一、新型催化剂ZC-7300的工业试验及应用(论文文献综述)
艾超前[1](2020)在《堇青石多孔陶瓷表面修饰及其催化性能研究》文中提出本文受人体呼吸系统及支气管内壁微观结构的启发,对堇青石蜂窝陶瓷颗粒物过滤器表面进行修饰,生长莫来石晶须,构建出具有类似于支气管内壁的仿生结构,从而提高堇青石蜂窝陶瓷过滤器对碳烟颗粒的过滤效率。同时,在晶须表面负载对碳烟颗粒具有高效催化燃烧性能的催化剂,实现过滤器的自清洁功能。论文第二章中,本文首次提出以气相生长法对堇青石蜂窝陶瓷表面生长莫来石晶须,并通过XRD、SEM、FT-IR、TEM等表征手段成功证实了莫来石晶须的合成。通过EDS、TEM等手段证实,莫来石晶须稳固生长于堇青石蜂窝陶瓷表面。通过单因素试验法对焙烧温度及焙烧时间进行了探究,表征结果及弯曲强度实验证明,最佳焙烧温度为1000℃,最佳焙烧时间为2小时。气相生长法具有反应温度较低、改性表面结合紧密、样品尺寸要求较低等特点。论文第三章中,以金属硝酸盐及柠檬酸,通过溶胶-凝胶法制备一系列高效、经济、长寿命的铈锆固溶体催化剂。XRD、SEM表征结果表明,催化剂为片状结构且具有良好的结晶度。EDS能谱表明催化剂的元素质量百分比保持稳定。TG-DSC分析和平台测试表明,催化剂可以有效降低炭黑颗粒的起燃温度和最大氧化速率温度。催化剂具有良好的热稳定性和高重复的稳定性,这些催化剂良好的活性可归因于K/Co/Zr与铈锆固溶体的组合产生的协同效应,最低可将炭黑颗粒的起燃温度降低至294℃。论文第四章中,通过浸渍法在生长莫来石晶须的壁流式堇青石蜂窝陶瓷表面负载Co/Zr0.84Ce0.16O2和Co/Ce0.75Zr0.25O2催化剂,制成具有高效、长寿命、经济的整体式c DPF。通过SEM、EDS、XRD对整体式c DPF进行表征,结果表明先后经过气相生长法、浸渍法处理的样品并未改变、破坏壁流式堇青石蜂窝陶瓷孔洞结构和晶体结构,催化剂涂覆均匀。对整体式c DPF的性能测试结果说明,晶须生长、催化剂涂覆可以提高对碳烟颗粒的捕集作用,Co/CZ@M/C整体式c DPF在50~100℃区间即能使炭黑颗粒开始起燃,稳定性测试表明,多次循环测试之后,对炭黑颗粒仍然具有优秀的催化燃烧效果。
董小航[2](2017)在《高岭土原位合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛》文中研究指明催化裂化(FCC)是重要的原油炼制工艺,FCC催化剂也是消耗量最大的催化剂。近年来石油资源重质化、劣质化趋势日益严重,制备对重油裂解能力更强的FCC催化剂变得尤为重要。高硅铝比的超细Y分子筛由于具有较大的外表面积,催化活性点相对增多,以及良好的结构稳定性等特点,能够适应于原油催化裂化苛刻的反应条件。而以高岭土为原料原位晶化合成的NaY分子筛具有晶粒尺寸小、活性稳定性高、丰富的中大孔结构、优秀的机械性能和较高的抗重金属污染能力等优点,在制备重油、渣油催化裂化催化剂方面具有较大优势。我们在前期工作中,已经实现了在无模板剂和添加剂的条件下采用廉价化工原料,直接合成高硅铝比(>6.0)、小晶粒(200400 nm)NaY分子筛的工艺。在此基础上,本文探索了以高岭土为原料,采用直接合成法,原位晶化合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛的工艺条件,为开发新一代FCC催化剂提供研究基础。主要研究成果有:(1)苏州和蒲城高岭土焙烧活化条件的研究结果表明,苏州高岭土经700℃850℃焙烧后有96%的氧化铝具备反应活性,经950℃焙烧后有70%的氧化硅具备反应活性,能够作为合成NaY分子筛的硅源和铝源。经焙烧活化的蒲城高岭土中氧化硅和氧化铝的利用率分别在50%60%和8%12%之间,其活性组分利用率明显低于苏州高岭土。(2)以焙烧活化的苏州高岭土为原料合成了NaY分子筛,并考察了合成条件的影响。结果表明,合成样品的相对结晶度在70%90%之间,骨架硅铝比在5.76.0之间、晶粒尺寸在300600 nm之间;提高晶种胶添加量可以大大缩短NaY分子筛晶化诱导期;改变原料中高土/偏土比例可以调节产物中NaY分子筛含量;通过优化高硅铝比NaY分子筛的合成工艺,合成样品的骨架硅铝比可提高至6.26.3。(3)以焙烧活化的苏州高岭土微球为原料,采用原位晶化法合成了NaY分子筛,其骨架硅铝比为5.75.9,晶粒尺寸小于200 nm,相对结晶度为70%。随着陈化时间的增加,晶化速度加快,样品相对结晶度提高,但是晶化稳定期缩短。陈化时间为8 h10 h时样品晶化效果最好。
姚日远,高永灿[3](2012)在《重油选择性裂解工艺中烯烃选择性转化区的优化研究》文中认为对重油选择性裂解(MCP)工艺中烯烃选择性转化区的优化进行研究,并在扬州石化有限责任公司MCP装置上进行工业应用试验。结果表明:当回炼油在烯烃选择性转化区中轻汽油进料之前先与催化剂接触转化,在回炼油回炼量为0.3t/h时,MCP装置液化气中的丙烯质量分数增加2.34百分点,丙烯产率增加0.84百分点;通过将回炼油先与高温再生剂选择性接触反应并形成积炭,可以强化择形活性分子筛对轻汽油的选择性转化,达到增产丙烯的目的。
李国涛[4](2011)在《前置烧焦式催化裂化装置的过程建模、模拟及工艺优化》文中进行了进一步梳理针对前置烧焦式催化裂化装置对原料适应性强、焦炭在没有或少量CO助燃剂作用下完全燃烧和再生剂含碳量低的特点,考虑到提升管、沉降器、一段烧焦罐和二段密相床再生器互相耦连以及一段烧焦罐气固流动复杂性,本文建立其严格稳态机理模型,并开发相应过程模拟程序。提升管模型的建立基于Gupta等的一维稳态模型,采用实组分与虚拟组分反应动力学,并与物料衡算方程、能量衡算方程与流化状态计算模型相耦合;流化状态计算基于固体颗粒团聚模型;鉴于反应网络中存在大量反应,模型方程建立采用体积单元法。沉降器模型包括自由域模型和汽提段模型;自由域中不存在化学反应,仅考虑出口旋风分离器压降效应;可汽提焦炭量的计算基于多级汽提模型,并与物料衡算方程和能量衡算方程耦合,构成汽提段模型。前置烧焦罐的流化状态计算基于固体颗粒团聚模型,耦合焦炭燃烧动力学模型、物料衡算方程和能量衡算方程,考虑出口快速分离装置压降效应。二段密相床再生器模型包括密相区模型和稀相区模型;密相区流化状态计算采用气固全混流模型,床层空隙率采用经验关联式计算,耦合焦炭燃烧动力学模型、物料衡算方程和能量衡算方程;稀相区采用纯气相平推流反应器模型,并考虑了轴向气相静压损失、气相与器壁摩擦压力损失和出口旋风分离器压降损失。基于Aspen Custom ModelerTM软件平台,开发了前置烧焦式催化裂化装置的过程模拟程序。为突破该软件难于求解拥有庞大变量总数及复杂常微分方程组数学模型的限制,对提升管模型、烧焦罐模型和二段密相床再生器稀相区模型的求解采用软件平台基础上Fortran语言补充编程的方法。本文考察了原料油流率和原料油温度等七个关键工艺参数对全装置稳态运行影响,以期为装置现场操作、工程设计及工艺优化提供有益借鉴。本文对提升管注入终止剂技术、再生器催化剂取热器技术和富氧再生技术在装置上应用进行模拟分析。提升管注入终止剂可控制高温条件油气与催化剂接触时间,装置产品分布能够得到调节。再生器增设取热器,调节取热器负荷,可控制提升管原料油进口处气固平衡温度和装置剂油比。富氧再生技术应用强化了再生器烧焦能力,改善了装置平衡剂活性及选择性。三种技术优劣互补、互相配合所形成的新型组合工艺,提高了装置操作灵活性,可达到装置剂油比可控、油气裂化反应温度可控、高温条件油气与催化剂接触时间可控及强化再生器再生效果的目的。
