利用轻石脑油异构化技术生产优质汽油调和组分_胡云峰
调和汽油、柴油制作加工技术及配方
一种轻质油混配调和车用汽油,配方份数比为:轻质油∶叔丁基甲醚∶航空煤油∶乳化剂=73∶20∶6.97∶0.03,将配方中的逐序倒入一个容器内,用泵打循环直到互溶为止,即制成轻质油混配调和车用汽油。
本发明既解决了轻质油合理利用问...一种高清洁调和汽油及制备方法技术领域:本发明涉及一种调和汽油,尤其是涉及一种高清洁调和汽油,本发明还涉及该调和汽油的制备方法。
背景技术:目前市场上所供应的90#、93#、97#汽油绝大多数是炼油厂用原油进行蒸馏分离,经复杂的生产工艺加工而得的组份油,再经调和而成的汽油。
其工艺过程有污染、废料、废气、废水产生,且成本较高,占地较多,产率较低,不能满足当前市场需求。
但其伴生资源除作为化工原料外,还有部分可作为汽油调和组成部分没有被利用。
发明内容本发明的目的在于提供一种利用被石化厂废弃的含有汽油调和组成部分的原料,生产出达到国家相关标准的一种高清洁调和汽油及制备方法。
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为实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:该种高清洁调和汽油,其特征是各组份的重量百分比如下:芳烃35-45%;石脑油25-35%;MTBE 6-10%;抗爆添加剂1-3%;重碳五6-10%;轻碳五10-15%;所述抗爆添加剂由下列各剂的配料组成,各剂的重量百分比如下:1#原料:叔丁基苯8-12%,甲基醚35-45%,磷酸二甲酯40-50%,甲基萘4-6%;2#原料:叔丁基苯12-18%,TAME 30-40%,磷酸二甲酯40-50%,对甲酸4-6%;3#原料:TAME 40-50%,磷酸二甲酯35-45%,对甲酸8-12%,甲基萘4-6%。
所述的一种高清洁调和汽油的制备方法,其特征是在室温常压状况下,采用以下工艺步骤:第一步:将石化厂没有被利用的可作为汽油调和组成部分的各原料分别进入原料罐,用采样器在原料罐内取样品进行原料分析,主要按照国III,国 IV标准,来检查原料的分析项目主要有:含硫量、RON、苯含量、胶质;第二步:上述主要指标合格后,按所述配方比例将原料打入调和罐,同时加入1-3%抗爆添加剂;第三步,将几种不同组份的原料混和在一起,进行物理调和,利用循环泵,进行内部循环,好似洗衣机洗衣服一样上下反复搅合,约2-3小时完成;第四步:静置7-9小时,再从调和罐取样进行化验分析,分析结果合格后,由中心化验室出报告给销售部门,销售部门拿到产品合格结果方能出厂;所述抗爆添加剂的制备方法:将所述1#原料、2#原料、3#原料按所述配料比例,均匀加入一个小罐中,进行搅拌调和2-3小时,再静置8小时,即制成了抗爆添加剂。
石脑油异构化技术调研及投资分析
石脑油异构化技术调研及投资分析据IHS能源和化工最新研究报告《轻石脑油和重石脑油国际市场回顾》,随着北美地区页岩油开发到2020年,全球用于各种化学品生产的裂解原料——轻石脑油的过剩量可能达到140万吨/年。
目前,轻石脑油主要用作发泡剂和乙烯裂解料,由于乙烯裂解原料呈现轻质化的趋势,乙烯装置原料中石脑油所占份额越来越小。
发泡剂的市场也并不看好,为轻石脑油寻找出路是炼厂亟待解决的问题。
低辛烷值轻石脑油异构化技术作为改善汽油馏分辛烷值分布、提高汽油辛烷值和生产清洁汽油燃料的有效手段正日益受到各炼油企业的重视,国内大部分新建炼油厂都考虑或已经建设C5/C6烷烃异构化装置。
调合高标号汽油时,在满足辛烷值要求的同时,对芳烃含量指标要求成为汽油调合的限制因素,而C5/C6烷烃异构化油低硫、无芳烃、无烯烃,可根据全厂调合要求生产RON77~92的异构化油,且调合性能好,同时可以调节汽油前端辛烷值,使汽油馏分辛烷值分布合理,从而改善发动机启动性能,是清洁汽油的理想组分。
1.原料及催化剂的选择1.1原料的质量要求及处理石脑油异构化装置的原料主要来自石脑油加氢装置及芳烃抽提装置的C5(或C6)组分,大多是由直馏石脑油经过重整预加氢处理脱除硫、氮等杂质后,切割分离出C5/C6组分。
