用毛细管气相色谱脉冲火焰光度检测器测定汽油中的含硫化合物

采用毛细管气相色谱／脉冲火焰光度检测器（GC／PFPD）对催化裂化汽油中大部分硫化物做了定量和定性研究。在此基础上,考察了降硫助剂与平衡剂掺混后的使用性能,并采用GC／PFPI）对产物FCC汽油中硫化合物进行了分析测定,结果表明降硫助剂的加入使FCC汽油硫含量显著下降。     

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.     

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     

重油催化裂化汽油中含硫化合物的分析

 采用气相法 ,分别利用火焰光度检测器 (FPD)和原子发射检测器 (AED)对中国石化北京燕山石油化工公司 (简称燕化 )炼油厂和石家庄炼油厂生产的重油催化裂化 (RFCC)汽油中的硫化物进行了分析。燕化炼油厂RFCC汽油中总硫只有 2 9 5mg/L ,采用FPD无法检测 ;石家庄炼油厂的RFCC汽油中总硫为 72 0 1mg/L。用标样和气相 质谱法 (GC MS)定性 ,FPD分离检测出 19种硫化物 ,主要是硫醇、噻吩类硫化物 ,硫醚类硫化物和二硫化物均未检出。用AED鉴定出燕化炼油厂RFCC汽油中的硫化物 12种 ,主要是噻吩和四氢噻吩类、低碳硫醇和二硫化物。     

用色谱-脉冲火焰光度(GC-PFPD)法分析汽油中的总硫

实验了脉冲火焰光度检测器(PFPI))对汽油中微量有机硫化物的响应性和重现性，用色谱-脉冲火焰光度检测器法(GC-PFPI))和外标法定量测定了齐鲁和胜华FCC汽油全馏分及其窄馏分中的硫含量，并与微库仑法进行了对比，分析结果表明：(1)脉冲火焰光度(PFPD)检测器能够有效排除烃信号的干扰，只输出硫信号，定性简单，重现性好，是分析汽油中总硫含量的理想检测器。(2)采用色谱-脉冲火焰光度(GC-PFPD)法分析汽油中的总硫，操作简单，分析时间短，分析结果准确可靠，标准偏差小于1％。     

催化裂化汽油脱硫助剂的研究

中国80％成品汽油来自流化催化裂化（FCC）工艺，随着原料的多元化，大量中东高硫原油进入中国市场，硫质量分数过高的问题日益突出。     

由C_4馏分和甲醇合成甲基叔丁基醚

甲基叔丁基醚(MTBE)是无铅高辛烷值汽油的优良添加剂,也是甲醇汽油的增溶剂。为了合理利用C_4馏份,MTBE 的合成受到国内外的重视(1—9),但至今未见用流化床催化裂化(FCC)的C_4馏份作原料合成MTBE 的报道。1.原料及值化剂(1)原料含异丁烯约15—20w%的FCC C_4馏分(主要成分及含量见表1)和     

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。     

重油催化裂化汽油中酚类化合物的分离分析

利用100g/L NaOH作萃取剂，二氯甲烷为反萃取剂，油剂比为5：1（体积比）时浓缩分离石家庄炼油厂和燕山石油化工公司的重油催化裂化（RFCC）稳定汽油和预碱洗后汽油中的酚类化合物；多面手利用色谱-质谱联用法对浓缩分离出的酚类化合物进行了检测，结果发现RFCC汽油中的酚类化合物主要是C0-C3苯酚，还有少量C4苯酚；所用稳定汽油和预碱洗后汽油的酚类组成相似，但碱洗后苯酚含量减少。     

FCC汽油降烯烃助剂的研究

中国车用汽油的突出问题之一是烯烃过高，汽油中烯烃过高将在发动机中产生沉积物，增加发动机有害物排放。催化裂化汽油的烯烃体积分数高以及催化裂化汽油在汽油调和组分中占有过高的比例，是中国目前成品汽油中烯烃体积分数过高的主要原因。国内汽油总量中FCC汽油占80％以上，而FCC汽油的烯烃体积分数为40％～55％。因此降低FCC汽油烯烃体积分数具有重要意义。     

新型孔结构渣油催化裂化催化剂

高温短接触FCC工艺和原料的重质化要求FCC催化剂具有大孔，以增加大分子烃在催化剂中的扩散速度，提高催化剂的反应性能。在不改变催化剂组成的前提下，采用聚苯乙烯微球为模板剂在催化剂基质中引入适量的、尺寸可控的大孔；通过SEM、N2吸附等对催化剂的形貌和孔结构进行了表征；以大庆常压渣油为原料，测定了催化剂的反应性能。实验表明，大孔催化剂中孔体积和比表面积随模板剂用量的增加而增加；在模板剂用量相同时，模板剂粒径越小孔体积和比表面积增加越多。模板剂的引入不仅增加了催化剂中的大孔孔体积，使得催化剂中微孔部分的体积和比表面积也有了一定增加。模板颗粒法合成的催化剂，扩散阻力小，重油转化率高，轻油收率高。     