冉晓利[5](2010)在《催化裂化烟气硫转移剂的制备、评价与表征》文中指出在FCC再生器中,催化剂通过烧焦来进行再生。催化剂在烧焦的过程中,会生成SO2。SO2会对FCC装置造成腐蚀;排放到空气中,会形成酸雨等。由于催化裂化原料的含硫量增大和环境保护法规日益严格,迫切要求控制FCC烟气中SO2的排放。添加硫转移剂是有效降低烟气中SO2排放的最佳方案。如果硫转移剂在高效脱硫的同时,还能有效助燃,这不仅能提高人们使用硫转移剂的积极性,而且还能节约成本。本论文制备了一种新型的硫转移剂;并对其改性,使其同时具有脱硫和助燃的活性。首先,本文通过对活性组分、载体和制备条件的考察,制备了脱硫活性和稳定性很高的新型硫转移剂。实验结果表明,铈的作用主要体现在氧化吸硫方面,铁的作用主要体现在还原脱硫方面,氧化镁的含量有一个最佳值;制备的硫转移剂是含铈铁的富镁尖晶石,在实验室自制的脱硫装置上其脱硫活性为100%,具有很好的氧化吸硫-还原脱硫循环稳定性和很高的抗水热老化的能力。然后,把硫转移剂的脱硫实验进行放大。提升管小试表明,该硫转移剂的添加量占催化剂藏量的2%时,其脱硫活性为88%,且该硫转移剂对提升管的产物分布无明显的负面影响。大港工业试验结果表明,在硫转移剂的添加量为FCC催化剂藏量的2%时,烟气中90%的SO2被脱除,这比专利文献中普遍报导的脱硫率高,同时对FCC的产品分布和汽油的质量没有明显的不利影响。最后,通过添加氧化铜对硫转移剂的活性组分进行改性,使其同时具有硫转移和CO助燃的功能。实验结果表明:该双功能助剂是在硫转移剂上引入了1%的氧化铜。从XRD和BET的表征结果可以看出,引入1%的氧化铜在结构上对硫转移剂的影响很小;但其助燃活性明显得到了改善。在自制的实验装置上,在温度为200℃时,该助剂能把CO完全氧化为CO2;而且在脱硫实验装置上,在700℃时,其脱硫活性为100%,饱和吸附硫容略微增大。
崔秋凯[6](2010)在《催化裂化烟气硫转移剂的研究》文中认为根据国家节能减排的要求,各企业已将如何降低硫氧化物(SOx)排放问题提到了重要日程。降低催化裂化烟气中SOx排放的研究工作早在20世纪70年代就已经开始,到目前为止,主要的方法有洗涤法、加氢处理法和添加硫转移剂法。在催化裂化反再系统中添加硫转移剂是最方便、快速、有效和廉价的烟气脱硫方法。关于镁铝尖晶石(Mg-Al-spinel)型硫转移剂的研究已经相对比较成熟;但是,大多数此类硫转移剂都含有钒氧化物,致使硫转移剂的制造和使用都会造成环境污染。为此,研究具有高脱硫活性但不含钒氧化物的硫转移剂具有重要的意义。本文首先详细研究了硫转移剂中各种活性组分以及它们之间复配对其脱硫效果和再生能力的影响;考察了制备方法和原料性质对硫转移剂的结构性质和脱硫效果的影响。实验结果表明:稀土的主要作用是提高SO2转化成SO3的速度;铁的主要作用体现在还原阶段;而在含有铁的硫转移剂体系中钒的作用并不明显,证明钒不是一种必不可少的金属。对比酸法、碱法和浸渍法三种制备方法,发现酸法溶胶凝胶法制备的硫转移剂的脱硫效果较好,且制备方法简单,比较适合放大生产。生产过程中原料的加入顺序会对硫转移剂的脱硫效果产生影响,应根据工艺选择合适的加料顺序。硫转移剂的生产中可以选择适量的金属氧化物替代硝酸盐,这既能保持硫转移剂的脱硫效果,又能降低生产过程中氮氧化物(NOx)排放量。高脱硫活性的硫转移剂应该同时具有较多的活性中心和丰富发达的孔道。因此,本文提出并采用扩孔剂来提高硫转移剂的比表面积和孔容,该方法能明显提高硫转移剂的氧化吸硫能力和还原再生性能。在硫转移剂组成确定的前提下,利用本实验室的提升管循环流化床装置研究了SO2形成规律以及硫转移剂的还原再生性能。烟气中SO2的浓度与原料中的硫含量和硫的类型紧密相关。原料中的硫含量越高,烟气中SO2浓度越高,但其浓度并不与原料硫含量成线性关系。此外,延长催化剂在反应器中的停留时间,烟气中SO2的浓度降低;而提高反应温度,剂油比,汽提蒸汽量,烟气中的硫含量都先略有增加后降低。但汽提蒸汽和反应温度的影响幅度较小。这些操作条件同样对硫转移剂的脱硫性能存在不同程度的影响,适当降低反应温度,延长催化剂在提升管中的停留时间都有利于提高硫转移剂的再生能力;提高再生器的温度和主风流量,延长在再生器中的停留时间都有利于提高硫转移剂的脱硫率。在实验室的提升管循环流化床催化裂化装置上的评价结果表明,制备的不含钒硫转移剂具有较高的脱硫能力和较强的还原再生性能,经过长时间的运转后仍能达到80%以上的脱硫率。在中国石油大港石化公司160万t/a催化裂化装置上进行工业试验,进一步证实使用该硫转移剂可以较大幅度地降低催化裂化再生烟气中SO2的排放。加入量占催化剂藏量的2%以后,烟气中SO2脱除率能达到90%以上。硫转移剂的加入没有对产品分布和产品质量带来不利的影响,没有影响催化裂化装置的正常操作以及后续装置的运转。大多数炼厂都使用CO助燃剂,如能将硫转移剂赋予一定的助燃功能,可降低助剂的使用成本。本文在前期研制的硫转移剂中,引入铜,并适当调整铈的用量,制备出了硫转移和CO助燃双功能助剂。增加助剂中铜的含量或铈的含量都有利于提高硫转移剂的助燃活性,但是铜含量过高,硫转移剂的脱硫活性降低较为明显,在硫转移剂中引入2%的铜,其助燃剂活性就高于目前常用的铜铝-铈铝复合氧化物,且具有较高的脱硫稳定性和助燃稳定性。
陈玉林[7](2009)在《高酸原油两段提升管催化转化的初步研究》文中指出近年来,我国加工的劣质原油主要是高硫和重质原油,而且在这方面已经取得了成熟的经验,但高酸原油加工技术的开发在前几年重视不够。从全球范围来看,高酸原油还处于供大于求的局面,价格相对较低。此外,加工高酸原油将扩大我国原油资源供应的可选择性,与国家原油进口多元化战略相吻合,具有高度的战略意义。本研究课题从我国国情出发,利用中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室自主研究开发的两段提升管催化裂化(TSRFCC)新工艺,以高酸原油直接作为催化裂化装置的原料,使催化裂化装置起到常减压蒸馏和催化裂化的双重作用,初步考察了高酸原油利用催化裂化过程直接处理的效果,为以后在该领域的研究工作做铺垫。实验工作主要在提升管催化裂化装置中进行,将高酸原油加热到210℃左右,进入提升管反应器,在反应温度500~540℃条件下,进行环烷酸催化分解脱羧基和烃类物质催化裂解反应,脱酸率达到99%以上,并可有效脱除大部分重金属及残碳,得到各种催化裂化产物。实验包括先使用低活性催化剂预处理高酸原油,再与新鲜催化剂接触反应,得到各种催化产物,以及使用ZC-7300及克拉玛依平衡剂等重油转化活性高的催化剂直接处理高酸原油。实验结果表明,在反应温度520℃,剂油比15,停留时间1.26s条件下,使用低活性LTB-2催化剂,苏丹高酸原油一次催化转化反应得到38%以上的轻油收率、11.64%的丙烯及11.66%丁烯收率;将得到的汽油、重油混合后再与新鲜LTB-2催化剂在反应温度540℃、剂油比18、停留时间1.57s条件下反应,两段综合后得到30%的柴油收率,18.3%的丙烯收率及16.1%的丁烯收率,原油转化率达到94%,总液收达71.6%。利用ZC-7300及克拉玛依平衡剂,苏丹高酸原油进行单段催化转化,重油转化率均达97%以上,轻油收率均达52%,丙烯均达11%,三烯收率均达23%以上,单段处理即可完成高酸原油的催化转化任务。
