一、石油炼制重要催化过程研究进展(论文文献综述)
陈骞,毛安国,唐津莲,白风宇,袁起民,达志坚[1](2021)在《催化裂化柴油催化转化生产高附加值产物的研究进展》文中认为寻求符合催化裂化柴油(LCO)资源禀赋的高附加值转化技术是化解柴油产能过剩、拓宽轻质芳烃等高附加值产物来源的重要途径。重点介绍了基于不同技术路线的LCO转化工艺,详细阐述了原料性质、分子筛类型和操作条件等因素对加氢LCO催化转化生产高附加值产物性能的影响。同时指出:LCO转化技术在多产轻质芳烃方面还存在较大提升空间,对LCO进行加氢处理-催化裂化的加工路线可充分发挥催化裂化反应体系的诸多优势;目前,对加氢LCO催化裂化转化规律的认识仍局限于全馏分的LCO,要加深对加氢LCO窄馏分、组分油以及关键模型化合物催化裂化反应规律的认识。
杨永佳,张新昇,李金,张春光,赵元生,郑诗礼,李平[2](2021)在《大孔拟薄水铝石和γ-Al2O3载体制备研究进展》文中研究说明γ-Al2O3作为催化剂载体在炼油领域具有广泛应用。随着原油资源的重、劣质化,重油加工过程,如固定床渣油加氢、重油催化裂化,对其催化剂载体均提出了大孔要求以满足重油大分子在催化剂孔道内的传质扩散所需,因此,制备适用于重油加工的大孔γ-Al2O3载体受到越来越多的关注。γ-Al2O3性质主要决定于其前驱物拟薄水铝石,本工作综述了大孔拟薄水铝石的主要工业制备工艺,包括沉淀法、醇铝水解法等,并介绍了基于上述工艺所进行的γ-Al2O3载体扩孔研究,如p H摆动扩孔、添加扩孔剂扩孔及水热处理扩孔等。最后,展望了今后大孔拟薄水铝石和γ-Al2O3载体制备研究的重点和发展方向。
何仲文[3](2020)在《延迟焦化原位定向脱氮过程及反应动力学研究》文中提出焦化蜡油(Coker gas oil,CGO)是延迟焦化的主产物之一,也是催化裂化(Fluid Catalytic Cracking,FCC)装置用于生产轻质燃料油的重要掺炼原料之一。CGO中含有的大量含氮化合物极大限制了其在FCC进料中的混合比,更严重的是,碱氮化合物会毒化裂化催化剂并引起焦炭沉积,且对油品的储存稳定性产生危害。因此探索CGO的不同脱氮方法,将含氮化合物脱除至FCC催化剂耐受的限量以下是目前石油加工行业的迫切需求。本文分别研究了新型金属有机框架高效吸附脱氮剂和原位定向脱氮技术。结合实际工业需求,深入研究了原位定向脱氮过程的工艺,构建了基于结构导向集总方法的原位定向脱氮过程的反应动力学模型,可以为原位定向脱氮过程的工业应用提供理论指导和技术支持。首先,合成了金属-有机框架化合物M101,XRD和SEM分析结果表明其具有金属-有机框架的正八面体结构。进一步活化可将M101的比表面积增大近一倍。将其应用于对CGO中碱氮的吸附脱除实验结果表明,在剂油比为3/4和120℃的操作条件下吸附1h后达到平衡,CGO的碱氮脱除率达到了 72.5%;总氮脱除率达74.3%,可以满足催化裂化大比例掺炼的要求。其次,采用实沸点蒸馏的方法对焦化原料油(CFO)进行切割,分析其碱性氮含量和总氮含量分别为1957 ppm和5907ppm,不适合直接大比例FCC掺炼;随窄馏分的馏程温度升高碱氮和总氮含量均呈升高趋势,碱氮/总氮基本保持在30%范围。考察了多种焦化原位定向脱氮剂,优选葡萄糖进行原位定向脱氮反应。将葡萄糖稀释后加入到整个反应中能够得到最好的脱氮效果,液体产物碱氮含量最低可降至524ppm,脱除率达73.2%,总氮含量降至1780ppm,脱除率达71.1%,远低于FCC进料要求,且所得液体产物通过模拟延迟焦化分馏获得的CGO碱氮与总氮含量显着低于舟山石化延迟焦化装置所产CGO,证明了原位定向脱氮过程的可行性。该过程仅需将脱氮剂加入焦化反应塔,附加投入较少,具有较好的工业应用前景。分析了葡萄糖的原位定向脱氮机理,主要是由其在焦化过程及水热条件下裂解生成具有含氧官能团的化学物质,能够与CFO中的含氮化合物相互作用,并最终附着于焦炭产物中,从而达到脱除氮化物的目的。再次,以淀粉替代葡萄糖进行原位定向脱氮。增加淀粉添加量、水以及一定的预焦化过程和相容剂的加入有助于增强原位定向脱氮性能,最优条件下可将CFO碱氮和总氮含量分别降至500 ppm和1700ppm左右,脱氮效果显着;采用模拟蒸馏气相色谱分析原位脱氮过程的液相产物,汽油、柴油和蜡油的分布依次为58.6%、31.3%和10.1%,其中汽柴油分布较传统焦化提高了 6.4%,大幅改善了焦化产品的轻质油分布,对气体产物组成及固相产物的石墨化程度、缩合度、以及层定向方面影响较小;元素分析结果表明,和传统工艺相比,加入脱氮剂后的固相产物的氮含量显着增加,淀粉可有效实现原位固氮功能。最后,为建立原位定向脱氮过程反应动力学模型,通过元素分析、气相色谱-质谱联用、核磁共振等技术对CFO的四组分的分子组成进行了分析表征,通过改良的Brown-Ladner方法计算出CFO四组分的平均结构参数,并依据结构导向集总方法选取22个基本结构单元来描述原料油的分子,构建了 7004行×23列的分子结构矩阵描述原料油分子组成;对比CFO分子的平均结构参数及性质的模拟值与实验值,验证分子结构矩阵的准确性。根据原位定向脱氮反应的特性,设计了9大类共92条焦化反应规则。基于过渡态理论计算出各反应的反应速率常数。编写计算机程序执行相应的反应规则,并对反应物和产物进行判定以确定反应途径,以此建立了脱氮过程的反应网络,并通过微分动力学方程对其中的各反应进行描述。将CFO的分子组成矩阵设置为模拟初值,通过龙格库塔法求解方程组,构建了基于结构导向集总方法的淀粉原位定向脱氮过程反应动力学模型。采取模型对淀粉添加量在0-15%范围内的原位定向脱氮过程的产物分布和脱氮性能进行模拟计算,模拟计算结果和实验结果的相对误差分别在3%和5%以内,证明了该模型的可靠性。
肖彦[4](2020)在《无机催化材料研究与应用进展》文中研究指明初步总结了无机催化材料如活性氧化铝、二氧化钛、稀土催化材料、沸石分子筛催化材料、光催化材料等的发展过程、工业研究与应用、应用前景等。同时,也对该领域存在的困难和问题提出了可能的解决方法和路径建议,并就无机新催化材料今后的研究和发展方向进行了展望。在无机催化材料的诸多领域,无论是基础研究、应用研究还是工业应用仍存在很大差距和不足,需要加大原始创新和持续不断的努力,才能缩小差距,迎头赶上。
