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《中国石油大学(华东)》 2016年
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催化裂化过程重油大分子预裂化作用研究

王斌  
【摘要】:近年来,一方面社会各界对裂化产品,如汽油、小分子烯烃的需求不断增加,另一方面,裂化原料却日益重质化。具有丰富中孔以及大孔的基质组分的预裂化作用,因可将难以直接进入分子筛孔道的重油大分子首先预裂化为中等大小分子,使其可继而进入分子筛孔道进行进一步的裂化反应,而愈加重要。本论文致力于研究催化裂化过程基质对重油大分子的预裂化作用。以重油为原料,在固定床反应器上,主要考察了基质催化作用对重油裂化的重要意义,以及基质酸性变化对重油裂化过程的影响。进而从基质预裂化角度出发,对裂化过程异构化及氢转移反应进行了研究。以期通过调变基质催化作用,实现对重油裂化过程异构化及氢转移反应的定向调控。在基质催化作用对重油裂化重要性的研究中发现,裂化过程,重油大分子的确趋向于首先在基质表面预裂化,继而进入分子筛孔道进行进一步反应。基质的预裂化,有助于重油转化及液体产物收率的增加。而且,基质与分子筛间的相互作用,使得催化剂不仅呈现出了分子筛的裂化优点,又保有了基质的预裂化功能,在促进重油转化的同时,优化了产物分布。重油大分子在微米尺度的基质与分子筛颗粒,以及纳米尺度的基质表面与分子筛表面活性位间的催化接力,使得催化剂具有更优的重油裂化行为。因此,虽然基质的活性及产物选择性较分子筛组分均明显较差,但基质的催化作用对重油裂化而言,不可或缺。由于基质催化作用对重油裂化而言不可或缺,同时考虑到催化裂化反应又是一酸催化反应过程。因此,论文进而研究了基质酸性位类型及强度对重油裂化的影响。研究结果发现,相较于Lewis酸,基质表面Br?nsted酸性位更有助于重油转化。基质表面Br?nsted酸性的增强虽有助于重油转化,但会恶化产物分布。而基质表面Lewis酸性的增强,既不利于重油转化,同时也会恶化产物分布。此外,基于基质酸性位类型变化时产物分布的差别,论文提出,重油裂化过程基质表面,存在以五配位正碳离子为中间体的质子裂化反应路径。随后,论文进一步细致考察了基质表面强、弱Br?nsted酸性位数目以及Br?nsted与Lewis酸性位接触顺序对重油裂化的影响。研究结果发现,基质表面弱Br?nsted酸性位数目的增加,在促进重油转化的同时,不会恶化产物分布,有利于重油转化。与之相比,基质表面强Br?nsted酸性位数目的增加,虽会促进重油转化,但同时也会提高干气选择性。此外,和首先与基质表面Br?nsted酸性位反应相比,重油分子首先与基质表面Lewis酸性位接触再与Br?nsted酸性位的反应,更有利于重油裂化。基于上述对基质催化作用及酸性变化对重油裂化影响的研究,论文最后一部分从基质预裂化角度出发,专门对裂化过程异构化及氢转移反应进行了研究。结果表明,裂化催化剂异构化活性与基质催化作用直接相关。而且,基质具有与分子筛迥异的异构化特点。通过改变基质酸性,可实现对裂化催化剂异构化活性的调控。就氢转移反应而言,基质的催化作用对重油裂化过程氢转移反应存在直接的影响。而且,与分子筛相比,基质呈现出了明显不同的氢转移反应特点。这主要是由于基质与分子筛表面与氢转移反应相关的主导反应路径存在差别。改变基质酸性以调变基质催化作用不仅可以调变裂化催化剂氢转移反应活性,而且可以实现对重油裂化过程选择性及非选择性氢转移反应方向的调控。有助于合理控制重油裂化过程焦炭的生成,优化产物分布。
【学位授予单位】:中国石油大学(华东)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TE624.41

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王斌;张强;李春义;山红红;;催化裂化催化剂基质表面强弱Brnsted酸性位数目对小分子烯烃收率的影响[J];石油炼制与化工;2016年03期
2 王斌;张强;李春义;山红红;;预裂化理论研究:基质表面酸性位类型及不同类型酸性位接触顺序对裂化过程小分子烯烃收率的影响[J];燃料化学学报;2015年11期
3 刘璞生;张忠东;贾明君;高雄厚;于吉红;;不同硅铝比ZSM-5分子筛作为助催化剂在渣油裂化中的应用(英文)[J];催化学报;2015年06期
4 李大东;;炼油工业:市场的变化与技术对策[J];石油学报(石油加工);2015年02期
5 王斌;高雄厚;李春义;山红红;;基质与分子筛的协同作用及重油分子裂化历程研究[J];石油炼制与化工;2014年07期
6 ;A high-surface-area silicoaluminophosphate material rich in Brnsted acid sites as a matrix in catalytic cracking[J];Journal of Natural Gas Chemistry;2012年06期
7 曹湘洪;;面向未来,我国生产汽油的技术路线选择[J];石油炼制与化工;2012年08期
8 冀德坤;李术元;丁福臣;迟姚玲;易玉峰;赵如松;;MCM-22/MCM-41与ZSM-5/MCM-41复合分子筛汽油降烯烃性能的对比分析[J];中国石油大学学报(自然科学版);2010年03期
9 毛安国;;催化裂化增产汽油的分析与探讨[J];石油炼制与化工;2010年03期
10 龚剑洪;龙军;许友好;;大庆蜡油催化裂化过程中的质子化裂化反应[J];燃料化学学报;2008年06期
【共引文献】
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1 宋冉;;国Ⅵ烷基化汽油产能分析与生产商选择策略[J];现代商贸工业;2018年09期
2 蔡建崇;邓杨清;李强;王达林;张海亮;;SLHT连续液相加氢技术的工业应用[J];石油炼制与化工;2018年02期
3 王韵金;卓润生;王洪飞;宋家鑫;刘艳玲;;增产汽油催化裂化催化剂的设计[J];广州化工;2018年03期
