FCC汽油模型化合物光催化氧化脱硫的研究

以噻吩的二甲苯溶液作为FCC汽油的模型化合物, 双氧水为氧化剂, 研究了在光催化作用下, 双氧水体积分数、 高速均质时间和二氧化钛的加入量等工艺条件对脱硫率的影响, 在适宜条件下, 模型化合物的脱硫率可达到80%以上. 以FCC汽油为实际体系, 在适宜的光催化条件下, 脱硫率可达到59%. 分析结果表明, 含硫化合物的氧化产物为更高极性的物质.     

介孔材料MCM-41上汽油吸附深度脱硫

 研究了不同硅铝比的MCM-41介孔材料作为吸附剂对模型汽油以及真实FCC汽油的脱硫性能. 结果表明,在室温和常压下,MCM-41介孔材料对模型溶液中噻吩的吸附随着吸附剂中铝含量的增加而显著提高. 吡啶吸附的红外光谱显示,噻吩吸附容量的提高与吸附材料酸性的明显增大有直接关系. 但在对FCC汽油的吸附脱硫实验中,随着MCM-41中铝含量的提高,脱硫率并未增大. 这主要是由于在FCC汽油中存在大量性质与噻吩类含硫化合物十分相近的芳烃和烯烃,竞争吸附导致MCM-41对有机硫化物的吸附能力显著降低.     

离子液体降低FCC汽油烯烃体积分数的研究

向FCC汽油中分别加入两种与FCC汽油不互溶的Lewis超强酸性离子液体\[Bmim\]Cl-AlCl3 和 \[R4N\]Cl-AlCl3形成液-液两相催化降烯烃体系。结果表明：在汽油辛烷值基本保持不变的基础上，FCC汽油的烯烃体积分数分别下降14.7%和13.1%, 均达到我国新配方汽油规定的烯烃体积分数v<35%的新标准。对离子液体降低FCC汽油的机理及影响因素进行了详细研究。结果表明，正是由于具备Lewis超强酸性的离子液体催化的烯烃与烷烃的烷基化、烯烃与芳烃的烷基化以及烯烃的二聚反应使得FCC汽油中烯烃体积分数显著下降。     

组合改性对纳米HZSM-5催化剂降低汽油烯烃性能的影响

 纳米HZSM-5(20～50 nm)沸石晶粒经碱性介质水热处理、负载稀土和锌氧化物组合改性后,制备成降低FCC汽油烯烃的催化剂,并用TEM,XRF,NH3-TPD及IR等手段对其进行了表征. 在温度为370 ℃, 压力3 MPa, 质量空速(WHSV)3 h-1和氢油比(V(H2)/V(oil))为600的反应条件下, 在固定床反应器上对催化剂的降烯烃性能进行了评价. 结果表明,组合改性后的纳米HZSM-5催化剂表现出很强的降烯烃能力. 全馏分FCC汽油中烯烃含量(φ,下同)从49.6%降至15.4%, 芳烃(主要是C7～C9)含量从11.4%增加到33.5%, 异构烷烃(主要是C4～C6)含量从17.4%增加到31.1%, 异构烷烃与正构烷烃比从3.3增加到8.1, 在烯烃大量降低的同时,汽油的辛烷值(RON)有所增加. 同时汽油中苯的含量从2.84%降低到0.66%, 而硫的含量从0.02%(w)降低到0.01%. 催化剂具有降烯、除苯和脱硫的综合性能,且连续反应320 h仍保持性能稳定.     

污泥热解油中类汽油组分组成和燃料特性分析

采用蒸馏工艺对污泥热解油进行加工,得到较轻的类汽油组分,利用气质联用对此部分进行化学成分分析,发现类汽油组分是由碳原子个数为6～13有机物组成的复杂混合物,其中含有烷烃24.32%、烯烃36.33%、芳烃22.96%、N、O有机物16.39%.将类汽油组分的燃料性质与车用汽油标准进行对比,发现除难闻气味和硫含量较高外,...     

FCC汽油中含硫化合物在Ce交换的Y型分子筛上的吸附

 研究了NaY分子筛在与硝酸铈溶液进行液相离子交换前后对含有大量芳烃和烯烃的FCC汽油的吸附脱硫. 结果表明,在室温和常压下,以离子交换方式将Ce3+引入到Y分子筛中后,分子筛吸附剂对FCC汽油的脱硫选择性明显提高,并且脱硫选择性随分子筛中Ce3+含量的增多而提高. 噻吩吸附的红外光谱表明,在Ce3+改性后的分子筛吸附剂上存在着噻吩分子直接以硫原子与吸附剂相互作用的吸附模式,这种不同于π络合的吸附方式可能不易受FCC汽油中竞争分子的影响,因此分子筛表现出较高的吸附脱硫选择性.     