燕阳天[5](2020)在《FCC回炼油加氢制喷气燃料催化剂及工艺研究》文中研究表明随着世界常规原油储量日益减少,原油的重质化与劣质化日趋严重。近年来,非常规石油资源开采进度加快,使得重质原油在炼厂所占比重显着提高,因此,原油高值化加工必将是石油炼制业研究的焦点和热点。与以加氢技术作为石油主要二次加工手段的国外炼厂不同,我国炼厂催化裂化(FCC)技术应用较广,而催化裂化技术除了可生产液化气、催化汽油和柴油之外,还可生产大量的回炼油。其中回炼油通常指原料经FCC后通入精馏塔中柴油馏分以下至油浆以上的馏分。通常情况下回炼油需返回催化裂化装置进行二次反应,这会导致原料预热炉、反应器和分馏塔等的负荷随之增加,最终降低催化裂化装置的经济性与环保性。另外,由于我国航空业的大力发展,我国航空煤油需求量很高并且会不断增加,如果能通过FCC回炼油加氢方式制备航空煤油,可在一定程度上解决我国航空煤油短缺,又能实现FCC回炼油高值化转化与利用。本论文首先研究单一载体对FCC回炼油品的加氢饱和性能进行评价,确定适宜的加氢饱和催化剂载体,再通过将单一载体与硅铝比为50的HY型分子筛进行复配,并对复配载体的晶型、酸性、孔数据以及形貌进行分析表征以及加氢饱和性能进行测试,获得最佳的复配载体比例;其次,对优选的复配载体负载活性组分进行催化FCC回炼油加氢饱和性能评价,其中活性组分选择ⅥB族中的Mo、W和Ⅷ族中的Co、Ni这四种过渡金属两两组合进行负载,获得负载型双活性组分加氢催化剂,通过对加氢生成油四组分收率、气相色谱模拟蒸馏和元素组成与分布进行分析,确定负载型双活性组分加氢催化剂的加氢饱和性能,并获得适宜的活性组分组合配比以及负载量。最后,确定得到多产煤油馏分的工艺条件进行评价,获得在反应温度为360℃,反应氢初压为8 MPa,反应时间为1 h时催化剂可以达到最大的加氢效果和较多的产出煤油馏分的能力,且生成油品饱和分增加21.39%,芳香分减少15.87%,煤油馏分收率为11.10%。在对最终成品油分析中发现,三环、四环、五环等重质芳烃下降了37.79%、轻质芳烃下降了2.21%,而烷烃类上升了28.32%,并且生成了10.32%氢蒽类、氢菲类、氢芴类等产物。而在对成品油的140240℃馏分分离后,其馏分所有指标都高于原料油的煤油馏分,并且所有指标符合3号喷气燃料国家标准。
刘业业[6](2020)在《石油炼制工业过程碳排放核算及环境影响评价》文中提出全球气候变化、生态环境破坏已成为全球关注的话题。我国作为目前最大的碳排放国,承担着国际社会上承诺的减排目标压力,同时也面临着严峻的国内环境保护形势。石油炼制行业是我国国民经济发展和能源供应的基础产业,同时也是高耗能、高污染、高排放行业。在我国积极应对气候变化、努力推进污染减排的背景下,石油炼制行已成为国家关注的重点领域。石化行业于2017年被纳入第一阶段的全国碳排放权交易市场,油品质量要求及污染物排放标准日趋严格,在此形势下,行业面临的节能减排压力进一步加大。在此形势下,精准的掌握企业碳排放水平、充分的了解环境影响关键环节以制定切实可行的减排方案显得尤为重要。本文针对目前石油炼制行业碳排放核算体系不够精准、无法核算无组织源碳排放、不能从根源解析环境影响关键环节的问题,对石油炼制工业过程层面的碳排放碳核算及环境影响评价开展了研究,主要研究内容及结论如下:(1)建立了企业层面精准化过程碳排放核算体系,弥补了目前碳排放体系核算结果不够精准、无法核算无组织源碳排放的问题。从产业结构、企业类型、工业过程及排放气体四个角度对研究范围进行了界定,采用“生产系统-生产装置-生产单元-排放节点”四层分级的方法对石油炼制过程碳排放源进行了识别并归类,建立了物料衡算-实测法的企业层面过程碳排放精准核算方法,并对我国中等规模炼油企业为案例进行了应用。各工业过程碳排放源归类为燃料燃烧源、工艺尾气源、逸散源、废物处理源、电力热力源。核算方法的精准性体现在:增加了对油气回收源、逸散源、废物处理源的碳排放核算,增加了非CO2形式碳排放核算,电力碳排放系数考虑了清洁电力的影响,对燃料燃烧源、生产过程无组织VOCs排放量的核算方法更为准确。案例应用核算结果为:该中等规模炼油企业碳排放系数核算为0.30t CO2eq/t原油;催化裂化、连续重整、常减压、油品储存及柴油加氢装置是全厂主要贡献过程;逸散源碳排放占全厂总碳排放的6.84%;非CO2形式碳排放占总碳排放的13.76%。对不同核算方法比较分析结果为:《石化指南》、《省级指南》、《2006年IPCC指南》核算结果分别低于本方法11.11%、55.27%、80.93%,未核算逸散排放源及未核算催化剂烧焦源是主要原因;《排查指南》法核算生产装置无组织源VOCs排放系数为本文核算方法的31.82%;采用实测法对催化剂烧焦源核算结果仅为本方法核算结果的7.3%。(2)从工业过程角度提出行业层面石油炼制碳排放核算方法,可弥补现有基于排放类别核算结果应用范围的局限性;对2000-2017年石油炼制行业碳排放特征及影响因素进行了定性及定量分析,揭示了行业碳减排存在的问题,识别了行业碳减排重点。分别从工业过程及排放类别角度构建了行业层面碳排放核算方法,采用基于排放类别方法对我国石油炼制行业2000-2017年碳排放量进行了核算,从碳排放量、碳排放强度、碳排放系数三个角度定性分析了行业碳排放特征,采用LMDI模型量化了加工规模、能源效率、能源结构、排放系数对碳增量的贡献。2000-2017年,石油炼制行业碳排放量逐年增高,尚未到达拐点;2000-2017年,行业碳排放系数呈现“先抑后扬”特征,规模化、集群化发展对碳减排有积极效果,产业链的延深是导致行业碳排放系数“上扬”的原因;要实现国家承诺的碳排放强度比2005年下降60%-65%的目标,石油炼制行业还需要进一步增加产品附加值、促进碳减排。加工规模对碳增量的促进作用逐年降低,但仍是导致行业碳增量的主导因素;能源效率已成为继加工规模后的第二大促进碳排放的影响因素,开始起到促进碳排放的作用,目前提升能源效率的手段已逐渐不能满足行业的发展需求,寻求更有效的能源效率提高途径迫在眉睫;能源结构对碳增量的贡献相对较小,能源结构因素对碳减排的潜力还需进一步挖掘;碳排放因子对年均碳增量的贡献不够明显,效应值皆为负值;碳排放因子对石油炼制行业碳排放起抑制作用,抑制效果不明显。(3)采用生命周期评价方法,从工业过程层面对典型石油炼制企业的环境影响进行了量化评价,弥补了基于具体石油产品开展生命周期环境影响评价结果不能全面反映石油炼制整体环境影响现状、不能从源头解析关键影响环节的不足。基于过程环境影响评价方法,对中等规模典型企业工业过程层面的环境影响进行全面系统的量化评价,明确石油炼制过程产生的主要环境影响类别、识别主要贡献装置及物质、从源头解析主要装置的关键环节,并从单位原料综合环境影响的角度评价工业过程环境影响水平。石油炼制过程产生的主要环境影响类别依次是臭氧耗竭、气候变化、人类毒性、细颗粒物形成、光化学氧化、水体酸性化、陆地生态毒性、淡水生态毒性及富营养化,对人类健康方面的影响更明显。对整个炼油企业来说,原油的开采生产过程是造成环境影响的主导因素;从工业过程层面来说,催化裂化、催化重整、常减压、柴油加氢、油品储存、循环冷却系统是造成石油炼制环境影响的主要过程;VOCs的现场排放、炼厂气燃烧、电力热力的使用、辅剂的生产及使用、循环水的冷却及油料空冷水冷过程是造成以上装置环境影响的四个关键环节,也是石油炼制行业今后控制的重点;导致以上环节贡献的主要影响因素包括原料性质、生产工艺、油品储存类型及管理水平等。刨除各生产装置原料加工量的影响来看,柴油加氢、催化裂化、催化重整(含苯抽提)、MTBE、延迟焦化、常减压的环境影响依次减小;氢气的使用是拉开柴油加氢与其它装置距离的主要原因。(4)创新性的构建了基于工业过程的企业及行业层面碳排放数据统计框架,丰富和完善了石油炼制行业碳排放数据统计理论和方法。针对目前基于排放类别统计石油炼制行业企业碳排放数据的现状,从工业过程角度构建了与上文企业行业工业过程碳排放核算方法相对应的碳排放数据统计框架;并根据过程生命周期环境影响评价结果,对VOCs减排及提高能源利用提出相关对策建议。企业层面碳排放数据统计形式设计了企业内部碳排放台账及对外统计报表两种类型;碳排放台账记录了企业内部碳排放核算所需的最原始数据,包括全厂及各工业过程两个维度,便于互相验证校核,保证数据准确性;对外统计报表则为统一的格式,可由行政主管部门统一下发给企业,该报表主要用于提供行业层面碳排放核算所需数据,包括体现各工业过程碳排放总体信息的总表及提供各工业过程不同碳排放类别核算过程信息的分表。行业层面工业过程碳排放数据统计框架以工业过程为基本统计单元,并根据原料/流程/技术及规模对各工业过程进一步分类,统计内容包括子类别下各工业过程行业层面的碳排放量、碳排放系数等信息。对于石油炼制VOCs减排方面,从安装在线监测、收集去除效率双重控制、加严VOCs排放标准、及时更新完善清洁生产评价体系四个方面对政府如何监管提供了建议。对于能源利用方面,从优化装置结构、提高能源效率、拓展能源结构三个方面提出相关对策,包括逐步降低催化裂化装置比重、进一步提高加氢工艺在二次加工占比、加强转化或淘汰小规模装置力度、进一步挖掘炼化一体化在装置之间及装置与系统之间提高能源效率的优势、提高清洁电力及天然气比重等。