4 邵光涛;;煤炭间接液化汽油组分与甲醇制丙烯副产类汽油调合研究[J];石油炼制与化工;2018年01期
5 张莉;胡清勋;王久江;刘宏海;赵红娟;熊晓云;赵晓争;孙雪芹;刘明霞;曹庚振;;凹凸棒石黏土在催化裂化催化剂中的应用研究[J];无机盐工业;2017年12期
6 张妮妮;邢爱华;罗明生;桑宇;袁德林;;调控ZSM-5分子筛酸性的方法研究进展(Ⅰ)原位合成及后处理[J];工业催化;2017年10期
7 于善青;倪前银;刘守军;邱中红;田辉平;宋以常;;渣油MIP装置多产汽油催化剂RCGP-1的工业应用[J];石油炼制与化工;2017年10期
8 侯亚洲;魏晓丽;毛安国;;直馏柴油催化裂化生产轻质芳烃的研究[J];石油炼制与化工;2017年10期
9 郑均林;徐旋;祁晓岚;孔德金;;劣质重芳烃资源及其化工产品转化技术[J];化工进展;2017年10期
10 郭广娟;刘其武;郭成玉;邢昕;李兆飞;王骞;庞新梅;李发永;阎立军;;催化裂化辛烷值助剂的研究进展[J];当代化工;2017年09期
【二级参考文献】
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1 褚阳;夏国富;刘锋;朱玫;;高处理量喷气燃料加氢催化剂RSS-2的开发及其工业应用[J];石油炼制与化工;2014年08期
2 王斌;高雄厚;李春义;山红红;;基质与分子筛的协同作用及重油分子裂化历程研究[J];石油炼制与化工;2014年07期
3 周健;刘志成;李丽媛;王仰东;高焕新;杨为民;谢在库;唐颐;;多级孔ZSM-5分子筛:丰富的外表面酸中心和良好的二甲苯异构化催化性能(英文)[J];催化学报;2013年07期
4 李大东;;支撑未来炼油工业发展的若干关键技术(英文)[J];催化学报;2013年01期
5 胡大为;杨清河;戴立顺;赵新强;;第三代渣油加氢RHT系列催化剂的开发及应用[J];石油炼制与化工;2013年01期
6 ;A high-surface-area silicoaluminophosphate material rich in Brnsted acid sites as a matrix in catalytic cracking[J];Journal of Natural Gas Chemistry;2012年06期
7 丁石;高晓冬;聂红;王哲;;柴油超深度加氢脱硫(RTS)技术开发[J];石油炼制与化工;2011年06期
8 许友好;戴立顺;龙军;聂红;;多产轻质油的FGO选择性加氢工艺与选择性催化裂化工艺集成技术(IHCC)的研究[J];石油炼制与化工;2011年03期
9 陈云建;冀德坤;丁福臣;;MCM-22/MCM-41复合分子筛改质FCC汽油研究[J];北京石油化工学院学报;2009年01期
10 赵永华;王海彦;魏民;白英芝;曹春艳;;FCC汽油不同馏分在P-Zn/HZSM-5上的芳构化研究[J];石油学报(石油加工);2007年03期
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5 刘际飞;璩世杰;;预裂爆破中节理走向角度对预裂缝贯通性的影响[J];金属矿山;2014年04期
6 唐小军;;预裂缝减震效果数值模拟与工程结合[J];矿业快报;2007年05期
7 伊晓雨;王占清;;控制预裂和后爆孔的空孔作用[J];黄金;2007年11期
8 娄建武,龙源;预裂缝减震作用下爆破地震波的频谱特征分析[J];爆破;2005年03期
9 秦健飞;;聚能预裂(光面)爆破技术[J];工程爆破;2007年02期
10 邵鹏,姜涛,张勇;岩巷预裂成缝机理的理论探讨[J];爆破器材;1999年06期
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1 于彦洲;郭坤;谢锟;;三峡工程左岸6~10号厂坝高边坡预裂面的技术控制[A];光面预裂爆破论文汇编[C];2007年
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3 董海;;亚硝酸离子双反应活性控制的糖的异构化[A];中国化学会第27届学术年会第06分会场摘要集[C];2010年
4 魏瑞平;王军;顾焰波;;含双金属改性Y沸石负载磷钨酸催化剂上正庚烷临氢异构化[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
5 朱晓晴;;有机负氢转移反应动力学新理论[A];中国化学会第28届学术年会第6分会场摘要集[C];2012年
6 张艺菲;张晓环;付琳琳;宋月芹;周晓龙;;硫酸锆基催化剂上吸附水对异构化性能的影响[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集[C];2010年
7 马卫华;陆路德;杨绪杰;汪信;;环氧丙烷异构化产物的表征与反应机理[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
8 杜晋轩;顾昊辉;梁战桥;王建伟;景振华;桂寿喜;;氢型沸石上乙基环己烷的异构化[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
9 鞠坤东;刘慧玲;刘泽甫;刘培念;;双联吡啶钌络合物催化的羰基化何物的氢转移反应[A];中国化学会第28届学术年会第6分会场摘要集[C];2012年
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1 ;大力推广铁路路堑边坡光面(预裂)爆破开挖技术[N];人民铁道;2009年
2 刘国信;啤酒花保鲜有妙法[N];中国食品质量报;2002年
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1 王斌;催化裂化过程重油大分子预裂化作用研究[D];中国石油大学(华东);2016年
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