冯会[8](2009)在《含ZSM-5新型催化材料的合成表征与评价》文中认为丙烯是一种重要的基本有机合成原料,用来生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等化工产品。丙烯及其衍生物的生产与消费同国民经济的发展密切相关。由于受到丙烯下游衍生物(主要是聚丙烯)需求的驱动,近年来全球丙烯的年需求量一直持续增长,这种发展趋势仍将持续下去,未来全球可能会面临丙烯资源供应紧张的问题。因此增产丙烯成为石化领域研究的热点,主要集中在工艺和催化剂方面。ZSM-5分子筛催化剂广泛应用于催化裂化过程中增产丙烯,其制备大多采用半合成法。半合成法将分子筛和基质用粘结剂粘结后进行喷雾干燥成型,活性组分被分散在基质中,其中部分ZSM-5被基质所包裹,反应物和产物分子的传递、运动必须要经过粘结剂和基质的孔道才能到达活性组分表面,从而降低了活性组分的利用率。基于此,本论文旨在开发新型多产丙烯ZSM-5分子筛催化材料,即在高岭土微球或固体硅胶小球上原位晶化合成ZSM-5分子筛,使反应物分子直接接触活性组分进行反应,进而提高ZSM-5分子筛活性组分的利用率。同时,原位晶化合成法以高岭土或硅胶小球为原料同时制备活性组分和基质,得到的晶化产物可以直接应用于生产。本论文首先研究了在不同焙烧温度下的高岭土微球上ZSM-5分子筛的原位晶化合成。研究发现,产物ZSM-5分子筛的晶化效果与高岭土微球的焙烧处理温度有关。由于高岭土微球在不同焙烧温度下,其微球中含有的具有化学反应活性的SiO2和Al2O3的含量发生变化,而其正是合成ZSM-5分子筛的原料,故最终导致高岭土微球的焙烧温度对ZSM-5分子筛的晶化产生不同程度的影响。详细考察晶化时间、晶化温度、初始凝胶硅铝比及pH值对ZMS-5分子筛晶化的影响,结果表明,晶化时间和晶化温度对于杂晶相态MOR、P型沸石形成的抑制及纯相态、结晶度高ZSM-5分子筛合成起着决定性作用。在本实验条件下,36小时的晶化时间内,提高晶化温度可以得到纯相态、结晶度高的ZSM-5分子筛材料。以此材料为催化裂化增产丙烯助剂,在重油微反装置上,考察了其重油催化裂化反应性能。评价结果表明,高岭土微球上经“原位晶化法”合成的ZSM-5分子筛使丙烯和丁烯的收率增加了4个百分点,对低碳烯烃具有很好的选择性。在高岭土微球上原位晶化合成ZSM-5分子筛研究的基础上,探索了以酸处理高岭土为原料,水热体系中ZSM-5分子筛的合成,目的是最大程度将廉价的高岭土转化为高价值的ZSM-5分子筛。通过XRD、FT-IR、N2吸附脱附技术、SEM及吡啶吸附等手段对合成材料进行表征,结果表明以高岭土为原料得到的ZSM-5分子筛物相单一,结晶度相对较高,具有规整的微孔结构,而且分子筛酸类型以B酸为主,存在少量的L酸,有利于催化裂化反应进行。重油微反评价结果表明这种由高岭土法合成的ZSM-5分子筛催化剂,在添加量为5%的情况下,使丙烯收率增加了近3个百分点,液化气收率增加了6.91个百分点,对丙烯具有较好的选择性,增产丙烯效果明显。本论文还在固体硅胶小球上,以廉价的正丁胺为模板剂,探索了ZSM-5分子筛合成。通过以上相同手段对合成材料进行表征,发现ZSM-5分子筛均匀地生长在硅胶小球的表面,而且硅胶小球的形貌被完整的保留了下来,形成了微孔和大孔复合孔结构的新材料。此外,研究还发现,ZSM-5分子筛的晶体大小可以通过“两段升温晶化法”在0.5-20微米之内进行调变。晶化时间、晶化温度、钠含量和碱含量等合成条件对ZSM-5分子筛的晶化和晶体形貌都会产生一定的影响。以得到的含不同硅铝比的ZSM-5分子筛的硅胶小球作为助剂,重油微反评价结果表明,在添加量为3%的条件下,丙烯收率平均提高3.74个百分点。且随着复合材料中ZSM-5分子筛硅铝比的增加,汽油、柴油收率逐渐增加,同时丙烯、丁烯等低碳烯烃的收率增幅下降,说明低硅铝比的复合材料更适合于增产低碳烯烃。将固体硅胶原位晶化合成ZSM-5分子筛的课题研究进行拓展,本论文还探索了硅胶小球上多级孔ZSM-5分子筛的合成。研究结果表明,以十六烷基三甲基溴化铵和四丙基溴化铵、四丙基氢氧化铵为双重模板剂,采用低温、高温两步晶化法可以成功地在固体硅胶小球上合成多级孔ZSM-5分子筛。这种多级孔ZSM-5分子筛晶体大小为8微米左右,均匀地分布在硅胶小球的表面,而且硅胶小球的形貌被完整地保留下来。通过对这种材料进行物化性能表征,发现这种多级孔ZSM-5分子筛含有类似MCM-41孔道的介孔结构,介孔孔径分布在3纳米左右。通过在多级孔ZSM-5分子筛合成过程中,添加不同量1,3,5-三甲基苯有机溶剂,可以对介孔孔径在3-20纳米之间进行调变。在第二步高温晶化过程中,晶化时间、模板剂的含量及初始凝胶硅铝比等合成因素都会对多级孔ZSM-5分子筛的孔结构产生不同程度的影响。此外,通过对多级孔ZSM-5分子筛形成机理探讨可知,在多级孔ZSM-5分子筛合成过程中,第一步晶化时间的控制是非常重要的,时间过长或过短都不利于多级孔ZSM-5分子筛的合成。最后,采用丙烯齐聚反应作为探针反应,比较了常规ZSM-5分子筛和多级孔ZSM-5分子筛的催化性能差异。反应结果表明,与常规ZSM-5分子筛相比,多级孔ZSM-5分子筛具有高丙烯齐聚转化率,而且对芳香烃和环烷烃具有较高的选择性。
刘熠斌[9](2008)在《催化裂化汽油催化裂解及两段催化裂化动力学模型研究》文中研究说明两段提升管催化裂解增产丙烯工艺是在充分发挥两段提升管催化裂化技术优势的基础上,配合专用的催化裂解催化剂而开发的能够增产丙烯同时生产高辛烷值汽油的新技术。本论文针对该工艺中汽油回炼的特点,在固定床微反-色谱联合装置上进行了一系列研究,并根据动力学模型分析了两段提升管催化裂化技术的优势。丙烯虽然是催化裂解的目的产物,但是无论是在ZSM-5催化剂还是USY催化剂上,丙烯都可以进行二次反应,其主要产物是乙烯和丁烯,还有部分芳烃。丙烯的转化率随温度的升高而逐渐降低,但芳烃的产率随温度的升高而逐渐增加。催化裂解条件下丙烯先聚合再芳构化的反应途径有两条,一是通过氢转移芳构化,二是通过脱氢芳构化。ZSM-5分子筛孔道狭窄,对双分子的氢转移反应有一定的抑制作用,因此在ZSM-5催化剂上丙烯的芳构化以脱氢为主,产物以甲苯居多;而在USY催化剂上丙烯的芳构化以氢转移为主,产物以二甲苯居多。论文中详细研究了汽油馏分的烯烃、烷烃和环烷烃的催化裂解反应,分析了不同烃的催化裂解反应机理。在催化裂解条件下,2-甲基-2-丁烯并不完全遵循二聚-裂化的双分子反应机理,而是以单分子裂化反应为主。1-己烯、1-庚烯以及2-甲基-1-己烯的裂化反应基本都是单分子反应,且以靠近碳链中间位置的键断裂为主。烷烃的裂化反应遵循质子化裂化-β裂化的反应过程,其主要产物是小分子的烯烃和烷烃。环烷烃首先生成环状正碳离子,然后β裂化生成链状正碳离子,其后的反应与烯烃相似。在ZSM-5催化剂上,1-庚烯的反应速率比2-甲基-1-己烯和1-己烯的反应速率快,2-甲基戊烷的反应速率比正己烷的反应速率快。但是对于C8的烷烃,其反应速率的关系为正辛烷>2-甲基庚烷>异辛烷。在催化裂解反应中,烯烃的反应速率约为同结构烷烃反应速率的10倍。催化裂化粗汽油中含有烷烃、烯烃、环烷烃和芳烃。在汽油催化裂解反应过程中,烯烃是主要的反应物,其次是烷烃。论文中根据丙烯和轻烃的催化反应规律确定了催化裂化汽油的催化裂解反应网络,建立了包含丙烯二次反应在内的八集总动力学模型,并通过非线性最小二乘法进行了参数估计。模型对汽油催化裂解反应的模拟计算表明,随转化率的不断升高,丙烯的产率先升后降。论文还根据热力学理论建立了计算催化裂化汽油二次反应热的方法,并详细计算了催化裂化汽油降烯烃改质和催化裂解两种工艺过程中的反应热,分析了反应条件对反应热的影响。催化裂化汽油降烯烃改质过程的反应热为80-150 kJ/kg,催化裂解过程反应热可达370-620 kJ/kg。汽油催化裂解过程的反应温度更高,剂油比更大,采用的LTB-2催化剂还能够抑制缩合反应的发生,使裂化反应占的比重更大,液化气、干气等裂化产物的产率更高,因此反应热也更大。温度对生成焓的影响较小,温度对反应热的影响主要通过改变转化率和产物分布实现。为了分析两段提升管催化裂化技术的优势,针对提高汽柴油收率的两段提升管催化裂化技术,开发了六集总动力学模型,以重质油国家重点实验室小型提升管催化裂化装置实验数据为基础采用最小二乘法求得了六集总模型的动力学参数。应用所开发的六集总模型对单段提升管和两段提升管催化裂化技术进行计算的结果表明,柴油、汽油和液化气的产率随着反应深度的增加先升后降,柴油的选择性不断降低。与单段提升管催化裂化技术相比,在转化率相同的条件下,采用两段提升管催化裂化技术可以提高汽柴油的产率和柴汽比,降低焦炭和干气产率。一段的反应深度影响产品的产率和选择性。达到相同的转化率时,柴油和汽油产率随一段转化率的不断增大先升后降。当汽柴油或汽柴油+液化气等目的产品产率达到最大值时,两段提升管催化裂化技术可以达到更高的转化率,从而使目的产物的最大产率也比采用单段提升管技术的目的产物最大产率更高。
