催化裂化汽油芳構(gòu)化生產(chǎn)清潔油品的技術(shù)研究

【摘要】： 我國(guó)車(chē)用汽油新標(biāo)準(zhǔn)要求更低的汽油烯烴含量,而烯烴長(zhǎng)期以來(lái)作為我國(guó)汽油提高辛烷值的重要組分,因此,催化裂化汽油降烯烴后必將使辛烷值降低。本文通過(guò)對(duì)催化裂化汽油芳構(gòu)化反應(yīng)的研究,使汽油烯烴大幅度降低的同時(shí)又能增加汽油辛烷值,進(jìn)而生產(chǎn)清潔汽油燃料。 首先在研究ZSM-5、USY和基質(zhì)三種催化材料芳構(gòu)化反應(yīng)性能的基礎(chǔ)上,選擇了具有良好性能的ZSM-5擇形分子篩。重點(diǎn)研究了Zn改性對(duì)ZSM-5性能的影響,以及不同鋅化物改性ZSM-5后鋅的固相遷移現(xiàn)象,研究表明:采用Zn改性ZSM-5分子篩,能夠降低汽油的烯烴含量,而且對(duì)于增加汽油的辛烷值十分有利;采用硝酸鋅改性時(shí),在焙燒過(guò)程中發(fā)生了鋅的固相的遷移,而以氧化鋅改性,鋅未發(fā)生遷移現(xiàn)象?？疾炝薢SM-5分子篩含量、硅鋁比對(duì)汽油性質(zhì)的影響,結(jié)果表明:高ZSM-5分子篩含量有利于降低汽油中的烯烴含量和提高汽油的辛烷值;低硅ZSM-5具有較好的芳構(gòu)化功能。同時(shí)選擇了高抗磨損指數(shù)的粘結(jié)劑和相應(yīng)的基質(zhì),研制開(kāi)發(fā)出芳構(gòu)化功能A組分催化劑。 眾所周知,高的氫轉(zhuǎn)移活性有利于汽油烯烴轉(zhuǎn)化,而ZSM-5分子篩可以促進(jìn)芳構(gòu)化效應(yīng)。通過(guò)對(duì)氫轉(zhuǎn)移和芳構(gòu)化反應(yīng)協(xié)同作用的認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)了基礎(chǔ)催化劑的氫轉(zhuǎn)移活性較高時(shí),促進(jìn)了ZSM-5的芳構(gòu)化反應(yīng),抑制了ZSM-5產(chǎn)生低碳烯烴的效能,從而彌補(bǔ)汽油辛烷值損失和進(jìn)一步降低汽油烯烴。在此認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,選擇了降烯烴功能B組分催化劑,采用催化劑“組裝技術(shù)”,將兩種性質(zhì)不同的催化劑組分進(jìn)行復(fù)配,開(kāi)發(fā)出新型的催化裂化汽油芳構(gòu)化催化劑。在保證一定氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的同時(shí),加強(qiáng)了汽油中低碳烯烴的芳構(gòu)化反應(yīng),將氫轉(zhuǎn)移、擇形裂化、芳構(gòu)化有機(jī)的結(jié)合在一起。催化裂化汽油芳構(gòu)化催化劑在小型固定流化床裝置上的評(píng)價(jià)結(jié)果表明:芳構(gòu)化改質(zhì)反應(yīng)后,汽油的烯烴含量從41.02 v%下降到16.34v%,降低了24.68個(gè)百分點(diǎn),芳烴含量上升了12.98個(gè)百分點(diǎn)。汽油辛烷值顯著增加,RON增加了3個(gè)單位。 對(duì)催化裂化汽油芳構(gòu)化催化劑進(jìn)行了反應(yīng)性能研究,考察了反應(yīng)空速、反應(yīng)溫度、劑油比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)器類(lèi)型、汽油餾分切割溫度等反應(yīng)試驗(yàn)條件對(duì)催化裂化汽油二次改質(zhì)產(chǎn)物性能的影響。 【關(guān)鍵詞】：催化裂化汽油 清潔油品 烯烴 芳構(gòu)化 辛烷值 ZSM-5分子篩
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TE624.4
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-23
• 1.1 緒論8-10
• 1.2 輕質(zhì)烴轉(zhuǎn)化為芳烴的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 輕烴芳構(gòu)化的主要工藝過(guò)程10-13
• 1.2.2 輕烴芳構(gòu)化催化劑研究進(jìn)展13-17
