |
3.1.1 停留时间对产物分布的影响 |
3.1.2 停留时间对干气和液化气的影响 |
3.1.3 停留时间对汽油族组成的影响 |
3.2 反应温度、剂油比对焦化汽油裂解的影响 |
3.2.1 反应温度、剂油比对产物分布的影响 |
3.2.2 干气组成随反应温度和剂油比的变化 |
3.2.3 反应温度、剂油比对汽油族组成的影响 |
3.3 催化剂种类对焦化汽油裂解的影响 |
3.3.1 催化剂种类对转化率的影响 |
3.3.2 催化剂种类对低碳烯烃的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 变径提升管中焦化汽油裂解规律研究 |
4.1 不同结构提升管简述 |
4.2 变径提升管反应器中焦化汽油裂解规律考察 |
4.2.1 变径提升管中焦化汽油裂解产物分布变化规律 |
4.2.2 变径提升管中液化气组成的变化规律 |
4.2.3 不同反应器中低碳烯烃选择性对比 |
4.2.4 变径提升管中汽油族组成变化规律 |
4.3 本章小结 |
第五章 焦化汽油与焦化蜡油裂解耦合工艺研究 |
5.1 常规提升管中组合进料研究 |
5.1.1 焦化汽油组合比例对总产物分布的影响 |
5.1.2 焦化汽油组合比例对焦化蜡油产物分布的影响 |
5.1.3 焦化汽油组合比例对干气和液化气组成的影响 |
5.1.4 焦化汽油组合比例对汽油族组成的影响 |
5.2 变径提升管中组合进料研究 |
5.2.1 反应器结构对组合进料总产物分布的影响 |
5.2.2 反应器结构对低碳烯烃的影响 |
5.2.3 反应器结构对汽油族组成的影响 |
5.3 新型湍动循环流化床反应器的构想 |
5.4 焦化汽油与焦化蜡油裂解“协同效应”的提出 |
5.4.1 供氢剂对焦化蜡油裂解的影响 |
5.4.2 焦化汽油对焦化蜡油裂解的促进作用 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)用于重油催化裂解–气化再生耦合的双功能催化剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
论文创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 重油热转化工艺研究进展 |
1.2.1 重油流态化热转化工艺 |
1.2.2 重油流态化热解-气化耦合工艺 |
1.3 催化剂的研究进展 |
1.3.1 金属氧化物型催化剂 |
1.3.2 分子筛催化剂 |
1.4 重油裂解反应机理 |
1.4.1 热裂解反应机理 |
1.4.2 催化裂解反应机理 |
1.5 石油焦气化研究进展 |
1.5.1 石油焦气化的化学反应 |
1.5.2 石油焦气化反应机理 |
1.5.3 石油焦气化研究进展 |
1.6 重油催化裂解–气化再生耦合工艺的提出和研究意义 |
1.6.1 研究路线 |
1.6.2 工艺技术特点 |
1.6.3 研究目标及内容 |
第二章 实验装置与处理方法 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.2 催化剂性质及制备方法 |
2.3 实验装置与操作流程 |
2.3.1 重油催化裂解过程 |
2.3.2 碱性待生催化剂气化再生过程及气化机理研究 |
2.3.3 表征方法 |
第三章 重油催化裂解特性与催化剂选型 |
3.1 重油催化裂解初步探究 |
3.1.1 石英砂裂解重油性能研究 |
3.1.2 FCC催化剂催化裂解重油性能研究 |
3.1.3 铝酸钙催化剂催化裂解重油性能研究 |
3.2 待生催化剂剂气化再生研究 |
3.2.1 不同待生剂初始气化反应温度及产品气组成研究 |
3.2.2 待生催化剂裂解稳定性研究 |
3.3 重油催化裂解条件及铝酸钙催化剂钙/铝比优化 |
3.3.1 重油催化裂解条件优化 |
3.3.2 铝酸钙催化剂钙/铝比优化 |
3.4 小结 |
第四章 铝酸钙催化剂比表面积调控及其重油裂解气化性能研究 |