徐占武[10](2008)在《两段提升管催化裂解多产丙烯工艺技术研究》文中进行了进一步梳理两段提升管催化裂解多产丙烯技术是在两段提升管催化裂化技术的基础上,通过工艺技术和催化剂的密切配合,开发出的一种全新多产丙烯技术。本文在实验室研究的基础上,建立了重油、轻汽油、混合碳四反应动力学模型,中试研究了两段提升管催化裂解多产丙技术,并进行了工业化验证。首先重点分析了重油催化裂解反应动力学,在实验室研究的基础上建立了重油催化裂解反应动力学模型。利用实验数据对模型计算值进行验证,结果表明计算值与实际测量值吻合程度好,本文建立的七集总动力学模型能够有效的模拟重油催化裂解的反应行为。对FCC汽油转化制丙烯反应规律和C4转化制丙烯的反应规律进行了实验室研究:以FCC汽油为原料,对比催化裂解和热裂解实验结果,发现催化裂解工艺可以得到高的乙烯和丙烯收率,尤其是丙烯收率明显高于热裂解,同时副产物的收率低,此外还研究了HZSM-5分子筛的性能;以混合碳四为原料,在微型固定床反应装置和常压下考察了反应温度、m(H2O)/m(Feed)以及停留时间对C4转化制丙烯反应的影响,还考察了催化剂活性组分Si/Al比、催化剂粒径对于丙烯收率的影响,同时提出了丁烯转化制丙烯可能的反应机理。针对大庆催化原料、大庆原料经一段转化生成的高烯烃含量汽油和丁烯转化生成丙烯的反应特点,结合两段工艺技术所能提供的反应条件,选择MMC-2和兰州石化研究院开发的多产丙烯催化剂分别进行实验室的中试评价。根据中试评价结果进行了大庆炼化公司两段提升管催化裂解多产丙烯技术的工业化研究,根据工业试验装置实际运行标定结果,分析了两段提升管催化裂解多产丙烯技术存在的一些问题,如:催化剂破损严重、轻汽油切割不清晰、稳定汽油中烯烃含量过高等问题,并提出进一步改进方案。根据实际运行中发现的催化剂破损严重的问题,分析认为是由于反应器结构设计不合理,原料油股与反应器璧直接碰撞,造成了催化剂的磨损和破碎,为此采用计算流体力学手段对反应器结构和进料方式进行了模拟和优化。模拟结果发现,混合碳四和原料油气进入反应器后没有任何扰动和返混,反应原料的催化转化率很低;原反应器中油剂接触几率较低,不利于原料与催化剂的接触反应。在此基础上提出了两种反应器进料管及反应器相关尺寸的改进结构,模拟结果显示,优化结构更利于催化反应的进行。根据实际运行中发现的轻汽油切割不清晰、稳定汽油中烯烃含量过高等问题,提出了新增汽油切割塔和新增解吸塔方案,建议进一步开展深入研究。
二、新型催化剂ZC-7300的工业试验及应用(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、新型催化剂ZC-7300的工业试验及应用(论文提纲范文)
(1)堇青石多孔陶瓷表面修饰及其催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 柴油车颗粒物排放控制技术简介 |
1.1.1 柴油机颗粒物机前处理技术 |
1.1.2 柴油机颗粒物机内处理技术 |
1.1.3 柴油机颗粒物机外处理技术 |
1.2 柴油车颗粒物过滤器简介 |
1.3 颗粒补集器再生技术简介 |
1.3.1 主动再生技术 |
1.3.2 被动再生技术 |
1.4 无机晶须的研究进展 |
1.4.1 碳化硅晶须 |
1.4.2 硼酸铝晶须 |
1.4.3 氧化锌晶须 |
1.4.4 钛酸钾晶须 |
1.4.5 硫酸钙晶须和碱式硫酸镁晶须 |
1.4.6 莫来石晶须 |
1.5 用于碳烟颗粒燃烧催化燃烧的研究进展 |
1.5.1 贵金属催化剂 |
1.5.2 碱金属或碱土金属催化剂 |
1.5.3 复合型催化剂 |
1.5.4 金属氧化物催化剂 |
1.6 本文主要研究内容 |
第二章 气相生长法改性堇青石表面的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 改性堇青石的制备 |
2.2.2 单因素法探究气相生长法最佳实验条件 |
2.2.3 改性堇青石的表征 |
2.2.4 改性堇青石的性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 改性堇青石的表征结果与讨论 |
2.3.1.1 SEM表面形貌分析 |
2.3.1.2 EDS能谱分析 |
2.3.1.3 XRD分析 |
2.3.1.4 TEM结果分析 |
2.3.1.5 FT-IR结果分析 |
2.3.1.6 弯曲强度测试 |
2.3.2 改性堇青石性能测试结果与讨论 |
2.3.3 莫来石晶须在堇青石表面生长机理解释 |
2.4 本章小结 |
第三章 铈锆固溶体催化剂的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的制备 |
3.2.2 催化剂表征 |
3.2.3 催化剂性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂表征结果与讨论 |
3.3.1.1 催化剂的形貌表征 |
3.3.1.2 催化剂的XRD分析 |
3.3.1.3 催化剂的热重分析 |
3.3.1.4 催化剂的XPS分析 |
3.3.1.5 催化剂的EDS能谱分析 |
3.3.2 催化剂性能测试结果与讨论 |
3.3.2.1 催化剂性能及在不同贫氧浓度下的性能测试 |
3.3.2.2 催化剂稳定性能测试 |
3.3.3 催化机理解释 |
3.4 本章小结 |
第四章 整体式cDPF的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 整体式cDPF样品的制备 |
4.2.2 整体式cDPF样品的表征 |
4.2.3 整体式cDPF样品的性能测试 |
4.2.3.1 整体式cDPF样品对碳烟颗粒捕集性能测试 |
4.2.3.2 整体式cDPF样品对碳烟颗粒催化性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 整体式cDPF样品的表征结果与讨论 |
4.3.1.1 SEM分析 |
4.3.1.2 EDS分析 |
4.3.1.3 XRD分析 |
4.3.1.4 弯曲强度分析 |
4.3.2 整体式cDPF样品的性能测试结果与讨论 |
4.3.2.1 整体式cDPF样品对碳烟颗粒的捕集性能 |
4.3.2.2 整体式cDPF样品对碳烟颗粒的催化性能 |
4.3.2.2 整体式cDPF样品对碳烟颗粒的催化稳定性 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 本文创新之处与不足 |
5.3 未来展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)高岭土原位合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
1. 文献综述 |
1.1 FCC催化剂简介 |
1.2 高岭土资源简介 |
1.2.1 高岭土的结构与性质 |
1.2.2 高岭土资源的分布与利用 |
1.2.3 高岭土高温活化 |
1.2.4 高岭土酸碱活化 |
1.3 高岭土在合成沸石分子筛中的应用 |
1.3.1 以高岭土为原料合成A型分子筛 |
1.3.2 以高岭土为原料合成ZSM-5 型分子筛 |