何柏[7](2020)在《改进不同油品脱酸的催化酯化法研究》文中认为石油酸是原油和馏分油中普遍存在的腐蚀性物质,其主要成分为环烷酸并且环烷酸含量可占石油酸组成的90%以上,其中单环、双环和三环的环烷酸又占到了环烷酸含量的85%以上。环烷酸具有羧酸的所有化学性质,因此常常造成严重的腐蚀,从而影响原油加工设备及油品使用设备的正常运行和使用寿命。随着近年来世界范围内高酸值原油产量的逐渐增加,高酸值原油及馏分油所带来的腐蚀与产品质量问题显得愈发严重,所以迫切需要开发出经济高效的脱酸技术与工艺路线。目前所报道的各类脱酸工艺较多,但各有优缺点。研究表明,酯化脱酸法可以对各种高含酸原油及其产品进行脱酸加工,并大幅度的降低油品的酸值,因此能减轻甚至避免设备腐蚀现象。此外,由于该脱酸工艺简单从而为油品的各种深加工都提供了方便,是一种比较有前景的脱酸方法。本文致力于开发出高效高稳定性且制备成本较低的油品催化酯化脱酸反应催化剂,制备了负载型氧化锌固体酸催化剂,并系统的评价了所制备催化剂对减压馏分油酯化脱酸的活性以及重复使用性能。为了进一步提高氧化锌催化剂的催化酯化脱酸效果,采用氧化铁等金属氧化物对其进行了掺杂改性,制备出了Fe2O3-Zn O双金属复合催化剂,提高了对减压馏分油的催化酯化脱酸效率,并且也对原油的酯化脱酸反应体现出了良好的催化性能。本文的主要研究内容如下:(1)环烷酸酯化反应的热力学及前线轨道理论分析。选取了单环、双环和三环共6种环烷酸模型分子分别与酯化反应常用的甲醇、乙醇和乙二醇进行了相关热力学参数计算,并分析了热力学规律。结果表明:环己烷酸比环戊烷酸更加容易与不同的醇类发生酯化反应;环己烷酸与三种醇发生酯化反应的吉布斯自由能变的大小顺序为:甲醇<乙醇<乙二醇。所选的6种环烷酸模型分子分别与甲醇、乙醇及乙二醇反应的熵变值△S都趋近于0,表明在423.15~563.15 K温度区间内该反应平衡受温度影响较小。对热力学结果进行了分子前线轨道分析,也进一步验证了前述规律和结论。结合环烷酸模型分子酯化反应的放热与吸热情况以及吉布斯自由能变结果可知,较高的反应温度有利于环烷酸酯化反应的进行。(2)采用浸渍法制备了负载型Zn O/Al2O3,通过BET、XRD、TG-DSC、FT-IR和SEM等手段对催化剂的物理化学性质进行了分析与探讨。结果表明,本实验在氧化铝载体表面成功负载生成了氧化锌晶体,其颗粒直径为40 nm左右,优选的制备参数为Zn O负载量15%、焙烧温度400℃、焙烧时间45 min,此时催化剂的表面酸量为0.75 mmol·g-1,比表面积为132 m2/g,相比空白载体的174 m2/g有所降低。采用优选参数条件下制备的负载型氧化锌催化剂对减四线馏分油进行催化酯化脱酸性能考察。研究显示:实验用减四线油40 g、2.5 wt%的催化剂添加量、4.0 wt%的乙二醇的加入量、反应温度和时长分别为250℃与1小时的优选操作参数,减四线油的催化酯化脱酸率可以达到95%以上。催化剂重复使用5次的催化酯化脱酸率仍然接近94%;催化剂不用作任何处理。对脱酸精制前后的减四线馏分油进行红外光谱分析表明,原料油中1705 cm-1处原有的羧基特征吸收峰在精制油中几乎消失,而精制油中1740 cm-1处新出现了酯基的特征吸收峰,充分说明成功实现了酯化脱酸精制;精制油的核磁共振碳谱分析也表明,精制油在δ174.2处新出现酯基碳的峰而原料油中δ178.5处原本有的羧酸峰没有再出现,这也与红外光谱检测结果相一致。催化酯化脱酸后精制油的密度、粘度、闪点等主要物理化学指标与精制前相差不大,因此催化酯化反应不会明显的影响产品质量。反应机理分析表明,氧化锌催化酯化是典型的固体酸催化机理。(3)为了进一步提高负载型Zn O/Al2O3催化剂对馏分油酯化脱酸的催化效果,采用氧化铁和二氧化铈对其进行掺杂改性,结果表明氧化铁具有更好掺杂效果。结合文献报道分析了氧化铁掺杂改性氧化锌的双金属复合催化剂Fe2O3-Zn O催化酯化反应的机理,对催化剂的物理化学性质进行了分析与探讨,并评价了催化剂的催化酯化反应活性。XRD、BET、SEM、TG-DSC、NH3-TPD等表征结果显示,掺杂的氧化铁出现明显特征峰的最低掺杂量要不低于载体质量的3.0 wt%;改性后的催化剂仍然属于介孔材料,而掺杂前后的比表面积变化不大,但是掺杂后的催化剂颗粒直径增加到40~120 nm;催化剂制备时400℃的焙烧温度是合理的;掺杂后催化剂的表面总酸量有所降低,但是弱酸量比掺杂前增加了,而弱酸中心的增加有利于酯化反应的进行。脱酸研究显示:2.5 wt%的Fe2O3-Zn O复合催化剂用量、4.0 wt%的乙二醇的添加量、并且反应温度和时间分别250℃和1小时的脱酸条件下,减四线馏分油的酯化脱酸率可以达到97.6%。在2.5 wt%的Fe2O3-Zn O复合催化剂用量、3.5 wt%的乙二醇的添加量、反应温度和时间分别250℃和1小时的脱酸条件下,减二线馏分油的酯化脱酸率为97.8%。实验还对原油进行了酯化脱酸研究,结果表明,2.5 wt%的Fe2O3-Zn O复合催化剂用量、4.5 wt%的乙二醇的添加量、反应温度和时间分别250℃和1小时的脱酸条件下,渤海原油的酯化脱酸率可以达到95.1%,对催化酯化脱酸精制后的原油进行核磁共振分析,结果表明原油中原本该有的环烷酸羧基官能团消失了而新生成了酯类化合物,实现了原油的脱酸精制。
方东[8](2020)在《FCC循环油分子结构组成及催化加工利用的研究》文中提出提高重油轻质化水平,转变炼油产品结构是国民经济发展的重大需求,是目前我国炼厂面临的主要问题之一。催化裂化(FCC)是我国重油轻质化的主要手段,FCC轻、重循环油(LCO,HCO)中含有大量芳烃,在催化加工过程中倾向于发生脱氢缩合反应难以加工利用,是限制重油轻质化的关键难题。目前,传统重油催化裂化工艺常将循环油返回催化裂化装置进行回炼加工,由于忽视催化原料和循环油分子结构组成的差异性,在提高重油转化率与降低干气和焦炭产率之间往往顾此失彼,难以实现循环油的充分转化及原料氢、碳元素的优化分配。为了高效转化FCC循环油,实现重油资源充分利用,本文选用典型的中国石化某炼厂催化裂化轻、重循环油为研究对象,其平均分子式分别为C16.17H22.00和C20.11H26.78。平均分子结构研究表明,LCO芳碳率为0.43,总环数为2.69,其中芳环数为1.24,环烷环数为1.45;HCO芳碳率为0.46,总环数为3.01,其中芳环数为1.80,环烷环数为1.21。