4.1 不同模板剂的影响 |
4.1.1 催化剂表征 |
4.1.2 不同模板剂催化剂重油裂解研究 |
4.2 不同原料和煅烧温度的影响 |
4.2.1 不同原料的影响 |
4.2.2 不同煅烧温度的影响 |
4.2.3 不同比表面积及水热处理铝酸钙重油裂解气化性能研究 |
4.3 小结 |
第五章 铝酸钙催化剂改性及其重油裂解气化性能研究 |
5.1 硝酸锰改性铝酸钙催化剂 |
5.1.1 催化剂表征 |
5.1.2 改性催化剂裂解气化重油性能研究 |
5.2 高锰酸钾改性铝酸钙催化剂 |
5.2.1 催化剂表征 |
5.2.2 重油催化裂解气化性能研究 |
5.3 小结 |
第六章 碱性待生催化剂气化再生条件优化及气化反应机理探讨 |
6.1 碱性待生催化剂气化再生反应条件优化 |
6.1.1 气化温度对气化特性的影响 |
6.1.2 碱性催化剂粒度对气化特性的影响 |
6.1.3 进水蒸汽速率对气化特性的影响 |
6.1.4 气化时间对气化特性的影响 |
6.1.5 水蒸汽/氧气混合气对气化特性的影响 |
6.2 碳-水蒸汽气化反应理论探讨 |
6.2.1 碳-水蒸汽气化研究 |
6.2.2 新碳-水蒸汽气化反应理论 |
6.2.3 新催化气化理论的应用 |
6.3 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)两段提升管催化裂化多产丙烯(TMP)技术应用基础研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第1章 引言 |
第2章 催化裂化多产丙烯的研究进展 |
2.1 催化裂化多产丙烯催化剂 |
2.1.1 金属氧化物催化剂 |
2.1.2 分子筛催化剂 |
2.2 催化裂化多产丙烯工艺 |
2.2.1 催化裂化多产丙烯基础规律研究现状 |
2.2.2 固定床工艺 |
2.2.3 流化床工艺 |
2.2.4 催化裂解耦合工艺 |
第3章 实验部分 |
3.1 实验装置 |
3.1.1 混合C_4微反装置 |
3.1.2 重油微反装置 |
3.1.3 脉冲式反应装置 |
3.1.5 提升管实验装置 |
3.2 催化剂 |
3.3 分析仪器 |
3.3.1 色谱仪 |
3.3.2 定碳仪 |
3.3.3 X 射线衍射仪 |
3.3.4 红外光谱仪 |
3.3.5 BET 分析仪 |
3.4 数据处理方法及若干说明 |
3.4.1 数据处理方法 |
3.4.2 若干说明 |
第4章 重油催化裂化多产丙烯反应规律的研究 |
4.1 实验原料及催化剂 |
4.2 重油在模型催化剂上催化转化制丙烯的规律研究 |
4.2.1 对转化率的影响规律 |
4.2.2 对产物分布的影响规律 |
4.2.3 反应规律对生产实践的指导作用 |
4.3 重油在提升管装置上反应规律研究 |
4.3.1 反应温度、剂油比和停留时间 |
4.3.2 原料性质对重油转化制丙烯的影响 |
4.4 小结 |
第5章 重油催化裂化多产丙烯催化剂的开发与工业化试验 |
5.1 实验方法 |
5.2 重油催化裂化多产丙烯催化剂的实验室研究 |
5.2.1 活性组分 |
5.2.2 载体 |
5.2.3 粘结剂 |
5.2.4 水热处理条件 |
5.3 重油催化裂化多产丙烯催化剂LTB-2 的工业化试验 |
5.3.1 胜华炼厂催化裂化装置简介 |
5.3.2 工业化试验催化剂和原料性质 |
5.3.3 工业化试验结果分析与讨论 |
5.4 小结 |
第6章 混合C_4催化转化制丙烯反应规律的研究 |
6.1 实验原料 |
6.2 混合C_4催化转化制丙烯反应规律的研究 |
6.2.1 反应温度的影响规律 |
6.2.2 水蒸汽的影响规律 |
6.2.3 停留时间的影响规律 |
6.3 丁烯催化转化制丙烯反应行为的研究 |
6.4 小结 |
第7章 催化汽油转化制丙烯反应规律的研究 |
7.1 实验原料 |
7.2 催化汽油转化制丙烯反应规律的研究 |
7.2.1 不同沸点汽油馏分的裂化性能 |