1.3.3 以高岭土为原料合成Y型分子筛 |
1.4 高岭土原位晶化技术概况 |
1.4.1 原位晶化技术的背景概述 |
1.4.2 原位晶化催化剂的制备 |
1.4.3 原位晶化的技术优势 |
1.4.4 国内外原位晶化技术研究现状 |
1.5 选题意义 |
2. 实验部分 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.2 高岭土活性组分测定 |
2.2.1 活性SiO_2含量的滴定分析 |
2.2.2 活性Al_2O_3含量的滴定分析 |
2.3 NaY分子筛的合成 |
2.3.1 导向剂合成 |
2.3.2 高岭土焙烧活化 |
2.3.3 高岭土合成NaY分子筛 |
2.3.4 高岭土微球合成NaY分子筛 |
2.4 催化剂样品表征 |
2.4.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.4.2 氮气物理吸附(N_2 absorption-desorption) |
2.4.3 扫描电镜(SEM) |
2.4.4 热重差热分析(TG-DTA) |
2.4.5 X射线荧光光谱元素分析(XRF) |
3. 高岭土焙烧活化条件的研究 |
3.1 焙烧温度对苏州高岭土结构和活性组分的影响 |
3.1.1 焙烧温度对苏州高岭土结构的影响 |
3.1.2 焙烧温度对苏州高岭土活性组分的影响 |
3.2 焙烧温度对蒲城高岭土活性组分的影响 |
3.3 小结 |
4. 以苏州高岭土为原料合成NaY分子筛 |
4.1 苏州高岭土合成NaY分子筛 |
4.2 合成条件对晶化过程和产物性质的影响 |
4.2.1 晶种胶添加量的影响 |
4.2.2 不同高土/偏土比例的影响 |
4.3 不同骨架硅铝比NaY分子筛的合成 |
4.4 小结 |
5. 高岭土微球原位晶化合成NaY分子筛 |
5.1 高岭土微球的制备与活化 |
5.2 高岭土微球原位晶化合成NaY分子筛 |
5.3 合成条件的影响 |
5.4 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 |
(4)前置烧焦式催化裂化装置的过程建模、模拟及工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 前置烧焦式催化裂化装置简介 |
1.2 催化裂化装置的数学建模与模拟 |
1.2.1 催化裂化装置反应动力学 |
1.2.1.1 油气裂化反应动力学 |
1.2.1.2 催化剂结焦失活动力学 |
1.2.1.3 焦炭燃烧反应动力学 |
1.2.2 提升管数学建模及模拟 |
1.2.3 再生器数学建模及模拟 |
1.2.3.1 密相床式再生器数学建模及模拟 |
1.2.3.2 快速床式高效烧焦罐数学建模及模拟 |
1.2.4 催化裂化全装置的数学建模及模拟 |
1.3 过程建模与模拟在催化裂化装置技术改进中的应用 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 稳态模型的建立 |
2.1 提升管反应器模型 |
2.1.1 模型假设 |
2.1.2 催化剂结焦失活反应动力学 |
2.1.3 油气裂化反应动力学 |
2.1.4 离散方程建立策略 |
2.1.5 物料衡算方程 |
2.1.5.1 固体组分物料衡算方程 |
2.1.5.2 气体组分物料衡算方程 |
2.1.6 能量衡算方程 |
2.1.7 流化状态计算模型 |
2.1.8 进料混合单元模型 |
2.1.8.1 物料衡算方程 |
2.1.8.2 能量衡算方程 |
2.1.8.3 流化状态计算模型 |
2.1.9 出口快分装置模型 |
2.1.9.1 物料衡算方程 |
2.1.9.2 能量衡算方程 |
2.1.9.3 压力计算方程 |
2.2 沉降器模型 |
2.2.1 模型假设 |
2.2.2 多级汽提模型 |
2.2.3 自由域模型 |
2.2.3.1 物料衡算方程 |
2.2.3.2 能量衡算方程 |
2.2.3.3 压力计算方程 |
2.2.4 汽提段模型 |
2.2.4.1 物料衡算方程 |
2.2.4.2 能量衡算方程 |
2.3 前置烧焦式再生器模型 |
2.3.1 焦炭中碳氢含量 |
2.3.2 焦炭燃烧反应动力学 |
2.3.3 快速床烧焦罐模型 |
2.3.3.1 模型假设 |
2.3.3.2 物料衡算方程 |
2.3.3.3 能量衡算方程 |
2.3.3.4 流化状态计算模型 |
2.3.3.5 出口快分装置模型 |
2.3.3.6 边界条件 |
2.3.4 二段密相床再生器密相区模型 |
2.3.4.1 模型假设 |
2.3.4.2 物料衡算方程 |
2.3.4.3 能量衡算方程 |
2.3.4.4 流化状态计算模型 |
2.3.5 二段密相床再生器稀相区模型 |
2.3.5.1 模型假设 |
2.3.5.2 物料衡算方程 |
2.3.5.3 能量衡算方程 |
2.3.5.4 多级旋风分离器模型 |
2.3.5.5 边界条件 |
2.4 本章小结 |
第三章 稳态模型的求解与验证 |
3.1 稳态模型的求解 |
3.1.1 过程建模软件 Aspen Custom ModelerTM简介 |
3.1.2 稳态模型求解程序的开发 |
3.2 稳态模型的验证 |
3.2.1 输入条件及模型参数 |
3.2.2 模拟计算结果及分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 FCCU 关键操作参数的模拟及对过程的影响 |
4.1 变量选择 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 原料油进料流率的影响 |
4.2.2 原料油进料温度的影响 |
4.2.3 燃烧空气流率的影响 |
4.2.4 燃烧空气温度的影响 |
4.2.5 再生催化剂内循环流率的影响 |
4.2.6 再生催化剂外循环流率的影响 |
4.2.7 汽提蒸汽流率的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 FCCU 工艺过程的模拟与优化研究 |
5.1 提升管注入反应终止剂的模拟研究 |
5.1.1 反应终止剂的作用 |
5.1.2 结果与讨论 |
5.1.2.1 冷水终止剂的影响 |
5.1.2.2 汽油终止剂的影响 |
5.1.2.3 柴油终止剂的影响 |
5.2 再生催化剂取热器工艺模拟的研究 |
5.2.1 再生器催化剂的冷却 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 再生器富氧再生工艺的研究 |
5.3.1 富氧再生工艺 |
5.3.2 结果与讨论 |
5.4 新型组合工艺的研究 |
5.4.1 新型组合工艺 |
5.4.2 结果与讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 论文总结与研究展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 研究展望 |
符号说明 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)催化裂化烟气硫转移剂的制备、评价与表征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 控制FCC 烟气中SOX 排放的方法和硫转移剂的脱硫机理 |
1.1.1 催化裂化烟气中SOX 的脱除方法 |
1.1.2 硫转移剂的脱硫机理 |
1.2 硫转移剂技术的发展现状 |
1.2.1 硫转移剂的组成 |
1.2.2 国外研究及应用情况 |
1.2.3 国内研究及应用情况 |
