焦化汽油催化裂解生产丙烯的研究

论文摘要

近年来,由于低碳烯烃特别是丙烯的需求量增长迅速,多产低碳烯烃已成为世界炼油技术关注的热点。以催化裂解等技术代替热裂解技术生产乙烯和丙烯,可大幅降低能耗、优化产品结构,经济效益显著。目前国内炼化企业焦化能力不断扩大,焦化汽油的产量也在不断增加,但其利用比较单一。以焦化汽油催化裂解生产丙烯,不仅可以解决焦化汽油的出路问题,而且能够增加低碳烯烃的产量。本论文以焦化汽油为原料,分别在小型固定流化床和提升管催化裂化装置上,探讨研究了焦化汽油催化裂解生产丙烯的反应规律。小型固定流化床的研究结果表明,原料的族组成对汽油裂解生产丙烯影响较大;较高的反应温度、适宜的剂油比、较低的空速可促进汽油的裂解,提高丙烯收率。催化剂的性能对焦化汽油裂解生产丙烯的影响显著,比较的三种催化剂中LTB-2催化剂生产丙烯效果较好,在相同的反应条件下,丙烯收率比使用LCC-200催化剂和MMC-2催化剂时分别提高3.5、1.1个百分点。提升管催化裂化装置的研究结果表明,在反应温度为560℃时,焦化汽油裂解反应的液化气收率为34.08%,丙烯收率达到14.69%;汽油中烯烃含量由32.17%降至14.99%,芳烃含量由13.82%增至37.52%,硫、氮含量也明显降低,油品质量得到明显改善。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 生产丙烯的技术进展
• 1.1 前言
• 1.2 生产丙烯的催化裂解技术
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 国内研究成果
• 1.2.3 国外研究成果
• 1.3 生产丙烯的其他技术
• 1.3.1 烯烃转化制丙烯工艺
• 1.3.2 C4 烯烃的易位反应技术
• 1.3.3 丙烷脱氢生产丙烯技术
• 1.3.4 甲醇选择性转化生产丙烯技术
• 1.4 催化裂解生产丙烯催化剂
• 1.5 焦化汽油的特点
• 1.6 本论文的主要研究内容
• 第2章 汽油催化裂解反应机理
• 2.1 引言
• 2.2 自由基反应机理
• 2.3 正碳离子反应机理
• 2.3.1 烷烃的裂解反应机理
• 2.3.2 烯烃的裂解反应机理
• 2.4 其它烃类的反应机理
• 第3章 实验方法
• 3.1 实验装置及分析仪器
• 3.1.1 实验装置
• 3.1.2 分析仪器
• 3.2 实验原料
• 3.3 催化剂
• 3.4 实验方案
• 3.5 小型固定流化床实验步骤
• 第4章 固定流化床实验结果与分析
• 4.1 反应温度对产物分布的影响
• 4.1.1 反应温度对丙烯、乙烯、干气、焦炭收率的影响
• 4.1.2 反应温度对转化率、丙烯选择性、液化气收率、丙烯+丁烯收率的影响
• 4.2 剂油比对产物分布的影响
• 4.2.1 剂油比对丙烯、乙烯、丙烯+丁烯、干气、焦炭收率的影响
• 4.2.2 剂油比对转化率、丙烯选择性、液化气收率的影响
• 4.3 空速对产物分布的影响
• 4.3.1 空速对丙烯、乙烯、干气、焦炭收率的影响
• 4.3.2 空速对转化率、丙烯选择性、液化气、丙烯+丁烯收率的影响
• 4.4 水油比对产物分布的影响
• 4.4.1 水油比对丙烯、乙烯、干气、焦炭收率的影响
• 4.4.2 水油比对转化率、丙烯选择性、液化气收率和丙烯+丁烯收率的影响
• 4.5 催化剂类型对汽油裂解反应的影响
• 4.6 不同原料汽油的催化裂解反应
• 4.6.1 不同汽油反应产物中干气、焦炭、丙烯、乙烯收率的比较
• 4.6.2 不同汽油反应产物中液化气收率、丙烯选择性、丙烯+丁烯收率、转化率的比较
• 4.7 正交实验分析
• 4.7.1 正交实验方案
• 4.7.2 正交实验结果分析
• 4.8 本章小结
• 第5章 小型提升管实验结果与分析
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 实验装置流程
• 5.1.2 反应产物的分析及处理方法
• 5.2 实验结果分析与讨论
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间的研究成果