7.2.2 轻汽油性质的影响 |
7.2.3 停留时间对轻汽油转化的影响规律 |
7.3 单体烯烃转化制丙烯反应规律的研究 |
7.3.1 烯烃结构的影响规律 |
7.3.2 反应温度的影响规律 |
7.4 干气生成规律的研究 |
7.4.1 原料的影响 |
7.4.2 分子筛类型的影响 |
7.5 小结 |
第8章 两段提升管催化裂化多产丙烯(TMP)工艺的研究 |
8.1 实验原料 |
8.2 TMP 工艺第二段提升管不同回炼原料的比较 |
8.3 TMP 工艺第一段提升管反应深度对丙烯收率的影响 |
8.3.1 第一段提升管反应条件 |
8.3.2 催化剂 |
8.4 混合C_4/轻汽油和重油组合进料的研究 |
8.5 两段提升管催化裂化多产丙烯技术的工业化试验 |
8.6 小结 |
第9章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果 |
(6)流化催化裂化技术研究进展(论文提纲范文)
1 概述 |
2 催化裂化技术进步的推动力 |
2.1 重油催化裂化 |
2.2 FCC产品质量 |
2.3 FCC过程的环保 |
3 FCC工艺技术 |
3.1 催化剂预提升和原料雾化技术 |
3.1.1 催化剂预提升段 |
3.1.2 FCC进料系统 |
3.2 FCC反应终止与油剂分离技术 |
3.2.1 终止剂技术 |
3.2.2 反应器出口快分技术 |
3.2.3 催化剂汽提系统 |
3.3 催化剂再生技术 |
3.3.1 逆流两段再生技术 |
3.3.2 ROCC-Ⅴ型再生技术 |
3.3.3 单器两级再生RegenMaxTM技术 |
3.4 催化裂化反应技术 |
3.4.1 提升管多反应区技术 |
3.4.2 下行式反应器技术 |
3.4.3 多产低碳烯烃技术 |
4 两段提升管催化裂化技术 |
5 展望 |
(8)第四章 石油炼制催化作用(论文提纲范文)
4. 1 前言 |
4. 2 石油的性质及化学组成 |
4. 3 催化裂化及加氢裂化中的催化作用 |
4. 3. 1 催化裂化反应 |
4. 3. 2 催化裂化催化剂 |
4. 3. 2. 1 催化裂化催化剂的组成与结构 |
4. 3. 2. 2 催化裂化催化剂的性能 |
4. 3. 2. 3 工业催化裂化催化剂的种类 |
4. 3. 2. 4 催化裂化催化剂的失活与再生 |
4. 3. 3 催化裂化工艺流程 |
4. 3. 4 加氢裂化反应 |
4. 3. 5 加氢裂化催化剂 |
4. 3. 5. 1 加氢裂化催化剂的组成与结构 |
4. 3. 5. 2 加氢裂化催化剂的性能 |
4. 3. 5. 3 工业加氢裂化催化剂的种类 |
4. 3. 5. 4 加氢裂化催化剂的制备 |
4. 3. 6 加氢裂化工艺流程 |
4. 4 加氢精制中的催化作用 |
4.4.1加氢精制中的化学反应 |
4.4.1.1加氢脱硫反应 |
4. 4. 1. 2 加氢脱氮反应 |
4. 4. 1. 3 加氢脱氧反应 |
4. 4. 1. 4 加氢脱金属反应 |
4. 4. 1. 5 加氢脱芳烃反应 |
4. 4. 2 加氢精制催化剂 |
4. 4. 2. 1 加氢精制催化剂的组成和性能 |
4. 4. 2. 2 加氢精制催化剂的制备 |
4. 5 催化重整中的催化作用 |
4. 5. 1 催化重整中的化学反应 |
( 1) 六元环烷烃的脱氢反应: |
( 2) 五元环烷烃的异构脱氢反应: |
( 3) 烷烃的环化脱氢反应: |
( 4) 异构化反应: |
(5)加氢裂化反应: |
4. 5. 2 催化重整催化剂 |
4. 5. 2. 1 重整催化剂的功能、组成和分类 |
4. 5. 2. 2 重整催化剂的失活和再生 |
4. 5. 3 催化重整原料的选择和预处理 |
4. 5. 4 催化重整工艺流程 |
(9)劣质原料两段提升管催化裂化反应过程优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 重油催化裂化反应过程强化的技术创新 |