裂化催化剂水热失活动力学及装置平衡活性模型

根据裂化催化剂水热失活过程伴随着超稳化过程的特点，确定了对应不同自抑制函数的催化剂水热失活动力学模型方程。利用裂化催化剂水热失活实验数据进行参数估值，建立了裂化催化剂水热失活动力学模型。统计检验结果表明，二级自抑制的一级水热失活模型能很好地模拟实验数据，是较理想的水热失活动力学模型。考虑工业装置中裂化催化剂呈全混流，建立了裂化催化剂平衡活性模型方程，并且装置平衡催化剂微反活性的模型计算值与实测值相当吻合。该模型的预测结果表明，随着再生器温度或催化剂藏量的提高，平衡剂的微反活性逐步降低；平衡剂微反活性随催化剂单耗的提高先快速提高，然后缓慢提高。     

Single Particle Assays to Determine Heterogeneities within Fluid Catalytic Cracking Catalysts

Fluid catalytic cracking (FCC) is an important process in oil refinery industry to produce gasoline and propylene. Due to harsh reaction conditions, FCC catalysts are subject to deactivation through for example, metal accumulation and zeolite framework collapse. Here, we perform a screening of the influence of metal poisons on the acidity and accessibility of an industrial FCC catalyst material using laboratory-based single particle characterization that is, μ-XRF and fluorescence microscopy in combination with probe molecules. These methods have been performed on density-separated FCC catalyst fractions, allowing to determine interparticle heterogeneities in the catalyst under study. It was found that with increasing catalyst density and metal content, the acidity and accessibility of the catalyst particles decreased, while their distribution narrowed with catalyst age. For example, particles containing high Ni level possessed very low acidity and were hardly accessible by a Nile Blue dye. Single catalyst particle mapping identifies minority species like the presence of a phosphated zeolite ZSM-5-containing FCC additive for selective propylene formation, catalyst particles without any zeolite phase and catalyst particles, which act as a trap for SO_x.     

[BMIM]Cl离子液体改性埃洛石为基质制备大孔RFCC助剂

以氯化1-丁基-3-甲基咪唑（[BMIM]Cl）离子液体改性埃洛石为基质,以USY为主剂制备了大孔渣油催化裂化（RFCC）助剂,采用XRD、N₂吸附、SEM等手段对制备的助剂进行了表征,以济南FCC原料油为原料,以济南平衡剂为主剂在固定流化床（ACE-MODEL R+ MM）上测定了助剂的反应性能。结果表明,在助剂的制备过程中,将离子液体先嫁接到具有开放大孔管状结构的埃洛石上,有效阻止了分子筛碎屑、黏结剂等占据埃洛石的管道及其活性位,高温焙烧去除离子液体后,保留了埃洛石的大孔结构,使制得的助剂具有高的催化裂化活性和良好的汽油选择性。     

催化裂化汽油中含硫化合物的分离氧化脱硫研究

以负载氧化铜的氧化铝层析柱对催化裂化(FCC)汽油全馏分进行分离,使其中的烷烃、烯烃与芳烃、含硫化合物分离成极性不同的两组,含硫化合物在芳烃组分中得以分离富集。分离后对芳烃组分中的含硫化合物进行氧化,脱硫率达72%。氧化后的芳烃组分与分离出来的烷烃、烯烃组分混兑,可使FCC汽油的总脱硫率达71·3%。     

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.     

High‐Resolution Single‐Molecule Fluorescence Imaging of Zeolite Aggregates within Real‐Life Fluid Catalytic Cracking Particles

Fluid catalytic cracking (FCC) is a major process in oil refineries to produce gasoline and base chemicals from crude oil fractions. The spatial distribution and acidity of zeolite aggregates embedded within the 50–150 μm‐sized FCC spheres heavily influence their catalytic performance. Single‐molecule fluorescence‐based imaging methods, namely nanometer accuracy by stochastic chemical reactions (NASCA) and super‐resolution optical fluctuation imaging (SOFI) were used to study the catalytic activity of sub‐micrometer zeolite ZSM‐5 domains within real‐life FCC catalyst particles. The formation of fluorescent product molecules taking place at Brønsted acid sites was monitored with single turnover sensitivity and high spatiotemporal resolution, providing detailed insight in dispersion and catalytic activity of zeolite ZSM‐5 aggregates. The results point towards substantial differences in turnover frequencies between the zeolite aggregates, revealing significant intraparticle heterogeneities in Brønsted reactivity.     

多酸基深度加氢脱硫催化剂的原位表征和反应性能

采用浸渍法合成了镍盐复合的磷钨酸(HPW)/纳米晶HZSM-5固体酸催化剂,其在催化裂化(FCC)汽油加氢改质反应中显示出了良好地深度加氢脱硫活性。 原位电子自旋共振和原位吡啶吸附红外光谱表征手段的研究结果表明,纳米晶HZSM-5沸石上Ni(Ⅱ)结合3电子还原态的HPW(Ⅲ)是FCC汽油深度加氢脱硫反应的活性中心。 探讨了多酸基催化剂在FCC汽油深度加氢脱硫反应中活性改善的原因。