• 1.2.2.1 不同分子篩上芳構(gòu)化性能研究13
• 1.2.2.2 金屬改性對(duì)ZSM-5 分子篩芳構(gòu)化性能的影響13-15
• 1.2.2.3 反應(yīng)條件對(duì)輕烴在ZSM-5 分子篩上芳構(gòu)化性能的影響15-17
• 1.3 芳構(gòu)化反應(yīng)機(jī)理17-22
• 1.3.1 烯烴芳構(gòu)化反應(yīng)機(jī)理研究17-19
• 1.3.2 催化汽油芳構(gòu)化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)研究19-22
• 1.4 選題的目的及依據(jù)22
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容22-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法23-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料23-24
• 2.1.1 催化劑制備原料23
• 2.1.2 芳構(gòu)化反應(yīng)原料23-24
• 2.2 催化劑的制備24-25
• 2.2.1 制備工藝流程24-25
• 2.2.2 ZSM-5 分子篩的改性25
• 2.3 催化劑的分析評(píng)價(jià)25-30
• 2.3.1 催化劑理化性能分析25
• 2.3.2 催化劑表征25-26
• 2.3.3 催化劑性能評(píng)價(jià)裝置26-28
• 2.3.4 反應(yīng)產(chǎn)物的分析方法28-30
• 第三章 催化裂化汽油芳構(gòu)化催化劑的研制30-46
• 3.1 芳構(gòu)化催化劑的設(shè)計(jì)思路30
• 3.2 芳構(gòu)化功能A 組分催化劑的開(kāi)發(fā)30-41
• 3.2.1 模型和噴霧催化劑的比較30-31
• 3.2.2 不同催化材料的反應(yīng)性能31-33
• 3.2.3 擇形分子篩的選擇33
• 3.2.4 Zn 改性對(duì)ZSM-5 性能的影響33-37
• 3.2.4.1 Zn 改性的初步研究33-34
• 3.2.4.2 Zn 含量對(duì)ZSM-5 酸性的影響34-35
• 3.2.4.3 不同鋅化物改性ZSM-5 后鋅的固相遷移研究35-36
• 3.2.4.4 鋅改性ZSM-5 分子篩的正交實(shí)驗(yàn)36-37
• 3.2.5 ZSM-5 分子篩含量對(duì)汽油性質(zhì)的影響37-38
• 3.2.6 硅鋁比對(duì)汽油性質(zhì)的影響38-40
• 3.2.6.1 不同硅鋁比ZSM-5 的反應(yīng)性能差異38
• 3.2.6.2 不同硅鋁比ZSM-5 吡啶吸附IR 酸性38-39
• 3.2.6.3 不同硅鋁比ZSM-5 芳構(gòu)化反應(yīng)性能考察39-40
• 3.2.7 催化裂化芳構(gòu)化功能A 組分催化劑的制備40-41
• 3.2.7.1 A 組分催化劑粘結(jié)劑和基質(zhì)的篩選40-41
• 3.2.7.2 催化劑制備重復(fù)性實(shí)驗(yàn)41
• 3.3 降烯烴功能B 組分催化劑的選擇41-44
• 3.3.1 降低催化裂化汽油烯烴的理論依據(jù)42-43
• 3.3.2 降烯烴功能B 組分催化劑LBO-16 制備技術(shù)路線43-44
• 3.4 芳構(gòu)化和降烯烴功能組分協(xié)同作用認(rèn)識(shí)44-46
• 第四章 催化裂化汽油芳構(gòu)化催化劑反應(yīng)性能研究46-56
• 4.1 A 組分和B 組分匹配性試驗(yàn)46-47
• 4.2 芳構(gòu)化催化劑反應(yīng)性能評(píng)價(jià)47-48
• 4.3 試驗(yàn)工藝條件對(duì)反應(yīng)性能的影響48-56
• 4.3.1 反應(yīng)空速的影響48-50
• 4.3.2 反應(yīng)溫度的影響50-51
• 4.3.3 劑油比的影響51-52
• 4.3.4 反應(yīng)時(shí)間的影響52-53
• 4.3.5 反應(yīng)器類(lèi)型的影響53-54
• 4.3.6 汽油餾分切割溫度的影響54-56
• 第五章 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明62-63
• 致謝63