烃组成分析表明,LCO和HCO芳烃占比分别达到62.4 wt%和67.8 wt%,其中单环芳烃含量较少;LCO中双环芳烃含量最多,占总芳烃含量的66.8%,HCO中三环和四环芳烃含量最多,占总芳烃含量的58.1%。循环油中多环芳烃占比高是造成其直接催化裂化转化率低、产品分布差的主要原因。因此,本研究提出将轻、重循环油进行选择性加氢改质,将其中的多环芳烃转化为可裂化的环烷芳烃或环烷烃,然后再分别返回催化裂化装置进行单独催化裂化的组合催化加工工艺。循环油选择性加氢的关键在于如何精确控制加氢深度,提高氢气利用效率,抑制加氢裂化引起的氢耗增加以及低价值烷烃的产生。本实验研究了轻、重循环油分子结构在加氢改质反应过程中的转化规律,分子结构分析表明加氢深度的增加同时促进了加氢饱和以及加氢裂化反应。研究中通过引入加氢饱和相对选择性参数S,结果表明,当循环油加氢至S最大值时(Sm),加氢产物中四氢萘型环烷芳烃产物收率最高,此时氢气利用效率最高;当加氢至S值迅速降低的转折点(Si)时,芳烃饱和达到最大值,此时循环油加氢产物中环烷烃达到最大值。在上述研究基础上,通过对循环油加氢反应条件考察,实验得到提高氢气利用效率的循环油加氢饱和反应的优化反应条件:反应温度370℃、反应压力8-10 MPa、氢油比800:1以及体积空速1.2 h-1。当通过增大反应苛刻度来调节循环油加氢反应深度时,应优先采取增大反应压力与氢油比操作条件。针对加氢循环油富含环烷-芳烃结构基团的特点,基于其关键组分催化裂化规律研究,加氢循环油催化裂化应采用大孔体积、高比表面积,以及适当的酸改性催化剂,同时需适当提高反应温度和剂油比。通过研究循环油加氢结构演化与其催化裂化反应性能之间的内在联系,实验发现FCC循环油加氢至Sm点时,催化裂化产物汽油中三苯含量最高,此时可得到较多高辛烷值汽油产物;加氢至Si点时,催化裂化转化率最高,产物总液收率最高。考虑到在Sm点循环油加氢氢气利用效率最高,所以LCO应优先选择加氢至Sm点以多产高辛烷值汽油;HCO由于富含多环芳烃加氢难度大,在Sm点催化裂化效率较低,所以适合加氢至Si点以提高转化率,多产轻质油,降低重油、焦炭产率。本研究进一步优化了加氢重循环油催化裂化工艺条件:反应温度为530℃、剂油质量比为9、重时空速为15 h-1。研究结果表明,相比于轻、重循环油直接催化裂化,加氢后LCO(Sm)转化率提高了约20 wt%,汽油收率提高了18 wt%,同时辛烷值可达97.7,焦炭和干气收率大幅降;加氢后HCO(Si)的催化裂化转化率提高了约30 wt%,轻质油收率增长了约28 wt%,同时重油和焦炭产率大幅降低。加氢LCO催化裂化汽油中三苯收率最高可接近30 wt%而加氢HCO的三苯收率达20 wt%以上。上述结果表明,FCC轻、重循环油通过组合加工工艺,不但显着提高了转化效率,而且高附加值产物收率和质量都得到较大提升。LCO组合工艺与常规FCC工艺中试实验氢、碳元素分布与平衡的计算结果表明,组合工艺仅通过对循环油加氢引入占原料总质量0.59%的氢元素,LCO基本得到全部转化,催化裂化原料中氢、碳元素的利用效率大幅提高,实现了循环油的高效转化及重油资源的充分利用。根据循环油富含芳烃结构特点,建立了以链烷烃(碳)、环烷烃(碳)和芳香烃(碳)为集总的循环油加氢以及加氢循环油催化裂化体系的集总动力学模型。基于加氢动力学模型发现,k(芳环加氢饱和)>k(环烷环开环),升高反应温度更加有利于开环反应速率的增加;相比LCO,HCO中芳烃发生加氢饱和反应更为困难,但环烷环却更容易发生裂化反应。通过对加氢HCO催化裂化动力学研究发现,加氢循环油裂化生成液化气和汽油的活化能范围在36-48 k J/mol之间,低于传统富芳烃馏分油,表明循环油经加氢改质后更容易催化裂化生成轻质产品。加氢循环油的链烷烃较容易生成液化气;而环烷烃较容易生成汽、柴油,难以生成重组分产物。该动力学模型为循环油加氢工艺改善及催化裂化分反应器的建立提供了理论支撑。
段欣瑞[9](2020)在《纳米ZSM-5的合成及其催化苯和稀乙烯制乙苯的研究》文中研究说明本文采用硅溶胶、氯化铝、四丙基溴化铵(模板剂)为原料,在水热条件下合成出纳米ZSM-5。以此为母体,在焙烧脱除模板剂前,用硝酸酸洗处理不同时间,得到一系列酸性质不同的纳米ZSM-5。然后采用高温水蒸气和柠檬酸联合处理纳米ZSM-5,并将纳米ZSM-5在实验室逐级放大合成,更换铝源后进行20L釜的重复实验,在实验室固定床上评价。设计正交试验,优化合成条件,对比评价结果,最后将得到的60 g成型催化剂在中试装置上评价。采用NH3-TPD、XRF、XPS和Py-FTIR等方法表征了催化剂,考察纳米ZSM-5在不同方式处理后酸性质的变化以及对催化苯和稀乙烯烷基化反应的影响,得出如下结论:(1)纳米ZSM-5分子筛呈单分散状态,其晶粒尺寸长约500 nm,厚约100 nm。硝酸酸洗处理对ZSM-5的酸密度和酸量影响不大,与ZSM-5母体相比,硝酸酸洗处理16 h的分子筛的外表面酸中心最少,在实验室固定床上评价,其性能指标中苯转化率和乙基选择性分别为37%和96%,积碳速率由0.06降低为0.03 wt%/h,产物中二甲苯的含量降低了20%。(2)设计三水平四因素(ZSM-5的硅铝比、水蒸气的温度、水蒸气的处理时间、柠檬酸的温度)正交试验优化了催化剂制备的后处理工艺过程。首先调节分子筛的投料硅铝比,不同硅铝比并不影响样品形貌,以纳米ZSM-5为母体,挤条成型经不同处理后在实验室的固定床上评价。通过对实验数据的分析可得:600℃水蒸气处理7 h,50℃柠檬酸处理12 h为最佳的后处理方式。(3)用不同规格的水热釜(100 mL、200 mL、2 L、20 L)逐级放大合成纳米ZSM-5,并用20 L釜重复合成,为之后更大规格的合成提供参考数据。不同釜合成的分子筛均晶化良好,颗粒均匀,没有杂晶出现,晶粒尺寸基本是100 nm厚,500 nm长,在实验室固定床评价后,结果相近,成功实现了由小釜合成到20 L的放大合成。(4)以氯化铝为铝源的纳米ZSM-5为母体,挤条成型后,采用最佳的后处理方式,得到批量催化剂产品,并在苯和稀乙烯中试装置上评价实验室制备的催化剂,与工业参比剂催化性能相当。
王敏[10](2020)在《催化裂化再生烟气装置中硫转移剂的制备、表征和吸附性能研究》文中研究表明随着中国特色社会主义科学发展观理念的不断深入,加强生态建设和环境保护,推动绿色发展成为人们关注的重点。而在石油冶炼工业中,增加重质原料油会导致催化裂化(FCC)工艺反应过程中积聚到催化剂上的焦炭和杂质增多。原油中的硫50%以上都能够转化为硫化氢,继而随催化裂化再生烟气排放到大气中,造成一定的污染。这就对催化裂化工艺中硫化物排放提出了限制及更高的要求。目前能够有效控制硫化物排放的途径有原料加氢脱硫和烟气洗涤技术,但成本颇高,所以廉价的硫转移剂技术亟需快速发展并投入使用。然而,催化裂化硫转移剂技术的突破是一项复杂而具有挑战性的工作。纳米硫转移剂微观晶面的吸附机制研究少,探索性强。基于此,本课题拟开展硫氧化物在硫转移活性位晶面的微观吸附动力学和吸附机理的基础研究,分析气态SOx在不同金属活性位的吸附位、吸附微观构型及能量结构性质,进一步加深硫转移剂内部结构与脱硫性能的相互关系的认识和了解。本课题探究了不同制备方式和添加不同活性组分Fe、Cu和Mn对硫转移剂的脱硫性能影响,通过射线衍射、超高分辨率场发射扫描电子显微镜、比表面积及孔径吸附、红外光谱分析和热分析等表征手段,考察硫转移剂的结构和性能差异,并对实验数据和结果进行拟合得出相应的动力学方程模型,创新性地拓展了硫转移剂的研究思路,在硫转移剂的进一步发展方面提供了详实可靠的理论依据,具有重要的科学意义和应用价值。具体实验结果如下:(1)微波共沉淀法和葡萄糖软模板法相结合能够制备出比表面积大孔径多且小的硫转移剂,硫转移剂的有效脱硫效果提高了约31.9%;(2)与Cu2+相比,Fe3+在硫转移剂整个循环脱硫的过程中(包括氧化吸硫和还原脱硫两个阶段)均能有效促进硫转移剂的转化,还原阶段的促进效果尤为突出;(3)以含锰活性组分硫转移剂为研究对象,用伪二级动态方程式进行吸附动力学拟合验证,得到准二阶动力学方程dqt/dt=0.0072(30.21-qt)2。
