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MSE分子筛的孔道调控和酸量对催化裂解正庚烷制低碳烯烃性能的影响
被引量：
4
1
作者
范军
杨诗棋
+4 位作者
濮鑫
叶磊
朱卡克
纪晔
刘纪昌
《石油学报(石油加工)》
北大核心
2025年第1期1-13,共13页
多级孔化和调控酸量是提高MSE分子筛催化裂解性能的有效途径。通过珠磨-重结晶法合成了具有纳米尺度、窄粒径分布的多级孔UZM-35分子筛,探讨了制备过程中珠磨时间和重结晶时间等因素对分子筛结构的影响,并通过硝酸溶液脱铝降低MSE分子...
多级孔化和调控酸量是提高MSE分子筛催化裂解性能的有效途径。通过珠磨-重结晶法合成了具有纳米尺度、窄粒径分布的多级孔UZM-35分子筛,探讨了制备过程中珠磨时间和重结晶时间等因素对分子筛结构的影响,并通过硝酸溶液脱铝降低MSE分子筛的酸量。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气物理吸附-脱附、固体核磁、氨气程序升温脱附(NH 3-TPD)和吡啶红外(Py-IR)等手段对分子筛的形貌、孔道结构和酸性质进行表征测定。以正庚烷催化裂解制备低碳烯烃为探针反应,对MSE分子筛进行性能评价,结果表明:通过引入多级孔结构和降低酸量促进MSE孔道中的单分子裂解反应,抑制氢转移副反应,使乙烯+丙烯收率提高,失活速率降低。在反应温度913 K、质量空速5 h-1的条件下,脱铝多级孔UZM-35分子筛的裂化机理比达到73.5,氢转移系数低至0.11;乙烯+丙烯收率为48.6%,比初始UZM-35分子筛提高了6.1%;反应10 h的失活率为4.1%,比初始UZM-35分子筛降低了14.3%。
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关键词
低碳烯烃
催化裂解
多级孔
UZM-35分子筛
珠磨-重结晶
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职称材料
原油直接催化裂解UPC工艺过程模拟与反应参数多目标优化
被引量：
3
2
作者
周鑫
张智博
+7 位作者
杨诗棋
纪晔
闫昊
冯翔
赵辉
刘熠斌
陈小博
杨朝合
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期226-232,共7页
原油直接催化裂解技术可以实现从原油到三烯(乙烯、丙烯、丁烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)的一步跨越,对我国炼化行业的转型升级具有重要意义。以全馏分石蜡基中原原油(159~780℃)为原料,采用混合馏分结构与分子组成集总建模策略,对原油...
原油直接催化裂解技术可以实现从原油到三烯(乙烯、丙烯、丁烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)的一步跨越,对我国炼化行业的转型升级具有重要意义。以全馏分石蜡基中原原油(159~780℃)为原料,采用混合馏分结构与分子组成集总建模策略,对原油直接催化裂解制烯烃(UPC)反应过程进行建模与工艺参数校准,并基于工业试验数据验证了其准确性。以多产烯烃、控制焦炭生成为目的,利用NSGA-Ⅲ多目标优化算法对模型进行了优化,得到优化后的操作参数。采用优化后的操作参数,即在第一段预热闪蒸温度为194.32℃、第二段预热闪蒸温度为228.16℃、第一段提升管反应器出口温度为615.73℃、第二段提升管反应器出口温度为622.59℃的条件下,UPC工艺得到的乙烯和丙烯收率之和为53.367%,焦炭收率为8.311%。此外,由于现行税费体系燃料型工艺路线税收贡献明显高于化工型工艺路线,UPC工艺参数优化后,烯烃收率大幅度提升,燃料油收率大幅度下降,原油生产总值降低44.30元t。
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关键词
全馏分
石蜡基原油
原油直接催化裂解
分子集总
流程模拟
多目标优化
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职称材料
基于分子水平的催化裂化与加氢精制过程耦合模拟与智能优化
被引量：
2
3
作者
覃兴龙
杨诗棋
+5 位作者
叶磊
纪晔
刘纪昌
张健
张金山
胡炳星
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期569-579,共11页
石油化工行业流程模拟软件对外依存度极高,且国Ⅵ燃油标准对汽油、柴油中特定分子或组分含量提出了更严苛要求,急需在分子层面认识石油组成并通过分子级的耦合模拟与智能优化,实现对汽油、柴油质量指标的精准调控。以分子炼油为指导,基...
