焦化汽油催化裂解生产丙烯的研究

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。

目录

文摘

英文文摘

声明

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