二、石油炼制重要催化过程研究进展(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、石油炼制重要催化过程研究进展(论文提纲范文)
(1)催化裂化柴油催化转化生产高附加值产物的研究进展(论文提纲范文)
1 LCO高附加值转化技术 |
1.1 加氢处理+加氢裂化路线 |
1.2 加氢处理+催化裂化路线 |
1.3 加氢处理+加氢裂化+芳烃最大化路线 |
2 加氢LCO催化裂化反应性能 |
2.1 原料性质及反应条件的影响 |
2.2 催化剂的影响 |
3 结语与展望 |
(2)大孔拟薄水铝石和γ-Al2O3载体制备研究进展(论文提纲范文)
1 前言 |
2 拟薄水铝石的制备方法 |
2.1 沉淀法 |
2.1.1 碱沉淀法 |
2.1.2 酸沉淀法 |
2.2 醇铝水解法 |
3 拟薄水铝石和γ-Al2O3的扩孔方法 |
3.1 p H摆动扩孔法 |
3.2 添加扩孔剂扩孔法 |
3.3 水热处理扩孔法 |
3.4 其他扩孔方法 |
4 结语与展望 |
(3)延迟焦化原位定向脱氮过程及反应动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 延迟焦化技术 |
1.2 原料油中氮化物对FCC催化剂的毒害作用 |
1.3 脱氮技术 |
1.3.1 加氢脱氮技术 |
1.3.2 非加氢脱氮技术 |
1.4 结构导向集总方法 |
1.4.1 分子集总和反应规则 |
1.4.2 结构导向集总方法和传统集总方法的区别 |
1.4.3 结构导向集总方法研究现状及发展趋势 |
1.5 化工模拟计算软件及优化算法 |
1.5.1 常用化工模拟计算软件 |
1.5.2 分子模拟方法 |
1.5.3 智能优化算法 |
1.5.4 龙格-库塔法 |
1.6 研究课题的提出和主要研究内容 |
1.6.1 研究课题的提出 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 本论文创新点 |
第二章 金属有机框架化合物MIL-101对焦化蜡油中碱氮的吸附性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 金属有机框架M101的合成与结构表征 |
2.3.2 M101-a作为脱氮剂的吸附性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 延迟焦化原位定向脱氮剂的筛选及工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 焦化原料油实沸点评价 |
3.3.2 原位定向脱氮剂的选择 |
3.3.3 焦化方式对液体产物脱氮率的影响 |
3.3.4 稀释剂对脱氮效果的影响 |
3.3.5 葡萄糖原位定向脱氮机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于淀粉的原位定向脱氮过程研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 淀粉添加量对CFO中含氮化合物的脱除作用 |
4.3.2 稀释剂对淀粉脱氮作用的影响 |
4.3.3 预焦化时间的影响 |
4.3.4 相容剂对焦化过程的影响 |
4.3.5 乳化作用对焦化过程的影响 |
4.3.6 焦化过程热分析 |
4.3.7 焦化产物分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结构导向集总方法构建基于淀粉的原位定向焦化反应动力学 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 CFO组成分析 |
5.3.2 基于结构导向集总的CFO分子描述 |
5.3.3 反应规则 |
5.3.4 反应速率常数计算 |
5.3.5 反应网络构建 |
5.3.6 模型模拟计算 |
5.3.7 通过结构导向集总模型预测原位定向焦化脱氮产物分布及脱氮效果预测 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结及进一步工作 |
6.1 全文总结 |
6.2 进一步工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文情况 |
(4)无机催化材料研究与应用进展(论文提纲范文)
1 活性氧化铝载体材料 |
1.1 发展过程 |
1.2 工业研究与应用 |
1.2.1 孔结构调变 |
1.2.2 表面酸性调变 |
1.2.3 水热和高温稳定性 |
1.3 应用前景 |
2 二氧化钛载体材料 |
2.1 发展过程 |
2.2 工业研究与应用 |
2.2.1 在有机硫加氢催化剂中的应用 |
2.2.2 在甲烷化催化剂中的应用 |
2.3 应用前景 |
3 稀土催化材料 |
3.1 发展过程 |
3.2 工业研究与应用 |
3.2.1 在汽油车尾气净化中的应用 |
3.2.2 在柴油车尾气净化中的应用 |
3.2.3 在催化燃烧中的应用 |
3.2.4 在催化裂化及催化重整领域中的应用 |
3.2.5 在工业烟气脱硝中的应用 |
3.3 应用前景 |
4 分子筛催化材料 |
4.1 发展过程 |
4.2 工业研究与应用 |
4.2.1 介孔分子筛的应用 |
4.2.2 钛硅分子筛的应用 |
4.2.3 杂原子分子筛的应用 |
4.2.4 特殊聚集态的分子筛的应用 |
4.3 应用前景 |
5 光催化材料 |
5.1 发展过程 |
5.2 工业研究与应用 |
5.2.1 Ti O2光催化材料的应用 |
5.2.2 Ti O2半导体复合材料的应用 |
5.2.3 纳米光催化材料的应用 |
5.3 应用前景 |
6 结束语 |
(5)FCC回炼油加氢制喷气燃料催化剂及工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 FCC回炼油多环芳烃加氢机理介绍 |
1.2.1 多环芳烃反应机理与网状图 |
1.2.2 多环芳烃的竞争加氢现象 |
1.3 FCC回炼油加氢催化剂研究进展 |
1.3.1 负载型加氢催化剂 |
1.3.2 非负载型加氢催化剂 |
1.4 FCC回炼油加氢裂化及生产航空煤油工艺进展 |
1.4.1 FCC回炼油加氢裂化工艺进展 |
1.4.2 FCC回炼油生产喷气燃料工艺进展 |
1.5 本论文研究目的及内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器设备 |
