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《湖南大学》 2004年
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轻油蒸汽预转化催化剂及其工业应用研究

谢文莲  
【摘要】:轻油蒸汽预转化技术是指以轻油或轻烃为原料在催化剂作用及低温、低水碳比、高空速条件下进行蒸汽转化生成富甲烷气的工艺过程。预转化技术可作为一种增产节能、提高效率和解决已运行装置瓶颈的手段,用于改造和新建制氢及合成氨装置。本文结合中国石化巴陵分公司制氢装置的技术现状、存在的瓶颈及扩能改造的要求,确定了轻油蒸汽预转化技术开发及其应用研究项目。 本文首先剖析了预转化反应机理,根据催化反应原理分析各组份的作用,设计出以镍为活性组份,SiO_2、Al_2O_3、MgO或KAS为载体的六种催化剂品种。通过评价实验筛选出Ni—MgO/硅藻土-氧化铝体系为一种较佳的预转化催化剂体系。以此为基础考察了预转化反应影响因素与工艺条件,优化活性组份含量,制成四种不同镍含量催化剂,并进行同工艺条件对比试验,结果表明Y603催化剂综合性能最好。用Y603与国外预转化催化剂G1-80进行长周期运行评价及破坏性试验,其活性与物化参数均优于G1-80。通过生产实践证明,Y603预转化催化剂能完全满足工业生产要求。 在预转化影响因素与工业条件考察试验基础上,结合制氢装置生产实际情况,确定预转化工业生产操作条件为:反应压力3.0mpa,氢油体积比100-200,入口温度420~450℃,水碳比1.5~2.5,液空速1.0~1.5h~(-1)。 根据中国石化巴陵分公司制氢装置流程特点和扩能改造要求,设计了一套预转化反应工艺方案和两种工况下催化剂活化还原流程。预转化技术在该制氢装置上应用后,生产负荷提高了20%,且节能效果明显,有显著的经济效益和社会效益,具有良好的推广应用前景。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TE624.9

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