气相色谱法测定汽油馏分中的单体芳烃

采用三柱一阀气相色谱系统单次进样、归一化法定量分析初馏至200 ℃的汽油(包括含有醇类、醚类的成品汽油)中的芳烃含量。具体操作:样品进入系统后分为两路,一路经过分析柱1(Col.2)后直接到检测器;另一路进入预切柱(Col.1),烷烃和烯烃先于芳烃流出,待烷烃和烯烃放空后将阀切换到反吹状态,Col.1中的芳烃被反吹出来,进入分析柱2(Col.3),经过分离后到检测器,经计算得到样品分析结果。该法简便、快速、样品用量少、测试范围宽,避免了汽油中其他组分对芳烃测定的干扰。     

相转移催化应用于催化裂化汽油氧化脱硫的研究

随着人们环境保护意识的增强及原油硫含量的增大, 生产满足环境保护要求的清洁燃料是全球炼油工业的发展趋势, 燃料油脱硫显得越来越重要. 在众多的脱硫方法中, 选择性氧化脱硫技术以其工艺条件温和, 脱硫效果明显等特点, 受到了炼油行业的极大关注[1~3], 但脱硫率偏低(30％), 其关键是水相氧化剂与含硫化合物的有效混合. 本文将相转移催化应用于催化裂化(FCC)汽油的氧化脱硫中, 并对脱硫的工艺和机理进行了研究.     

汽油烷基化硫转移反应固体酸催化剂研究进展

我国汽油的主要调和组分是FCC汽油,汽油中90%以上的硫和几乎全部的烯烃均来自FCC汽油组分,所以降低FCC汽油中的硫含量和烯烃含量是满足未来汽油质量指标要求的关键.     

模拟轻质油品的氧化脱硫

以正庚烷为溶剂，苯并噻吩（BT）、二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）作为模型含硫化合物组成模拟轻质油品，在H2O2-HCOOH氧化体系中对模拟轻质油品氧化脱硫进行了研究。考察了氧化剂用量、氧化温度、氧化时间及芳烃、烯烃、含氮化合物的存在等因素对BT、DBT脱除的影响。实验结果表明：在反应温度60 ℃，H2O2∶S＝7∶1（mol/mol）,H2O2∶HCOOH＝1∶1（v/v）,反应时间在40 min的条件下，4,6-DMDBT能全部脱除, DBT、BT的脱除率分别为96% 、58%。向油品中添加芳烃、烯烃、含氮化合物等对BT、DBT的脱除均有不同程度的影响。     

催化裂化汽油中硫化物类型分布的气相色谱-硫化学发光检测的方法研究

采用气相色谱-硫化学发光检测器(GC-SCD),建立了催化裂化汽油(FCC汽油)中各种硫化物类型分布的分析方法。考察了色谱条件对催化裂化汽油中各种硫化物分离的影响,定性了某催化裂化汽油中的58个硫化物。采用该方法,硫化物中的硫在其质量浓度为0.5~800.0 mg/L时,其峰面积与质量浓度呈较好的线性关系,相关系数达0.999,其响应与硫化物的类型无关。FCC汽油中几种主要硫化物(噻吩、正丁硫醇、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩、2,4-二甲基噻吩)的浓度测定值的相对标准偏差(RSD)均小于5.0%。当信噪     

全二维气相色谱-飞行时间质谱对催化裂化汽油的定性与定量分析

采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)对催化裂化汽油全馏分进行了定性与定量分析,建立了相应的分析方法.结果表明,汽油族组成中的烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃在全二维点阵谱图中呈分区域、带状的分布特点.GC×GC-TOF MS根据催化裂化汽油组分内分子的沸点及极性差异对其进行两个维度分离,极大地避免了普通色谱法分析过程中沸点相似化合物共流的弊端,实现催化裂化汽油组分的精确分离和准确定性分析.通过引入响应因子,修正了不同性质的烃类在电离源上电离效率的差异,使得TOF对催化裂化汽油族组成的定量结果与普通气相色谱法的定量结果的相关性较好,且应用GC×GC-TOF MS方法获得了催化裂化汽油更为精确的族组成信息.GC×GC-TOF MS为催化裂化汽油精确表征提供了一种有效方法.     

催化裂化汽油中硫化物的气相色谱-原子发射光谱分析方法及应用

采用气相色谱-原子发射光谱联用(GC-AED)技术，建立了催化裂化汽油中各种硫化物类型分布的分析方法。考察了色谱条件对催化汽油中各种硫化物分离的影响，定性了催化汽油中的60余种硫化物，首次计算了程序升温条件下汽油馏分中各种硫化物的保留指数，为不同实验室的定性比较提供了依据。该方法可应用于不同来源汽油中各种硫化物类型分布的研究。     

Cr改性USY分子筛提高裂化催化剂的异构化性能

在催化裂化过程中，烷烃分子在酸性催化剂表面进行一系列的反应，其中氢转移反应能导致汽油中的烯烃质量分数降低，而异构化、环化、芳构化反应则改善裂化产品的分布，对提高裂化汽油的辛烷值有明显的效果。为了解决我国裂化汽油中烯烃质量分数过高的问题，目前大多数催化裂化装置都采用了降烯烃裂化催化剂，以氢转移反应活性高的REUSY分子筛作为裂化催化剂的活性组分。但由于REUSY分子筛的异构化活性较低，因此裂化汽油的辛烷值有所下降，需要对裂化汽油进行加氢异构化处理。若直接对裂化催化剂进行改性，提高其异构化反应活性，     