根据使用的催化剂不同,对于原料的杂质含量要求也不同,另外对苯、烯烃和C7+组分含量也有限制要求,不同催化剂对原料的质量要求见表1。
表1 不同催化剂对原料的质量要求项目Pt/Cl-Al2O3低温固体超强酸分子筛中温型(水)(μg·g-1) (硫)(μg·g-1)(氮)(μg·g-1) (砷)(ng·g-1) (氯)(μg·g-1) (烯烃)%(C7+)% (苯)% ≤0.1≤0.5≤0.1≤5≤10≤10≤0.5≤1≤0.5<0.1≤2≤2≤50≤10≤1≤0.2≤3一般通过对原料中的杂质进行预处理,就可以达到原料的要求。
C5C6正异构分离装置生产戊烷发泡剂的工业应用
C5C6正异构分离装置生产戊烷发泡剂的工业应用摘要:某炼化有限公司柴油加氢装置和蜡油加氢装置生产大量轻石脑油,其中含有较多的C5烷烃,是生产戊烷发泡剂的良好原料,而C5C6正异构分离装置长期处于停运状态,通过对其装置的流程略微改动及工艺参数的调整,可以实现戊烷发泡剂的工业生产,正异构装置通过操作脱异戊烷塔、脱正戊烷塔来实现正戊烷和异戊烷的比例在30%:70%,生产的戊烷发泡剂产品符合国标GB/T 22053-2020中F3类质量指标要求。
研究表明,从低附加值的轻石脑油中生产出高附加值的戊烷发泡剂(F3)产品,实现了油品物料的合理利用,扩大了公司产品门类,增加了公司盈利效益,且在市场调研中,发现戊烷发泡剂有良好的市场需求。
关键词:轻石脑油;正戊烷;异戊烷;戊烷发泡剂;1引言某炼化一体化项目170万吨/年C5C6正异构分离装置,设计原料为碳五馏分油和轻石脑油,其中轻石脑油由上游蜡油加氢和柴油加氢装置提供,碳五馏分油由上游轻烃回收装置和重整装置提供,采用脱异戊烷塔,脱正戊烷塔和脱异己烷塔顺序分离流程设计,将异戊烷、正戊烷、异己烷和正己烷进行分离,为乙烯装置提供优质的乙烯裂解原料,目前已是国内成熟的工艺技术,该技术工艺方案流程简单、占地面积少、投资省、操作安全简单,可长周期运行。
后期根据公司节能降耗,降低生产成本,经公司领导研究决定,正异构装置按计划停工。
随着装置一系列的优化生产,增产创效,轻石脑油产量过剩,如何合理利用轻石脑油成为公司主要研究课题,由于轻石脑油中含C5烷烃较多,经调度部领导研究决定重启C5C6正异构分离装置,以蜡油加氢及柴油加氢装置生产的轻石脑油为原料,生产戊烷发泡剂,余料作为乙烯原料外销。
2戊烷发泡剂简介及用途:发泡剂是促进产生泡沫从而形成闭孔或联孔结构材料的物质,又称为泡沫剂或起泡剂。
传统的氟氯烃类发泡剂由于环境污染问题逐渐被弃用,而戊烷发泡剂由于温室效应潜能(GWP)小,毒性小、安全环保等优势,可以作为氟氯烃替代品满足环保的各项要求[1]。
高辛烷值组分生产工艺:异构化工艺
(8-5)
6
一、异构化工艺原理及工艺流程
图 8-7 反应系统工艺流程
7
一、异构化工艺原理及工艺流程
图 8-8 分馏系统工艺流程
8
二、异构化工艺主要操控点
1.原料油性质
双功能异构化催化剂具有一定的抗有害杂质能力,但过量的有害杂质及重组分将影响催 化剂的活性、寿命及产品液体收率,必须严格限制在一定范围内。此外,原料中过多的轻馏分 (C1~C4)将会影响脱异戊烷塔的操作及最终异构化油的饱和蒸气压,所以加设液态烃提轻塔是很 有必要的,一般要求脱异戊烷塔进料中 C4 以下烃类含量不超过 1.5%。
60
73.4
73.5
3-甲基戊烷
63
74.5
75.3
异构化反应过程均采用具有加氢脱氢中心和酸中心的双功能催化剂,金属催化剂通常采
用 Pt、Pd 等贵金属,提供加氢脱氢活性,载体提供酸性中心。以正戊烷异构化为例,其反应过
程如下:
5
一、异构化工艺原理及工艺流程
(8-2)
(8-1)
(8-3) (8-4)
9
二、异构化工艺主要操控点
② 硫(S) 由于硫被吸附在催化剂表面上,而抑制了催化剂的活性,所以对于催化剂也是 危害物。硫也可以与铂生成化合物——硫化铂而失去活性。通过再生的办法可以使硫中毒 的催化剂全部或部分恢复活性。