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烴類(lèi)的芳構(gòu)化(Ⅰ)    沈呂寧;

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裂解輕油芳構(gòu)化制取BTEX的工業(yè)試驗(yàn)    楊新康

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低碳烴、汽油芳構(gòu)化技術(shù)進(jìn)展    孫書(shū)紅;謝進(jìn)寧;馬建泰;

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氧化物－NaZSM－5催化劑的研究?、颍甖nO－NaZSM－5的催化性能    徐柏慶，楊民，梁娟

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Co-Mo-Ni/Al_2O_3型裂解汽油加氫催化劑的研制    張廷芹

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催化裂化汽油芳構(gòu)化影響因素研究    王虎;王東明;田愛(ài)珍;王智峰;

催化裂化汽油改質(zhì)降烯烴并多產(chǎn)丙烯的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型研究    戴鑑;楊光福;王剛;徐春明;高金森;

催化裂化汽油輔助反應(yīng)器改質(zhì)降烯烴技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用    羅強(qiáng);張威毅;張楊;宋陽(yáng);

改性納米HZSM-5催化劑在FCC汽油改質(zhì)中的應(yīng)用    趙曉波;郭新聞;王祥生;

微反色譜法研究助劑LBO-A對(duì)催化裂化汽油改質(zhì)反應(yīng)的影響    梁詠梅;賈永霞;劉耀芳;

催化裂化汽油餾分在P-Zn/HZSM-5催化劑上的芳構(gòu)化    趙永華;曹春艷;王海彥;魏民;劉少山;李鑫;

FCC汽油在ZSM-5分子篩上的芳構(gòu)化反應(yīng)    劉多強(qiáng);都長(zhǎng)飛;高崇峰;

FDFCC工藝的工業(yè)應(yīng)用    耿福生;

呼和浩特石化公司催化裂化裝置試用DOCO降烯烴催化劑小結(jié)    王愛(ài)兵;關(guān)豐忠;夏建平;

催化裂化汽油餾分在改性HZSM-5上芳構(gòu)化反應(yīng)    白英芝;王海彥;魏民;馬駿;

共結(jié)晶分子篩催化劑上催化裂化汽油中烯烴芳構(gòu)化    于海衛(wèi);劉盛林;安杰;王清遐;徐龍伢;

一種較優(yōu)的催化裂化汽油降烯烴路線——加氫異構(gòu)和芳構(gòu)化耦合反應(yīng)    李玉寧;白杰;朱向?qū)W;劉盛林;徐龍伢;

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FCC汽油加氫改質(zhì)工藝的研究    余濟(jì)偉;霍東亮;崔德強(qiáng);張成濤;張玥;陳冬梅;

硅藻土原料合成ZSM-5的表征及芳構(gòu)化性能    張珂;柳云騏;趙晉翀;劉晨光;

LGO-20系列降烯烴催化劑工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)    石功軍;

催化裂化汽油中含硫化合物的分析    于善青;朱玉霞;

催化裂化汽油催化精餾加氫脫硫操作條件考察    張鐵珍;賈云剛;宋金鶴;吳顯軍;李瑞峰;

催化裂化汽油加氫改質(zhì)試驗(yàn)成功    記者 王衛(wèi)

華北石化清潔發(fā)展做大高端市場(chǎng)    特約記者李長(zhǎng)開(kāi) 通訊員武惠芳

搶占清潔油品生產(chǎn)高地    通訊員李曉麗 時(shí)運(yùn)焯

蘭州石化將建設(shè)大型清潔油品基地    特約記者 汪志

清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)再度突破    本報(bào)記者

國(guó)產(chǎn)頂級(jí)汽油在上海石化誕生    王水華 余光賢 張愛(ài)萍

催化劑開(kāi)發(fā)助推清潔油品升級(jí)    記者 劉全昌

汽油降烯烴含量技術(shù)獲專(zhuān)利    彭展

茂名石化煉油改擴(kuò)建工程立項(xiàng)獲國(guó)家批準(zhǔn)    記者 蔡湛

油品升級(jí)：攻堅(jiān)破難尚需系統(tǒng)推進(jìn)    本報(bào)記者 牟宗艷李泰豫

改性納米HZSM-5在低品質(zhì)輕油改質(zhì)中的應(yīng)用研究    趙曉波

FCC汽油中硫化物在改性納米HZSM-5催化劑上的脫除    王文壽

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