2.2 加氢饱和催化剂的制备 |
2.2.1 .载体的制备 |
2.2.2 加氢催化剂的制备 |
2.3 加氢反应评价实验 |
2.3.1 实验步骤 |
2.3.2 实验装置 |
2.4 加氢后油品评价标准及分析 |
2.4.1 油品四组分分析 |
2.4.2 气相色谱下的模拟蒸馏 |
2.4.3 元素分析 |
2.4.4 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS) |
2.5 催化剂的表征 |
2.5.1 催化剂的晶相结构表征(XRD) |
2.5.2 N2 物理吸附(BET) |
2.5.3 吡啶红外光谱表征(Py-IR) |
2.5.4 扫描电镜表征(SEM) |
第三章 FCC回炼油加氢催化剂的筛选与评价 |
3.1 前言 |
3.2 单一载体的筛选及与复配载体对比评价 |
3.2.1 单一及复配载体的表征 |
3.2.2 单一载体的评价及与复配载体对比 |
3.3 复配比例的筛选与评价 |
3.4 针对活性组分构成的选择与评价 |
3.5 针对活性组分配比的评价 |
3.6 活性组分负载量的选择与评价 |
3.6.1 不同负载量的催化剂表征 |
3.6.2 金属负载量筛选与评价 |
3.7 小结 |
第四章 加氢工艺条件的选择及油品分析 |
4.1 前言 |
4.2 温度对反应的影响 |
4.3 压力对反应的影响 |
4.4 反应时间对反应的影响 |
4.5 产物分析以及喷气燃料馏分评价 |
4.5.1 产物油品烃类分析 |
4.5.2 产物与3 号喷气燃料标准对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(6)石油炼制工业过程碳排放核算及环境影响评价(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 碳排放核算研究进展 |
1.2.2 环境影响评价研究进展 |
1.3 不足之处 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 企业层面精准化过程碳排放核算体系 |
2.1 研究范围 |
2.1.1 产业结构 |
2.1.2 企业类型 |
2.1.3 工业过程 |
2.1.4 排放气体 |
2.2 工业过程碳排放源识别及归类 |
2.2.1 排放源识别 |
2.2.2 排放源归类 |
2.3 精准化过程碳排放核算方法 |
2.3.1 燃料燃烧源 |
2.3.2 工艺尾气源 |
2.3.3 逸散排放源 |
2.3.4 废物处理源 |
2.3.5 间接排放源 |
2.3.6 方法分析 |
2.4 案例应用 |
2.4.1 案例介绍 |
2.4.2 数据收集 |
2.4.3 核算结果 |
2.4.4 对比分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 行业层面碳排放核算方法及年际变化分析 |
3.1 核算方法 |
3.1.1 基于工业过程核算方法 |
3.1.2 基于排放类别核算方法 |
3.1.3 核算方法优劣势分析 |
3.2 数据收集 |
3.2.1 燃料燃烧源 |
3.2.2 工艺尾气源 |
3.2.3 逸散源 |
3.2.4 电力热力源 |
3.2.5 行业工业增加值 |
3.3 年际变化动态分析 |
3.3.1 核算结果 |
3.3.2 结果分析 |
3.3.3 不确定性分析 |
3.4 影响因素贡献分析 |
3.4.1 方法原理 |
3.4.2 结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于过程的石油炼制企业生命周期环境影响评价 |
4.1 范围及目标 |
4.2 清单分析 |
4.3 评价方法 |
4.3.1 评价指标及方法 |
4.3.2 单位综合环境影响 |
4.4 评价结果 |
4.4.1 主要影响类别分析 |
4.4.2 重点贡献环节识别 |
4.4.3 关键贡献物质分析 |
4.4.4 综合环境影响评价 |
4.4.5 敏感性分析 |
4.5 不确定性分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 石油炼制工业过程碳排放数据统计及污染减排建议 |
5.1 企业层面工业过程碳排放数据统计 |
5.1.1 碳排放台账统计内容 |
5.1.2 碳排放统计报表内容 |
5.2 行业层面工业过程碳排放数据统计 |
5.3 污染物减排建议 |
5.3.1 VOCs减排建议 |
5.3.2 提高能源利用水平建议 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论、展望及创新点 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足及展望 |
6.3 创新点 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)改进不同油品脱酸的催化酯化法研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外油品脱酸技术进展状况 |
1.2.1 碱洗脱酸法 |
1.2.2 溶剂抽提法 |
1.2.3 胺法脱酸 |
1.2.4 吸附法 |
1.2.5 加氢脱酸 |
1.2.6 分解脱酸法 |
1.2.7 膜分离法 |
1.2.8 微波辐射法 |
1.2.9 离子液体脱酸法 |
1.3 酯化脱酸研究进展 |
1.3.1 工艺简介 |
1.3.2 酯化反应类型 |
1.3.3 酯化反应机理 |
1.3.4 酯化催化剂研究进展 |
1.3.5 酸值与脱酸率 |
1.4 存在的问题 |
1.5 课题的提出及论文的主要研究内容 |
2 酯化反应的热力学分析与前线轨道特征 |
2.1 引言 |
2.2 环烷酸模型化合物的酯化反应 |
2.3 环烷酸模型化合物的酯化反应热力学参数计算 |
2.3.1 生成焓的计算 |
2.3.2 熵的计算 |
2.3.3 吉布斯自由能的计算 |
2.4 环烷酸模型化合物的酯化反应热力学分析 |
2.4.1 酯化反应焓变随温度的变化 |
2.4.2 酯化反应熵变随温度的变化 |
2.4.3 酯化反应吉布斯自由能变随温度的变化 |
2.5 环烷酸酯化反应的前线轨道分析 |
2.6 小结 |
3 实验方法 |
3.1 实验器材 |
3.1.1 实验原料与试剂 |
3.1.2 主要仪器 |
3.2 催化剂及油品的分析表征方法 |
3.2.1 X射线衍射分析 |
3.2.2 催化剂的比表面积和孔结构测定方法 |
3.2.3 程序升温脱附法 |
3.2.4 热重-差热分析 |
3.2.5 程序升温还原法 |
3.2.6 扫描电子显微镜 |
3.2.7 红外光谱法 |
3.2.8 核磁共振谱法 |
3.3 酯化脱酸反应实验方法 |
4 酯化脱酸催化剂ZnO/Al_2O_3的制备与评价 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂ZnO/AL_2O_3的制备方法 |
4.3 催化剂的焙烧时间 |
4.4 催化剂的焙烧温度 |
4.5 催化剂的负载量 |
4.6 反应条件与脱酸率 |