1.3 CO 助燃剂 |
1.3.1 CO 助燃剂的使用方案 |
1.3.2 CO 助燃剂的助燃机理 |
1.4 CO 助燃剂技术的研究进展 |
1.4.1 贵金属CO 助燃剂 |
1.4.2 非贵金属CO 助燃剂 |
1.5 转硫助燃双功能助剂 |
1.6 本论文的主要研究工作 |
第二章 实验方法 |
2.1 催化剂的制备 |
2.2 催化剂的活性评价 |
2.2.1 催化剂的脱硫活性评价 |
2.2.2 催化剂的CO 助燃活性评价 |
2.2.3 催化剂的水热老化 |
2.3 催化剂的物化表征 |
2.3.1 XRD 表征 |
2.3.2 BET 分析 |
2.4 产物分析仪器 |
2.4.1 烟气分析仪 |
2.4.2 热重-差热分析仪 |
2.4.3 3800C 型气相色谱仪 |
2.4.4 Agilment Technologies 6890N 型气相色谱仪 |
第三章 硫转移剂的研究 |
3.1 铈的影响 |
3.1.1 铈引入对氧化吸硫活性的影响 |
3.1.2 铈引入对还原脱硫性能的影响 |
3.2 铁的影响 |
3.2.1 铁引入对氧化吸硫活性的影响 |
3.2.2 铁引入对还原脱硫性能的影响 |
3.3 氧化镁含量的影响 |
3.3.1 对尖晶石脱硫活性的影响 |
3.3.2 对含铈铁尖晶石脱硫活性的影响 |
3.4 制备条件的影响 |
3.4.1 酸法与碱法的比较 |
3.4.2 焙烧温度对脱硫活性的影响 |
3.5 硫转移剂的评价 |
3.5.1 氧化吸硫温度的影响 |
3.5.2 还原脱硫温度的影响 |
3.5.3 反应前气体中 SO_2 浓度的影响 |
3.5.4 反应前气体中氧含量的影响 |
3.5.5 不同制备方法的影响 |
3.5.6 氧化吸硫-还原脱硫的循环稳定性 |
3.5.7 水热老化的影响 |
3.5.8 硫转移剂的热重分析 |
3.6 本章小节 |
第四章 硫转移剂的放大试验 |
4.1 提升管试验 |
4.1.1 烟气的SO_2 脱除率 |
4.1.2 对操作条件的影响 |
4.1.3 提升管产物分布 |
4.2 大港工业试验 |
4.2.1 催化剂 |
4.2.2 原料油 |
4.2.3 操作条件 |
4.2.4 烟气中SO_2 的脱除情况 |
4.2.5 产物分布 |
4.2.6 汽油的性质 |
4.2.7 产品中硫含量 |
4.3 本章小节 |
第五章 硫转移剂的改性研究 |
5.1 不同助燃剂的制备 |
5.1.1 助燃剂I 的制备(铜铝-铈铝复合氧化物助燃剂) |
5.1.2 助燃剂II 的制备(钙钛矿型复合氧化物助燃剂) |
5.1.3 助燃剂III 的制备 |
5.2 活性组分的选取 |
5.3 铜的引入对硫转移剂性能的影响 |
5.3.1 氧化铜含量对CO 助燃活性的影响 |
5.3.2 氧化铜含量对脱硫活性的影响 |
5.4 双功能助剂 |
5.4.1 双功能助剂和硫转移剂的比较 |
5.4.2 双功能助剂的抗水热老化性能 |
5.4.3 添加比例的影响 |
5.5 双功能助剂的热重分析 |
5.6 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)催化裂化烟气硫转移剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
创新点摘要 |
第一章 引言 |
1.1 前言 |
1.2 脱硫方法 |
1.2.1 洗涤法 |
1.2.2 原料加氢处理 |
1.2.3 硫转移剂技术 |
1.3 硫转移剂的研究现状 |
1.3.1 国外硫转移剂的研究 |
1.3.2 国内硫转移剂的研究 |
1.4 同时脱除FCC烟气中多种污染物的多功能助剂的研究进展 |
1.5 本文的主要研究工作 |
第二章 硫转移剂的制备及评价 |
2.1 硫转移剂的制备 |
2.2 实验装置和方法 |
2.2.1 微型固定床反应器 |
2.2.2 提升管实验装置 |
2.2.3 硫转移剂老化装置 |
2.3 产物分析方法 |
2.3.1 催化裂化气体产物分析 |
2.3.2 催化裂化液体产物分析 |
2.3.3 催化剂上碳含量的计算或测定 |
2.4 硫转移剂分析和表征 |
2.4.1 XRD分析 |
2.4.2 BET分析 |
2.4.3 红外分析 |
2.4.4 热重分析 |
第三章 硫转移剂组成及制备方法对其性能的影响 |
3.1 镁铝尖晶石型硫转移剂组成的研究 |
3.1.1 镁铝尖晶石型硫转移剂中镁铝比的影响 |
3.1.2 镁铝尖晶石型硫转移剂中铁对脱硫活性的影响 |
3.1.3 镁铝尖晶石型硫转移剂中铈对脱硫活性的影响 |
3.1.4 铁和铈对硫转移剂还原性能的影响 |
3.2 复合镁铝尖晶石型硫转移剂组成的研究 |
3.2.1 镁铝比对复合硫转移剂脱硫效果的影响 |
3.2.2 稀土对复合硫转移剂脱硫效果的影响 |
3.2.3 铁对复合硫转移剂脱硫性能的影响 |
3.3 钒引入对脱硫活性的影响 |
3.4 高岭土含量对脱硫性能的影响 |
3.5 制备过程对脱硫性能的影响 |
3.5.1 酸法-凝胶法与碱法对比 |
3.5.2 浸渍法与凝胶法对比 |
3.5.3 溶胶凝胶法制备 |
3.5.4 催化剂成型条件的影响 |
3.5.5 加料顺序的影响 |
3.6 合成原料的影响 |
3.6.1 镁源的影响 |
3.6.2 铁源的影响 |
3.6.3 铈源的影响 |
3.7 扩孔剂对硫转移剂的脱硫及还原性能的影响 |
3.8 小结 |
第四章 反再系统操作条件对硫转移剂脱硫性能的影响 |
4.1 老化对硫转移剂的脱硫及还原性能的影响 |
4.1.1 老化对硫转移剂脱硫性能的影响 |
4.1.2 与主催化剂混合老化的影响 |
4.2 氧化吸硫条件的影响 |
4.2.1 氧化吸硫温度的影响 |
4.2.2 再生条件的影响 |
4.2.3 硫转移剂浓度的影响 |
4.2.4 SO_2 浓度的影响 |
4.3 脱硫机理 |
4.4 小结 |
第五章 循环流化床中SO_2的形成与脱除 |
5.1 实验原料 |
5.2 烟气中SO_2 形成的影响因素 |
5.2.1 反应条件的影响 |
5.2.2 再生条件的影响 |
5.2.3 原料性质的影响 |
5.3 硫转移剂添加量对反应性能和脱硫性能的影响 |
5.4 操作条件对脱硫性能的影响 |
5.4.1 反应条件的影响 |
5.4.2 再生条件的影响 |
5.5 运转时间对硫转移剂性能的影响 |
5.6 硫转移剂类型对反应性能和脱硫性能的影响 |
5.7 硫转移剂加入对硫分布的影响 |
5.8 小结 |
第六章 催化裂化烟气硫转移剂的工业试验 |
6.1 工业试验条件 |
6.1.1 原料油性质 |
6.1.2 操作条件 |
6.1.3 加入方式 |
6.2 试验结果 |
6.2.1 烟气组成及硫含量 |
6.2.2 催化裂化产物分布 |
6.2.3 催化裂化汽油性质 |
6.2.4 催化裂化产品中硫含量 |
6.2.5 催化裂化干气组成 |
6.3 小结 |
第七章 硫转移剂与CO助燃双功能助剂 |
7.1 助燃剂的制备及活性测定方法 |
7.1.1 助燃剂的制备 |
7.1.2 活性测定 |
7.2 活性组分的选取 |
7.3 水热老化的影响 |
7.4 硫转移剂的助燃寿命 |
7.5 助燃剂中铜含量的影响 |
7.6 助燃剂中铈含量的影响 |
7.7 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 |
(7)高酸原油两段提升管催化转化的初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
第二章 文献综述 |
2.1 高酸原油脱酸方法 |
2.1.1 碱中和 |
2.1.2 抽提分离 |
2.1.3 吸附分离 |
2.1.4 环烷酸的化学转化反应 |