1.2.1 关键装备技术创新 |
1.2.2 工艺技术创新 |
1.3 催化裂化汽油改质方法及工艺 |
1.3.1 利用催化裂化装置提升FCC汽油质量 |
1.3.2 利用加氢过程提升FCC汽油质量 |
1.3.3 利用其它非加氢过程提升FCC汽油质量 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 实验方法及数据处理 |
2.1 提升管催化裂化实验装置 |
2.2 产物分析方法 |
2.2.1 裂化气分析 |
2.2.2 烟气分析 |
2.2.3 液体产物分析 |
2.2.4 汽油、柴油和重油相关性质测定 |
2.2.5 傅里叶变换离子回旋共振质谱分析 |
2.3 催化剂表征方法 |
2.3.1 碳含量测定 |
2.3.2 微反活性测定 |
2.3.3 BET分析 |
2.3.4 NH_3-TPD分析 |
2.3.5 TPO-MS分析 |
2.4 数据处理 |
2.4.1 二段组合进料重油及汽油混合温度计算 |
2.4.2 其它计算 |
2.4.3 补充说明 |
第三章 焦化蜡油反应规律及硫氮分布研究 |
3.1 前言 |
3.2 操作参数对焦化蜡油催化转化过程的影响 |
3.2.1 高温、大剂油比、短停留时间方案 |
3.2.2 长停留时间方案 |
3.2.3 高催化剂活性方案 |
3.2.4 不同方案对比分析 |
3.3 焦化蜡油催化转化过程中的硫氮平衡 |
3.3.1 硫和氮在液体产物中的分布 |
3.3.2 硫在各馏分中的分布及浓度 |
3.3.3 氮在各馏分中的分布及浓度 |
3.3.4 硫氮平衡 |
3.3.5 结焦催化剂再生过程中硫、氮的氧化过程分析 |
3.4 小结 |
第四章 焦化蜡油催化转化与轻汽油改质过程的耦合 |
4.1 前言 |
4.2 焦化蜡油与轻汽油进料比例考察 |
4.3 组合进料过程与单独反应过程对比分析 |
4.4 汽油改质效果分析 |
4.5 组合进料过程对焦化蜡油的控制转化 |
4.5.1 组合进料过程中焦化蜡油反应条件的变化 |
4.5.2 产物分布及氮平衡分析 |
4.5.3 反应条件对氮化物吸附到催化剂的影响 |
4.5.4 重油中含氮化合物的ESI FT-ICR MS表征 |
4.5.5 组合进料过程对含氮化合物的控制转化 |
4.6 小结 |
第五章 催化裂化轻汽油改质研究 |
5.1 前言 |
5.2 减少汽油损失的理论分析 |
5.3 轻汽油馏程对改质过程的影响 |
5.4 轻汽油烯烃含量对改质过程的影响 |
5.5 停留时间对轻汽油改质过程的影响 |
5.6 反应器结构对轻汽油改质过程的影响 |
5.6.1 实验结果 |
5.6.2 氢平衡分析 |
5.7 小结 |
第六章 新型反应器内气固流动的多尺度模拟 |
6.1 前言 |
6.2 模拟方法 |
6.2.1 气固流动模型 |
6.2.2 模型参数及边界条件 |
6.2.3 停留时间分布计算方法 |
6.2.4 轴向扩散模型 |
6.3 喷嘴结构对气固混合的影响 |
6.3.1 喷嘴结构对气固混合区固含率的影响 |
6.3.2 喷嘴结构对气固混合区速度的影响 |
6.4 喷嘴结构对汽油停留时间分布的影响 |
6.5 小结 |
第七章 劣质原料两段提升管催化裂化技术研究 |
7.1 前言 |
7.2 劣质原料分区转化与汽油改质技术 |
7.2.1 工艺思路的提出 |
7.2.2 实验室中试评价 |
7.2.3 不同焦化蜡油配比加工过程比较 |
7.3 全加工劣质原料两段提升管催化裂化技术 |
7.3.1 新鲜原料反应条件优化 |
7.3.2 回炼油反应条件优化 |
7.3.3 ―半待生剂‖的表征 |
7.3.4 常规提升管上的组合进料过程分析 |
7.3.5 反应器结构优化 |
7.3.6 轻汽油进料喷嘴优化 |
7.3.7 不同强化方法比较 |
7.3.8 实验室中试评价 |
