環(huán)烷酸催化轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、高酸原油的儲量豐富且價格相對低廉,但因其在常規(guī)加工過程中對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重而沒有被廣泛加工利用。高酸原油直接催化裂化,在有效避免其腐蝕難題的同時縮短了加工流程,可以獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。中國石油大學(xué)(華東)重質(zhì)油國家重點實驗室的兩段提升管催化裂化(TSRFCC)工藝具有靈活可控等特點,可以有效控制反應(yīng)深度,在加工高酸原油方面存在優(yōu)勢。本研究將為高酸原油兩段提升管催化裂化工業(yè)試驗提供依據(jù)。
　　 本文首先選取環(huán)烷酸在固定床微反裝置上進(jìn)行

2、熱轉(zhuǎn)化和催化轉(zhuǎn)化研究,考察了催化劑(酸性、堿性)、溫度、催化劑裝填量以及重時空速等條件下的脫酸情況。實驗結(jié)果表明,溫度是影響環(huán)烷酸熱轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素,但總體來說熱脫酸效果較差,在56℃時脫酸率僅能達(dá)到40％左右。固體酸性催化劑脫酸效果優(yōu)于堿性催化劑,其中CORH、LTB-2催化劑的脫酸率接近100％,并且脫酸過程中生成較多的H2O。溫度、催化劑裝填量及重時空速等條件在所考察范圍內(nèi)對固體酸性催化劑的脫酸效果幾乎沒有影響,在溫度為400℃時脫

3、酸率就高達(dá)99.42％,同時較小的裝填量3g及較大的重時空速12h-1時,脫酸率也分別高達(dá)99.42％和99.55％。此外低溫、大催化劑裝填量有利于脫酸過程生成更多H2O,而重時空速對脫酸產(chǎn)物組成基本沒有影響。
　　 其次,論文還考察了不同比例的柴油和環(huán)烷酸混合物在CORH催化劑上的脫酸效果,結(jié)果顯示,直餾柴油的存在并不影響環(huán)烷酸的脫酸效果,可見將高酸原油直接催化加工在應(yīng)對其腐蝕問題上是切實可行的。此外由不同催化劑的微反及原位反

4、應(yīng)紅外結(jié)果可以看出,環(huán)烷酸的脫酸過程(脫羧、脫羰)比其本身的碳碳鍵斷裂更容易發(fā)生,同時在三種酸性催化劑及MgO上主要發(fā)生催化脫酸過程,而在CaO催化劑上還包括堿中和脫酸過程。
　　 提升管實驗結(jié)果表明,加工蘇丹高酸原油適宜的第一段反應(yīng)條件是較低的反應(yīng)溫度、適宜的劑油比、短停留時間。在第一段溫度為480℃、劑油比為6、停留時間1.1s；第二段溫度為520℃、劑油比7.5、停留時間1.8s的反應(yīng)條件下,兩段綜合汽、柴油收率分別為35