4.6.1 催化剂用量 |
4.6.2 不同醇的影响 |
4.6.3 乙二醇用量 |
4.6.4 反应温度 |
4.6.5 反应时间 |
4.6.6 催化剂的重复使用性 |
4.6.7 馏分油酯化前后的分析 |
4.7 ZnO催化剂的催化机理分析 |
4.8 本章小结 |
5 催化剂ZnO/Al_2O_3掺杂改性与催化性能 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂的制备方法 |
5.3 ZnO催化剂掺杂的可行性 |
5.4 Fe-Zn催化剂的理化特性 |
5.5 Fe-Zn催化剂催化酯化减四线馏分油 |
5.5.1 Fe_2O_3改性用量的影响 |
5.5.2 浸渍时间的影响 |
5.5.3 催化剂重复使用性 |
5.5.4 减四线精制油的分析 |
5.6 Fe-Zn催化剂的催化机理分析 |
5.7 本章小结 |
6 复合催化剂Fe-Zn对不同油品的脱酸研究 |
6.1 引言 |
6.2 减二线馏分油的催化酯化脱酸 |
6.2.1 催化剂用量 |
6.2.2 乙二醇用量 |
6.2.3 反应温度 |
6.2.4 反应时间 |
6.2.5 减二线精制油的表征 |
6.3 渤海原油的催化酯化效果 |
6.3.1 催化剂用量 |
6.3.2 醇油比 |
6.3.3 反应温度 |
6.3.4 反应时间 |
6.3.5 原油脱酸精制后的分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读博士学位期间发表的主要论文目录 |
B.作者在攻读博士学位期间参加的研究项目情况 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(8)FCC循环油分子结构组成及催化加工利用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
创新点 |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 FCC循环油性质、组成及加工现状 |
1.1.1 常规催化裂化加工循环油的局限性 |
1.1.2 催化裂化轻循环油基本性质及组成 |
1.1.3 催化裂化重循环油基本性质及组成 |
1.1.4 循环油加工组合工艺 |
1.2 FCC循环油的加氢反应 |
1.2.1 循环油中典型多环芳烃组分加氢反应历程 |
1.2.2 多环芳烃加氢饱和催化剂 |
1.2.3 芳烃加氢饱和反应机理 |
1.2.4 加氢工艺条件影响 |
1.3 加氢循环油关键组分催化裂化反应 |
1.3.1 环烷-芳烃的催化裂化反应 |
1.3.2 工艺条件对环烷-芳烃催化裂化反应影响 |
1.4 循环油芳烃加氢饱和及催化裂化集总动力学 |
1.4.1 循环油芳烃加氢饱和集总动力学 |
1.4.2 催化裂化集总动力学 |
1.5 文献综述小结 |
第2章 FCC循环油分子结构组成与组合加工工艺的提出 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与试剂 |
2.2.2 实验催化剂 |
2.2.3 实验装置 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 循环油分析 |
2.3.2 催化裂化产物分析 |
2.4 FCC轻、重循环油分子结构组成及其裂化能力的研究 |
2.4.1 轻、重循环油结构组成的分析与对比 |
2.4.2 轻、重循环油催化裂化性能及产物分布对比 |
2.5 FCC循环油催化转化组合工艺及提高液收的关键问题 |
2.5.1 加氢改质-催化裂化组合工艺提出 |
2.5.2 组合工艺转化循环油提高液收的关键问题 |
2.5.2.1 增加芳烃转化率与氢气高效利用的矛盾 |
2.5.2.2 环烷-芳烃氢转移与催化裂化反应之间的竞争 |
2.6 小结 |
第3章 FCC循环油加氢改质反应规律的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与试剂 |
3.2.2 加氢催化剂 |
3.2.3 加氢实验装置 |
3.3 分析方法 |
3.3.1 模型化合物加氢产物分析 |
3.3.2 加氢循环油分析 |
3.3.3 氢转移能力分析 |
3.4 多环芳烃选择性加氢改质研究 |
3.4.1 催化剂对多环芳烃加氢选择性的影响 |
3.4.1.1 不同催化剂考察 |
3.4.1.2 催化剂装填顺序考察 |
3.4.2 反应条件对多环芳烃加氢产物分布影响 |
3.5 加氢深度对循环油结构组成的影响 |
3.5.1 加氢循环油分子环结构变化 |
3.5.2 芳香烃加氢饱和选择性 |
3.5.3 芳香烃加氢饱和选择性与循环油烃组成的关系 |
3.6 提高循环油加氢饱和选择性工艺条件的调控 |
3.6.1 反应温度 |
3.6.2 反应压力 |
3.6.3 氢油比 |
3.6.4 体积空速 |
3.7 小结 |
第4章 FCC循环油高选择性催化裂化反应的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 催化剂 |
4.2.3 FCC中试实验装置 |
4.3 分析方法 |
4.4 加氢循环油高选择性裂化催化剂筛选 |
4.5 加氢深度对轻、重循环油催化裂化反应性能影响 |
4.6 提高加氢循环油关键组分裂化能力研究 |
4.6.1 关键组分催化裂化反应历程及机理 |
4.6.2 提高关键组分裂化效率反应条件优化 |
4.6.3 氢转移反应的影响 |
4.7 提高加氢循环油开环裂化能力反应条件的研究 |
4.7.1 反应温度 |
4.7.2 剂油比 |
4.7.3 重时空速 |
4.7.4 优化反应条件加氢循环油催化裂化性能对比 |
4.8 加氢循环油组合工艺中试实验效果对比 |
4.8.1 组合工艺与常规工艺产物分布的对比 |
4.8.2 组合工艺与常规工艺产物性质的对比 |
4.8.3 组合工艺原料与产品的氢碳元素分布与常规工艺的对比 |
4.9 小结 |
第5章 加氢改质-催化裂化组合工艺相关动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 动力学模型构建及求解方法 |
5.3.1 循环油加氢动力学模型的构建及求解 |
5.3.2 加氢循环油催化裂化动力学模型的构建及求解 |
5.4 组合工艺相关动力学模型参数的计算 |
5.4.1 循环油加氢动力学模型参数计算及可靠性验证 |
5.4.2 加氢循环油催化裂化动力学模型参数计算及可靠性验证 |
5.5 小结 |
第6章 结论 |
文中缩写中英文对照表 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)纳米ZSM-5的合成及其催化苯和稀乙烯制乙苯的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 乙苯综述 |
1.2 国内外乙苯生产工艺 |
1.2.1 传统AlCl3液相法 |
1.2.2 Alkar气相法 |
1.2.3 Monsanto-Lummus均相法 |
1.2.4 Mobil-Badger气相法 |
1.2.5 Lummus/Unocal/UOP液相法 |