7.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)催化裂解固定流化床装置设计及实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第1章 丙烯生产技术介绍 |
1.1 前言 |
1.2 蒸汽裂解工艺 |
1.3 催化裂解工艺 |
1.3.1 DCC工艺 |
1.3.2 MGG、ARCC和MGD工艺 |
1.3.3 催化热裂解工艺 |
1.3.4 FDFCC工艺 |
1.3.5 PetroFCC工艺 |
1.3.6 Maxolefin工艺 |
1.3.7 SFI工艺 |
1.3.8 SCC工艺 |
1.3.9 高苛刻度催化裂化(HS-FCC)工艺 |
1.3.10 TSRFCC-MPE工艺 |
1.4 丙烷脱氢生产丙烯工艺 |
1.4.1 Oleflex工艺 |
1.4.2 Catofin工艺 |
1.4.3 FBD工艺 |
1.4.4 PDH技术 |
1.4.5 STAR工艺 |
1.4.6 丙烷氧化脱氢 |
1.5 烯烃生产丙烯工艺 |
1.5.1 烯烃歧化工艺 |
1.5.2 烯烃裂解技术 |
1.6 生产丙烯其他工艺 |
1.7 本章小节 |
第2章 固定流化床反应器设计及冷模实验考察 |
2.1 反应器设计的基本方法 |
2.2 固定流化床反应器型式的确定 |
2.3 反应器具体尺寸的确定 |
2.3.1 流化床的基本参数 |
2.3.2 反应器直径的确定 |
2.3.3 反应器高度的确定 |
2.4 冷模实验装置的建立及气固流动行为的初步研究 |
2.4.1 小型固定流化床冷模实验装置与测试 |
2.4.2 流化速度的计算 |
2.4.3 实验结果与分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 装置性能考察 |
3.1 装置概况 |
3.2 装置性能特点 |
3.2.1 温度控制系统与排水集气装置 |
3.2.2 综合性能 |
3.3 操作步骤 |
3.4 实验方法和实验装置 |
3.5 实验结果考察 |
3.5.1 准确性 |
3.5.2 重复性 |
3.5.3 高温适应性 |
3.6 本章小结 |
第4章 实验结果与讨论 |
4.1 原料油与催化剂 |
4.2 催化剂种类的影响考察 |
4.3 操作条件考察 |
4.3.1 反应温度 |
4.3.2 剂油比 |
4.3.3 空速 |
4.3.4 水油比 |
4.4 实验结果小结 |
4.5 与提升管数据比较 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间研究成果 |
四、分子筛催化剂和提升管工艺在流化催化裂化中的应用(论文参考文献)
- [1]提升管中重油/生物油共催化裂化及其微观反应机制的研究[D]. 王晨曦. 北京化工大学, 2019(06)
- [2]甲醇制烯烃(MTO)反应过程研究[D]. 齐国祯. 华东理工大学, 2006(04)
- [3]焦化汽油催化裂解工艺技术研究[D]. 张海桐. 中国石油大学(华东), 2013(06)
- [4]用于重油催化裂解–气化再生耦合的双功能催化剂研究[D]. 唐瑞源. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [5]两段提升管催化裂化多产丙烯(TMP)技术应用基础研究[D]. 李晓红. 中国石油大学, 2007(03)
- [6]流化催化裂化技术研究进展[J]. 山红红,李春义,钮根林,杨朝合,张建芳. 石油大学学报(自然科学版), 2005(06)
- [7]分子筛催化剂和提升管工艺在流化催化裂化中的应用[J]. 石油化工科学研究院综合研究所. 炼油设计, 1973(03)
- [8]第四章 石油炼制催化作用[J]. 蒋宗轩,刘欣毅. 工业催化, 2016(01)
- [9]劣质原料两段提升管催化裂化反应过程优化[D]. 张金弘. 中国石油大学(华东), 2014(07)
- [10]催化裂解固定流化床装置设计及实验研究[D]. 高庆春. 中国石油大学, 2007(03)