2.1.5 加氢法脱除原油中的环烷酸 |
2.1.6 环烷酸热分解脱酸 |
2.2 高酸原油加工工艺 |
2.2.1 常减压蒸馏 |
2.2.2 加氢裂化 |
2.2.3 焦炭化 |
2.2.4 催化裂化 |
2.3 两段提升管催化裂化工艺简介 |
2.4 本论文研究目的及主要内容 |
第三章 实验装置与实验方法 |
3.1 实验装置 |
3.1.1 主要实验设备简介 |
3.1.2 实验反应流程简介 |
3.1.3 实验操作步骤 |
3.2 产品分析 |
3.2.1 裂化气的分析 |
3.2.2 烟气分析方法 |
3.2.3 液体产品分析方法 |
3.2.4 催化剂含碳量的测定方法 |
3.3 数据处理 |
3.3.1 裂化气中各组分含量的计算 |
3.3.2 焦炭产率的计算 |
3.3.3 液体产品的计算 |
3.3.4 剂油比的计算 |
3.3.5 提升管内油气停留时间的计算 |
3.3.6 基本概念 |
3.4 实验方案 |
3.4.1 原料和催化剂 |
3.4.2 实验内容 |
第四章 实验结果与分析 |
4.1 操作条件对高酸原油催化转化的影响 |
4.1.1 反应温度的影响 |
4.1.2 剂油比的影响 |
4.1.3 停留时间的影响 |
4.1.4 水油比的影响 |
4.2 高酸原油催化转化技术探讨 |
4.2.1 高酸原油两段催化转化反应效果的初步考察 |
4.2.2 高活性催化剂对反应结果的影响 |
4.2.3 低转化率催化剂对反应结果的影响 |
4.3 不同高酸原油的催化转化性能对比 |
4.4 高酸原油在固定流化床装置的预处理 |
4.5 高酸原油催化转化的可行工艺路线探讨 |
第五章 结论和建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
(8)含ZSM-5新型催化材料的合成表征与评价(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 前言 |
1.2 沸石分子筛的研究背景 |
1.2.1 沸石分子筛的合成进展 |
1.2.2 沸石分子筛的合成机理 |
1.2.3 ZSM-5 分子筛合成 |
1.3 介孔分子筛的研究背景 |
1.3.1 介孔分子筛的合成进展 |
1.3.2 介孔分子筛的合成机理 |
1.4 多级孔道沸石分子筛的合成研究 |
1.4.1 沸石分子筛的后处理 |
1.4.2 晶体间介孔的纳米沸石团聚体的合成 |
1.4.3 模板的方法 |
1.4.4 多级孔道沸石分子筛的催化应用 |
1.5 高岭土系列分子筛的合成研究 |
1.5.1 高岭土的结构与性质 |
1.5.2 高岭土系列沸石分子筛的合成 |
1.6 本论文立题背景和研究的主要内容 |
1.6.1 研究现状与存在问题 |
1.6.2 论文的研究思路与主要内容 |
第2章 ZSM-5 分子筛的实验研究方法 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 重油微反评价装置 |
2.1.2 丙烯齐聚反应评价装置 |
2.1.3 催化剂的水热老化装置 |
2.2 产物分析方法 |
2.2.1 重油微反装置气体产物分析 |
2.2.2 重油微反装置液体产物分析 |
2.2.3 重油微反装置碳含量计算或测定 |
2.3 样品的分析和表征方法 |
2.3.1 X 射线衍射分析 |
2.3.2 N_2吸附-脱附分析 |
2.3.3 扫描电子显微镜测试 |
2.3.4 透射电子显微镜测试 |
2.3.5 红外光谱测试 |
2.3.6 热重分析实验 |
2.3.7 程序升温脱附表征 |
2.3.8 ICP 测试 |
2.3.9 EDX 测试 |
2.3.10 高岭土微球中活性SiO_2和活性Al_2O_3含量的测定 |
第3章 高岭土微球原位晶化合成ZSM-5 分子筛 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.3 焙烧温度对高岭土性能的影响 |
3.3.1 高岭土的相变 |
3.3.2 高岭土微球中活性Al_2O_3和活性SiO_2的变化 |
3.3.3 高岭土微球孔结构 |
3.4 焙烧温度对高岭土微球原位晶化合成ZSM-5 分子筛的影响 |
3.5 晶化条件对高岭土微球原位晶化合成ZSM-5 分子筛的影响 |
3.5.1 晶化时间和晶化温度 |
3.5.2 初始凝胶硅铝比和pH 值 |
3.6 高岭土微球原位晶化合成ZSM-5 分子筛晶化产物的物化表征 |
3.7 晶化产物的催化裂化性能表征 |
3.7.1 实验原料 |
3.7.2 不同晶化时间得到的产物在FCC 反应中的催化性能 |
3.7.3 最优晶化产物在FCC 反应中的催化性能 |
3.8 小结 |
第4章 高岭土经过酸改性合成ZSM-5 分子筛的探索 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验原料和实验仪器 |
4.2.2 实验步骤 |
4.3 高岭土的酸改性 |
4.3.1 酸改性对高岭土的影响 |
4.3.2 高岭土酸改性对ZSM-5 分子筛合成的影响 |
4.4 以高岭土为原料合成ZSM-5 分子筛的物化表征 |
4.4.1 骨架结构分析 |
4.4.2 晶体形貌分析 |
4.4.3 孔结构表征 |
4.4.4 酸性的测定 |
4.5 催化性能表征 |
4.6 小结 |
第5章 固体硅胶原位晶化合成ZSM-5 分子筛 |
5.1 前言 |
5.2 实验方法 |
5.3 ZSM-5 分子筛的合成与表征 |
5.3.1 ZSM-5 分子筛的合成探索 |
5.3.2 固体硅胶原位晶化ZSM-5 分子筛的合成表征 |
5.3.3 合成条件对ZSM-5 分子筛晶化的影响 |
5.3.4 合成条件对硅胶原位晶化合成ZSM-5 分子筛的形貌的影响 |
5.4 不同晶粒大小ZSM-5 分子筛的合成 |
5.5 催化性能评价 |
5.6 小结 |
第6章 固体硅胶小球原位晶化合成多级孔ZSM-5 分子筛 |
6.1 前言 |
6.2 实验方法 |
6.3 多级孔ZSM-5 分子筛的合成与表征 |
6.3.1 骨架结构 |
6.3.2 孔结构 |
6.3.3 形貌特征 |
6.3.4 酸性 |
6.4 合成条件对多级孔ZSM-5 分子筛性质影响 |
6.4.1 晶化时间 |
6.4.2 十六烷基三甲基溴化铵(CTABr)含量 |
6.4.3 四丙基溴化铵(TPABr)含量 |
6.4.3 初始凝胶硅铝比 |
6.4.4 添加剂1,3,5-三甲基苯含量 |
6.5 固体硅胶原位晶化合成多级孔ZSM-5 分子筛机理探讨 |
6.6 催化性能表征 |
6.7 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 |
(9)催化裂化汽油催化裂解及两段催化裂化动力学模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 轻烃催化反应机理 |
1.1.1 丙烯的二次反应 |
1.1.2 烯烃的催化裂化反应 |
1.1.3 烷烃的催化裂化反应 |
1.1.4 OPE曲线和动力学方程 |
1.2 石油馏分催化反应的动力学模型 |
1.2.1 关联模型 |
1.2.2 集总模型 |
1.2.3 分子尺度模型 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
第2章 实验及数据处理 |
2.1 实验装置 |
2.2 催化剂 |
2.3 原料 |
2.4 内外扩散影响的消除 |
2.5 氢含量的计算 |
2.6 化学平衡组成计算方法 |
第3章 丙烯的二次反应规律 |
3.1 丙烯的反应路径分析 |
3.2 反应条件对转化率的影响 |
3.3 反应条件对产物分布的影响 |