俄罗斯含硫原油常压渣油催化裂化反应性能及硫分布规律的研究

利用小型固定流化床对俄罗斯含硫原油常压渣油的催化裂化反应性能进行了考察,并研究了原料油中硫在催化裂化产品中的分布；结果表明,较高的反应温度和较低的剂油比有利于提高产品的轻油收率,降低焦炭产率；而较高的反应温度和较高的剂油比有利于降低汽油中的硫含量,但会导致柴油中的硫含量迅速增加；催化裂化过程中,原料中约40%以上的硫会转化成为分子量很低的硫化物,其次是柴油和焦炭中,分别占25%和10%左右。     

烯烃在催化裂化催化剂上反应机理的初步研究

在自制的微反-色谱装置上，进行了单体烯烃和催化裂化汽油在不同条件下的催化裂化反应实验。对单体烯烃的裂化反应规律和汽油中的烯烃在半再生催化剂和待生催化剂上的催化裂化反应规律进行对比分析。结果表明，单体烯烃反应中，C6及C6以下的烯烃主要发生骨架异构和双键异构反应，氢转移和直接裂化反应发生的较少。C7以上的烯烃95%以上发生转化，高温下直接裂化生成C3、C4，氢转移和异构化比率较大。汽油中的烯烃转化主要集中在C7以上，烯烃之间存在一定的交互作用，单体烯烃的催化裂化反应规律可以初步预测汽油中烯烃的转化。催化剂上的结焦类型对汽油中的烯烃的转化方式没有影响。     

溴加成脱烯反应用于含烯汽油单体烃及族组成的分析

 提出了一种用于汽油组成分析的新方法 ,该方法采用溴加成选择性地转化并检测烯烃 ,解决了单体烃分析中的烷烯混峰问题 ,简化了识谱过程 ,由此通过一个包含极性预柱与非极性分析柱的简单二维体系或者与气相仪 (GC)联用的原子发射光谱检测器 (AED)两种途径均可进行准确度高的单体烃分析。在所选溴加成条件下 ,汽油中烯烃溴化率为 10 0 % ,而烷烃和芳烃保持惰性。处理全过程仅需 12 0s～ 15 0s ,操作简单且重复性好。该处理适用于含烯量为 0～ 10 0 % (体积分数 )的汽油 ,且主要针对含烯较高的催化裂化汽油。     

提高USY型FCC催化剂硫转移和催化裂化活性的研究

采用镁、铈、镧和磷对USY型FCC催化剂进行改性，采用FT IR分析方法对改性催化剂的表面酸性进行了表征，研究了硫转移活性组分对催化剂的硫转移和催化裂化活性的影响。结果表明，多次氧化 还原循环后，改性催化剂仍保持较好的硫转移活性，可以达到60%以上。镁的引入会减少基质和分子筛表面强酸的数量，少量镁的引入对催化裂化活性影响不大，铈和镧的引入会使分子筛和基质的表面酸量得到显著增加，提高催化裂化活性，但同时会引起焦炭的增加，磷改性可改善基质和分子筛表面酸性，抑制焦炭的产生，保持催化裂化活性的同时使汽油中的烯烃质量分数下降6%。     

FCC硫转移复合助剂的研究

以Mg-Al元素为基础，引入Fe、稀土等元素，制备了一系列FCC（流化催化裂化）液体硫转移复合助剂，负载于FCC平衡剂上，得待评价的催化剂。利用工业模拟装置考察了复合助剂降低FCC烟道气和FCC产品油总硫质量分数的效果。结果表明，同时加入稀土、Fe元素的复合助剂在烟道气和汽油中的降硫效果都较好，经热重仪分析发现，稀土，Fe元素的加入加强了复合助剂吸附氧并转化为结晶氧的能力，使SO2更易被氧化吸收，达到脱硫目的。此复合助剂在烟道气中最高脱硫率可达85.7%，FCC产品油的最高降硫量达到15.8%。通过酸性数据分析和产品油分布对比实验，发现加入少量复合助剂，对FCC催化剂活性和选择性均无不良影响。     

汽油催化裂化脱硫USY/ZnO/Al2O3催化剂

提出了汽油经催化裂化脱硫的技术路线,并对催化剂进行了研究.综合采用浸渍和共 沉淀法制备的USY/ZnO/Al2O3汽油催化裂化脱硫催化剂在固定床反应装置上评价结果表明, 具有优异的脱硫活性和硫化物裂化选择性.脱除的硫绝大多数以H2S的形式进入到裂化气中, 仅有少量沉积在催化剂上,这有利于硫的回收利用和环境保护.硫化物的裂化脱硫是裂化和 氢转移反应协同作用的结果,高温有利于裂化反应,而相对较低的温度对氢转移有利,420 ℃左右为汽油裂化脱硫的最佳温度是这对矛盾作用的结果.