1.2.6 Mobil-Badger EBMax液相法 |
1.2.7 CDTech气相法 |
1.2.8 陶氏化学乙烷法 |
1.2.9 DUT气相法 |
1.2.10 SRIPT的 SGEB技术 |
1.2.11 SRIPT的乙醇制乙苯技术 |
1.2.12 RIPP液相循环法 |
1.2.13 北京服装学院催化精馏法 |
1.2.14 DICP干气制乙苯技术 |
1.3 苯和低浓度乙烯烷基化 |
1.3.1 反应机理 |
1.3.2 催化剂的选择 |
1.3.3 ZSM-5研究现状 |
1.4 课题选择 |
2 实验部分 |
2.1 原料与试剂 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 晶种的合成 |
2.2.2 硝酸预处理的纳米ZSM-5 |
2.2.3 不同模板剂添加量的纳米ZSM-5 |
2.2.4 不同硅铝比的纳米ZSM-5 |
2.2.5 不同规格水热釜的纳米ZSM-5 |
2.2.6 催化剂的成型 |
2.2.7 ZSM-5的水蒸气处理 |
2.2.8 ZSM-5的酸洗 |
2.3 催化剂表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 扫描电镜(SEM) |
2.3.3 氩气物理吸附(Ar physical adsorption) |
2.3.4 氨气程序升温脱附(NH3-TPD) |
2.3.5 热重分析(TGA) |
2.3.6 X射线荧光光谱(XRF) |
2.3.7 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.8 吡啶红外光谱(Py-FTIR) |
2.4 催化剂评价 |
2.4.1 实验装置及评价操作 |
2.4.2 反应产物分析 |
2.4.3 产物参数 |
3 纳米ZSM-5的合成方式对烷基化反应的影响 |
3.1 硝酸酸洗处理对纳米ZSM-5的影响 |
3.1.1 硝酸酸洗处理不同时间纳米ZSM-5的表征 |
3.1.2 硝酸酸洗处理不同时间纳米ZSM-5的反应评价 |
3.1.3 硝酸酸洗处理16h纳米ZSM-5的工业条件评价 |
3.2 模板剂加入量对纳米ZSM-5的影响 |
3.3 本章小结 |
4 纳米ZSM-5的后处理方式对烷基化反应的影响 |
4.1 水蒸气处理对纳米ZSM-5的影响 |
4.2 柠檬酸处理对纳米ZSM-5的影响 |
4.3 水蒸气和柠檬酸联合处理对纳米ZSM-5的影响 |
4.4 本章小结 |
5 纳米ZSM-5的放大 |
5.1 实验室纳米ZSM-5的放大 |
5.2 20L釜纳米ZSM-5的重复合成 |
5.3 20L釜纳米ZSM-5的中试评价 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(10)催化裂化再生烟气装置中硫转移剂的制备、表征和吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 催化裂化烟气脱硫方法 |
1.2.1 湿法、干法、半干法洗涤脱硫技术 |
1.2.2 加氢预处理技术 |
1.2.3 硫转移助剂技术 |
1.3 硫转移剂 |
1.3.1 国内外研究现状及分析 |
1.3.2 脱硫机理和性能要求 |
1.3.3 研究进展 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 采用不同制备方式合成类水滑石及硫转移剂 |
2.2.2 Fe-Mg Al型类水滑石和硫转移剂 |
2.2.3 Cu-Mg Al型类水滑石和硫转移剂 |
2.2.4 Mn-Mg Al型类水滑石和硫转移剂 |
2.3 硫转移剂的脱硫效率评测 |
2.4 硫转移剂的物化性质表征 |
2.4.1 X射线粉末衍射分析(XRD) |
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.3 比表面积及孔径吸附(BET) |
2.4.4 傅立叶变换红外光谱分析(FT-IR) |
2.4.5 热重-差示扫描量热分析(TG-DSC) |
第3章 利用不同沉淀方式和添加模板助剂合成纳米级硫转移剂 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 样品制备 |
3.2.2 活性测试 |
3.2.3 样品表征 |
3.3 活性测试结果与讨论 |
3.4 表征结果与讨论 |
3.4.1 XRD分析 |
3.4.2 BET分析 |
3.4.3 SEM分析 |
3.4.4 FT-IR分析 |
3.4.5 热重分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 含Fe型和含Cu型硫转移剂的循环脱硫性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 样品制备 |
4.2.2 活性测试 |
4.2.3 样品表征 |
4.3 活性测试结果与讨论 |
4.3.1 单次脱硫活性测试 |
4.3.2 循环脱硫活性测试 |
4.4 表征结果与讨论 |
4.4.1 XRD分析 |
4.4.3 SEM分析 |
4.4.4 热重分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 含Mn型硫转移剂的吸附动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 样品制备 |
5.2.2 活性测试 |
5.2.3 样品表征 |
5.3 活性测试结果与讨论 |
5.4 表征结果与讨论 |
5.4.1 XRD分析 |
5.4.2 热重分析 |
5.4.3 伪二级动力学方程模拟 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间成果 |
致谢 |
四、石油炼制重要催化过程研究进展(论文参考文献)
- [1]催化裂化柴油催化转化生产高附加值产物的研究进展[J]. 陈骞,毛安国,唐津莲,白风宇,袁起民,达志坚. 石油炼制与化工, 2021(05)
- [2]大孔拟薄水铝石和γ-Al2O3载体制备研究进展[J]. 杨永佳,张新昇,李金,张春光,赵元生,郑诗礼,李平. 过程工程学报, 2021(10)
- [3]延迟焦化原位定向脱氮过程及反应动力学研究[D]. 何仲文. 华东理工大学, 2020(08)
- [4]无机催化材料研究与应用进展[J]. 肖彦. 无机盐工业, 2020(10)
- [5]FCC回炼油加氢制喷气燃料催化剂及工艺研究[D]. 燕阳天. 西安石油大学, 2020(10)
- [6]石油炼制工业过程碳排放核算及环境影响评价[D]. 刘业业. 山东大学, 2020(11)
- [7]改进不同油品脱酸的催化酯化法研究[D]. 何柏. 重庆大学, 2020(02)
- [8]FCC循环油分子结构组成及催化加工利用的研究[D]. 方东. 中国石油大学(北京), 2020
- [9]纳米ZSM-5的合成及其催化苯和稀乙烯制乙苯的研究[D]. 段欣瑞. 大连理工大学, 2020(02)
- [10]催化裂化再生烟气装置中硫转移剂的制备、表征和吸附性能研究[D]. 王敏. 江苏科技大学, 2020(03)