3.3.1 反应条件对烯烃产物的影响 |
3.3.2 反应条件对烷烃产物的影响 |
3.3.3 反应条件对芳烃产物的影响 |
3.4 小结 |
第4章 轻烃催化裂解反应及动力学 |
4.1 轻烃的热裂化反应 |
4.2 烯烃的催化裂解反应 |
4.2.1 2-甲基-2-丁烯的裂化反应 |
4.2.2 1-己烯的裂化反应 |
4.2.3 C_7 烯烃的裂化反应 |
4.2.4 烯烃的氢转移和芳构化反应 |
4.3 烷烃的催化裂解反应 |
4.3.1 C_6 和C_7 烷烃的裂化反应 |
4.3.2 C_8 烷烃的裂化反应 |
4.4 环烷烃的催化裂解反应 |
4.5 轻烃的催化裂解反应动力学分析 |
4.5.1 动力学方程的推导 |
4.5.2 轻烃催化裂解反应动力学 |
4.6 小结 |
第5章 汽油催化裂解动力学模型及反应热的计算 |
5.1 汽油催化裂解反应动力学 |
5.1.1 反应网络及物理模型 |
5.1.2 参数估计 |
5.1.3 模型的应用 |
5.2 催化裂化汽油二次反应热的计算 |
5.2.1 反应热的计算方法 |
5.2.2 几种典型反应的反应热 |
5.2.3 催化裂化汽油降烯烃改质过程的反应热 |
5.2.4 催化裂化汽油催化裂解过程的反应热 |
5.2.5 反应热随转化率的变化 |
5.3 小结 |
第6章 两段提升管催化裂化动力学模型及应用 |
6.1 两段提升管催化裂化六集总模型的开发 |
6.1.1 反应网络及物理模型 |
6.1.2 模型参数估计及验证 |
6.2 单段提升管计算 |
6.3 两段提升管计算 |
6.3.1 给定转化率条件下两段计算 |
6.3.2 不同一段转化率的计算 |
6.4 小结 |
第7章 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)两段提升管催化裂解多产丙烯工艺技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 清洁汽油生产背景 |
1.2 国内外汽油质量对比和我国汽油质量存在的问题 |
1.3 丙烯市场需求趋势 |
1.4 重油催化裂化增产丙烯是炼化一体化主要途径 |
1.5 多产丙烯技术研究进展 |
1.5.1 重油与FCC 汽油转化制丙烯技术 |
1.5.2 丁烯转化制丙烯技术 |
1.6 小结 |
1.7 本文主要研究内容 |
第二章 重油催化裂解多产丙烯的动力学模型研究 |
2.1 物理模型的建立 |
2.1.1 集总的划分及集总之间的反应关系 |
2.1.2 重油催化裂解的反应网络 |
2.2 数学模型建立 |
2.2.1 内外扩散的影响 |
2.2.2 催化剂失活 |
2.2.3 反应系数与分子量 |
2.2.4 连续性方程的推导 |
2.3 动力学参数的求解 |
2.3.1 实验部分 |
2.3.2 实验结果与结论 |
2.3.3 模型参数的求解 |
2.3.4 模型验证 |
2.4 其它因素对催化裂解多产丙烯过程的影响 |
2.4.1 USY/载体普通催化裂化催化剂对VGO 的转化规律研究 |
2.4.2 催化剂中ZSM-5 含量对重油转化制丙烯的影响 |
2.4.3 催化剂的流化密度对重油转化制丙烯的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 FCC 汽油转化制丙烯反应规律 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 分析仪器 |
3.1.3 原料 |
3.1.4 催化剂 |
3.1.5 产物分析 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 催化裂解和热裂解的比较 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.2.3 FCC 汽油的裂化反应性能研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 C_4转化制丙烯的反应规律研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验装置 |
4.1.2 分析仪器 |
4.1.3 原料 |
4.1.4 催化剂制备 |
4.1.5 产物分析 |
4.1.6 数据处理 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 反应条件考察 |
4.2.2 催化剂的影响 |
4.2.3 丁烯催化裂解制丙烯反应行为的初步研究 |
4.3 本章小结 |
第五章 两段催化裂解多产丙烯工艺技术的中试研究 |
5.1 两段提升管催化裂化的基本理论 |
5.2 两段提升管催化裂解多产丙烯技术 |
5.2.1 TMP 技术设想 |
5.2.2 TMP 技术原理和技术特点 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 实验装置 |
5.3.2 原料性质和组成 |
5.3.3 催化剂性质 |
5.3.4 产物分析 |
5.4 实验结果与讨论 |
5.4.1 MMC-2 催化剂评价 |
5.4.2 兰州多产丙烯催化剂评价 |
5.4.3 轻汽油的转化 |
5.4.4 丁烯的转化 |
5.5 本章小结 |
第六章 TMP 工业试验装置的运行及分析 |
6.1 TMP 工业试验方案 |
6.1.1 第一阶段,实现装置平稳运转 |
6.1.2 第二阶段,考察C4 和轻汽油回炼对丙烯的贡献 |
6.1.3 第三阶段,LCC-200 多产丙烯催化剂的工业试验 |
6.1.4 其它催化裂解催化剂的对比试验 |
6.2 TMP 工业试验运行情况 |
6.2.1 第一阶段和第二阶段试验情况 |
6.2.2 第三阶段的试验情况 |
6.3 TMP 工业试验装置的标定 |
6.3.1 第三阶段试验标定的原料和催化剂性质 |
6.3.2 第三阶段试验标定的操作条件 |
6.3.3 第三阶段试验标定的物料平衡 |
6.3.4 第三阶段试验标定的主要产品性质 |
6.4 第三阶段试验的问题分析 |
6.4.1 丙烯的低收率问题 |
6.4.2 汽油的高烯烃含量问题 |
6.4.3 柴油的质量问题 |
6.5 第三阶段试验标定小结 |
第七章流化床反应器的CFD 模拟及其结构优化 |
7.1 研究背景 |
7.2 两相流的数学模型 |
7.3 对改造前一段预提升管的模拟 |
7.3.1 几何结构及网格情况 |
7.3.2 进料性质及操作条件 |
7.3.3 改造前预提升管的模拟结果及分析 |
7.4 对改造后一段预提升管的模拟 |
7.4.1 几何结构及前处理 |
7.4.2 改造后预提升管的模拟结果及分析 |
7.5 优化预提升管进料结构 |
7.5.1 优化预提升管结构的模拟结果及分析 |
7.5.2 改造前后及优化结构后的模拟结果对比 |
7.6 本章小结 |
第八章 结论和展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
附录 |
致谢 |
四、新型催化剂ZC-7300的工业试验及应用(论文参考文献)
- [1]堇青石多孔陶瓷表面修饰及其催化性能研究[D]. 艾超前. 长安大学, 2020(06)
- [2]高岭土原位合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛[D]. 董小航. 大连理工大学, 2017(06)
- [3]重油选择性裂解工艺中烯烃选择性转化区的优化研究[J]. 姚日远,高永灿. 石油炼制与化工, 2012(06)
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