石油化工行业流程模拟软件对外依存度极高,且国Ⅵ燃油标准对汽油、柴油中特定分子或组分含量提出了更严苛要求,急需在分子层面认识石油组成并通过分子级的耦合模拟与智能优化,实现对汽油、柴油质量指标的精准调控。以分子炼油为指导,基于结构导向集总(SOL)方法,构建了分子水平的催化裂化(FCC)与加氢精制过程耦合模型。通过耦合模型揭示了油品分子的协同转化规律,研究了反应温度对产物分布的影响机制。结果表明:当FCC反应温度由500℃升高到560℃时,甲基戊烷与甲基戊烯的质量比从2.90降低到1.63,从分子水平上阐明了较低的反应温度有利于氢转移反应,有助于降低汽油中烯烃含量。当汽油加氢精制反应温度由220℃升高到280℃时,汽油中二甲基噻吩的质量分数从3.87 mg/kg减少到1.35 mg/kg,从分子水平上阐明了较高的反应温度有利于加氢脱硫反应,有助于降低汽油中硫含量。通过分子级的耦合模拟与智能优化,可为汽油、柴油质量指标的精准调控提供指导,以期为智慧炼油厂建设提供基于反应机理的基础模型。
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关键词
分子炼油
智慧炼油厂
结构导向集总
催化裂化
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职称材料
题名
MSE分子筛的孔道调控和酸量对催化裂解正庚烷制低碳烯烃性能的影响
被引量：
4
1
作者
范军
杨诗棋
濮鑫
叶磊
朱卡克
纪晔
刘纪昌
机构
华东理工大学化工学院
中国石油天然气股份有限公司中国石油规划总院
石河子大学新疆兵团化工绿色过程重点实验室
出处
《石油学报(石油加工)》
北大核心
2025年第1期1-13,共13页
基金
企业创新发展联合基金重点项目(U22B20141)
上海市启明星项目(扬帆专项)(23YF1409200)资助。
文摘
多级孔化和调控酸量是提高MSE分子筛催化裂解性能的有效途径。通过珠磨-重结晶法合成了具有纳米尺度、窄粒径分布的多级孔UZM-35分子筛,探讨了制备过程中珠磨时间和重结晶时间等因素对分子筛结构的影响,并通过硝酸溶液脱铝降低MSE分子筛的酸量。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气物理吸附-脱附、固体核磁、氨气程序升温脱附(NH 3-TPD)和吡啶红外(Py-IR)等手段对分子筛的形貌、孔道结构和酸性质进行表征测定。以正庚烷催化裂解制备低碳烯烃为探针反应,对MSE分子筛进行性能评价,结果表明:通过引入多级孔结构和降低酸量促进MSE孔道中的单分子裂解反应,抑制氢转移副反应,使乙烯+丙烯收率提高,失活速率降低。在反应温度913 K、质量空速5 h-1的条件下,脱铝多级孔UZM-35分子筛的裂化机理比达到73.5,氢转移系数低至0.11;乙烯+丙烯收率为48.6%,比初始UZM-35分子筛提高了6.1%;反应10 h的失活率为4.1%,比初始UZM-35分子筛降低了14.3%。
关键词
低碳烯烃
催化裂解
多级孔
UZM-35分子筛
珠磨-重结晶
Keywords
light olefin
catalytic cracking
hierarchical pore
UZM-35 zeolite
bead milling-recrystallization
分类号
TE624 [石油与天然气工程—油气加工工程]
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职称材料
题名
原油直接催化裂解UPC工艺过程模拟与反应参数多目标优化
被引量：
3
2
作者
周鑫
张智博
杨诗棋
纪晔
闫昊
冯翔
赵辉
刘熠斌
陈小博
杨朝合
机构
中国石油大学(华东)重质油全国重点实验室
中国海洋大学化学化工学院
中国石油规划总院
出处
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期226-232,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(22078364,22108307)。
文摘
