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委内瑞拉超重原油加氢处理研究

作　者: 宋朝霞
导　师: 周家顺
学　校: 中国石油大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 加氢裂化 超重原油 委内瑞拉 催化剂 悬浮床
分类号: TE624.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 102次
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内容摘要


以委内瑞拉超重原油为研究对象,在500ml高压釜反应器中,于反应压力7.0MPa,反应时间为1.0h,反应温度420℃的条件下,考察了5种催化剂对原料油悬浮床加氢的影响,并与无催化剂的空白实验进行了对照。结果表明,催化剂在重油悬浮床加氢裂化过程中确实起了加氢抑焦的作用,显著降低了过程的生焦量。无催化剂时的生焦率为5.7%,有催化剂时的生焦率在0.53%~3.27%的范围内。其中2#催化剂可以有效地促进气态氢的活化,抑制自由基与烯烃的加成反应,抑制自由基之间的氢转移反应,同时也可以抑制自由基从芳烃的环烷环中夺氢,从而抑制甲苯不溶物的生成,是一种应用前景广阔的悬浮床加氢催化剂。研究了委内瑞拉原油在2#催化剂浓度0~4000μg/g条件下的加氢裂化的影响,实验结果表明在反应压力7.0MPa,反应时间为1.0h,反应温度420℃时,催化剂浓度为1000μg/g最佳。考察了催化剂循环对超重原油加氢裂化反应的影响,实验结果表明催化剂循环使用后,加氢活性和抑制生焦的活性都有所降低,催化剂循环两次后甲苯不溶物收率提高了0.4%。研究了反应温度和反应压力对超重原油加氢裂化反应的影响,分别讨论了反应温度在390~420℃和反应氢初压在6.0~10.0MPa范围内的加氢裂化行为。研究发现提高反应温度会促进自由基裂化反应和自由基缩合反应,体系360℃以下馏分收率和生焦率都会随反应温度的提高而增大;反应压力提高后活泼氢的数量增大,有利于封闭热裂化产生的自由基,同时促进了沸点高于360℃的重组分的氢解裂化反应。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 前言  8-9
  1.1 选题的意义及背景  8
  1.2 研究内容  8-9
第二章 文献综述  9-24
  2.1 前言  9
  2.2 重油悬浮床加氢催化剂研究  9-12
    2.2.1 重油悬浮床催化剂的设计研究  9-11
    2.2.2 悬浮床加氢催化剂概述  11-12
  2.3 催化剂制备技术优化及应用  12-14
    2.3.1 催化剂前体的分散  12-13
    2.3.2 催化剂前体的硫化  13-14
    2.3.3 其它反应条件的控制  14
  2.4 悬浮床加氢工艺研究  14-18
    2.4.1 几种典型的悬浮床加氢工艺  14-17
    2.4.2 加氢裂化反应的影响因素  17-18
  2.5 重油悬浮床加氢裂化反应机理  18-21
    2.5.1 加氢裂化反应机理  18-20
    2.5.2 重油悬浮床加氢裂化反应机理  20-21
    2.5.3 焦质生成机理  21
  2.6 催化剂再生与循环利用研究  21-24
第三章 实验概述  24-31
  3.1 实验原料  24-25
  3.2 实验试剂  25-26
  3.3 主要实验仪器与设备  26-27
  3.4 实验与分析方法  27-31
    3.4.1 催化剂的制备  27-28
    3.4.2 高压釜加氢裂化反应及产物分离处理  28-29
    3.4.3 气体产物的色谱分析  29-30
    3.4.4 固体产物的XRD 分析  30-31
第四章 催化剂对悬浮床加氢裂化反应的影响  31-47
  4.1 引言  31
  4.2 醇基催化剂与水溶性催化剂催化性能的比较  31-40
    4.2.1 不同催化剂对悬浮床加氢气体产物的影响  31-38
    4.2.2 催化剂对重油加氢产物馏分和甲苯不溶物的影响  38-39
    4.2.3 催化剂对重质油加氢裂化过程反应压力的影响  39-40
  4.3 甲苯不溶物的XRD 分析  40-42
  4.4 催化剂浓度对委内瑞拉超重油加氢裂化的影响  42-44
  4.5 催化剂的循环对加氢裂化的影响  44-46
  4.6 小结  46-47
第五章 反应条件对加氢裂化的影响  47-55
  5.1 引言  47
  5.2 不同催化剂作用下反应温度对重油加氢裂化的影响  47-52
    5.2.1 反应温度对重油加氢裂化产物的影响  48-51
    5.2.2 反应温度对重油加氢裂化过程中压力的影响  51-52
  5.3 氢压对重油悬浮床加氢裂化的影响  52-54
  5.4 小结  54-55
结论  55-56
参考文献  56-60
攻读硕士学位期间取得的学术成果  60-61
致谢  61

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 石油炼制 > 炼油工艺过程 > 催化转化
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