原油直接催化裂解技术可以实现从原油到三烯(乙烯、丙烯、丁烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)的一步跨越,对我国炼化行业的转型升级具有重要意义。以全馏分石蜡基中原原油(159~780℃)为原料,采用混合馏分结构与分子组成集总建模策略,对原油直接催化裂解制烯烃(UPC)反应过程进行建模与工艺参数校准,并基于工业试验数据验证了其准确性。以多产烯烃、控制焦炭生成为目的,利用NSGA-Ⅲ多目标优化算法对模型进行了优化,得到优化后的操作参数。采用优化后的操作参数,即在第一段预热闪蒸温度为194.32℃、第二段预热闪蒸温度为228.16℃、第一段提升管反应器出口温度为615.73℃、第二段提升管反应器出口温度为622.59℃的条件下,UPC工艺得到的乙烯和丙烯收率之和为53.367%,焦炭收率为8.311%。此外,由于现行税费体系燃料型工艺路线税收贡献明显高于化工型工艺路线,UPC工艺参数优化后,烯烃收率大幅度提升,燃料油收率大幅度下降,原油生产总值降低44.30元t。
关键词
全馏分
石蜡基原油
原油直接催化裂解
分子集总
流程模拟
多目标优化
Keywords
whole fraction
paraffin-base crude oil
direct catalytic cracking of crude oil
molecular lumping
process simulation
multi-objective optimization
分类号
TE624 [石油与天然气工程—油气加工工程]
在线阅读
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职称材料
题名
基于分子水平的催化裂化与加氢精制过程耦合模拟与智能优化
被引量：
2
3
作者
覃兴龙
杨诗棋
叶磊
纪晔
刘纪昌
张健
张金山
胡炳星
机构
华东理工大学化工学院
中国石油规划总院
石河子大学化学化工学院
新疆佳宇恒能源科技有限公司
出处
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期569-579,共11页
基金
国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点项目(U22B20141)、第七师胡杨河市财政科技计划(QS2022001)资助。
文摘
石油化工行业流程模拟软件对外依存度极高,且国Ⅵ燃油标准对汽油、柴油中特定分子或组分含量提出了更严苛要求,急需在分子层面认识石油组成并通过分子级的耦合模拟与智能优化,实现对汽油、柴油质量指标的精准调控。以分子炼油为指导,基于结构导向集总(SOL)方法,构建了分子水平的催化裂化(FCC)与加氢精制过程耦合模型。通过耦合模型揭示了油品分子的协同转化规律,研究了反应温度对产物分布的影响机制。结果表明:当FCC反应温度由500℃升高到560℃时,甲基戊烷与甲基戊烯的质量比从2.90降低到1.63,从分子水平上阐明了较低的反应温度有利于氢转移反应,有助于降低汽油中烯烃含量。当汽油加氢精制反应温度由220℃升高到280℃时,汽油中二甲基噻吩的质量分数从3.87 mg/kg减少到1.35 mg/kg,从分子水平上阐明了较高的反应温度有利于加氢脱硫反应,有助于降低汽油中硫含量。通过分子级的耦合模拟与智能优化,可为汽油、柴油质量指标的精准调控提供指导,以期为智慧炼油厂建设提供基于反应机理的基础模型。
关键词
分子炼油
智慧炼油厂
结构导向集总
催化裂化
Keywords
molecular oil refining
smart refinery
structure-oriented lumping
fluid catalytic cracking
分类号
TE624 [石油与天然气工程—油气加工工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
MSE分子筛的孔道调控和酸量对催化裂解正庚烷制低碳烯烃性能的影响
范军
杨诗棋
濮鑫
叶磊
朱卡克
纪晔
刘纪昌
《石油学报(石油加工)》
北大核心
2025
4
在线阅读
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职称材料
2
原油直接催化裂解UPC工艺过程模拟与反应参数多目标优化
周鑫
张智博
杨诗棋
纪晔
闫昊
冯翔
赵辉
刘熠斌
陈小博
杨朝合
《石油炼制与化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于分子水平的催化裂化与加氢精制过程耦合模拟与智能优化
覃兴龙
杨诗棋
叶磊
纪晔
刘纪昌
张健
张金山
胡炳星
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
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