一种石脑油加氢裂化制备高辛烷值汽油的方法[发明专利]
专利内容由知识产权出版社提供
专利名称:一种石脑油加氢裂化制备高辛烷值汽油的方法 专利类型:发明专利 发明人:彭杰 申请号:CN201810152398.9 申请日:20180214 公开号:CN108192666A 公开日:20180622
摘要:本发明涉及一种石脑油加氢裂化制备高辛烷值汽油的方法,属于石脑油加工技术领域。本 发明提供的石脑油加氢裂化制备高辛烷值汽油的方法,主要是通过了石脑油预处理、初步分馏以及对 异构化催化剂进行改进来实现,预处理过程中去除了一些石脑油中的一些杂质使催化反应效果提高, 同时采用了片状载该方法具有汽油辛 烷值高、收率高的优点。
生产低挥发性汽油调和组分和中间馏分油的方法[发明专利]
专利名称:生产低挥发性汽油调和组分和中间馏分油的方法专利类型:发明专利
发明人:S·I·霍梅尔托夫特,S·J·米勒,A·普拉德汗
申请号:CN200980128628.7
申请日:20090727
公开号:CN102105565A
公开日:
20110622
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种生产低挥发性汽油调和组分和中间馏分油的方法,包括:用离子液体催化剂和非负载型含卤离子的添加剂对包含至少一种具有2-6个碳原子的烯烃和至少一种具有4-6个碳原子的链烷烃的烃流股进行烷基化,并将所述烷基化物分离成至少所述低挥发性汽油调和组分和所述中间馏分油,其中所述中间馏分油是适合用作喷气燃料或喷气燃料调和组分的燃料。
还有,一种生产汽油调和组分和中间馏分油的方法,包括:调节提供至离子液体烷基化反应器的含卤离子的添加剂的含量以选择性地移向较重产物;和回收低挥发性汽油调和组分和所述中间馏分油。
还有,一种方法,包括在具体的氯铝酸盐离子液体上用丁烯来烷基化异丁烷。
申请人:雪佛龙美国公司
地址:美国加利福尼亚
国籍:US
代理机构:中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人:任永利
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异构化生产(塔化)
1 生产综述
而达到了54℃,从而增加了T602的负荷,
使T602塔顶压力偏高又影响到T601操作压力, 干气量明显增大,为确保塔顶压力不超过控制 指标,T601、T602放空阀开度过大,导致轻 组分大量排放,使塔内分离效果变差;同时, T602底温偏高、顶温高,造成液态烃中重组 分携带较多,使液态烃中C5含量上升,液化 气中C5含量出现偏高。
汽油非临氢异构化装置在塔河分公司的 生产应用
万重山
概述
塔河分公司7×104t/a汽油异构化装置采用石 油化工科学研究院开发的石脑油非临氢改质技 术,利用RGW-1型催化剂的催化作用,以加 氢石脑油为原料,生产出了符合要求的车用石 油液化汽及高辛烷值的汽油调和组分。
1 生产综述
石脑油非临氢改质过程利用RGW-1型催化剂 的催化作用,使低辛烷值的轻石脑油发生选择 性裂解、异构、齐聚和环化脱氢等反应,转化 为烯烃、芳烃含量低的高辛烷值汽油调和组分, 用于调兑汽油,降低调和汽油的烯烃及芳含量, 降低汽油密度,提高调和汽油的辛烷值,将低 辛烷值的汽油馏分转化为几乎不含烯烃、芳烃 含量低的高辛烷值的汽油调和组分。 该工艺 过程简单、投资小,操作条件缓和,干气产率 低,可大幅度提高加氢石脑油辛烷值。
3 装置操作条件要求
表6 一段反应器(R-601)反应操作条件表
项目
反应初期
反应末期
入口压力 MPa(g) 0.45~0.47
0.45~0.5
入口温度 ℃
320
420
质量空速 h-1
注:1、质量空速为反应器的质量空速; 2、一、二段反应器总质量空速为0.4
0.18~0.22
3 装置操作条件要求
5 催化剂
装置催化剂采用中石化石油化工科学研究院开发 的RGW-1型催化剂,该催化剂的周期寿命约为 80天,总使用寿命为2年。RGW-1型催化剂为改 性分子筛和γ-Al2O3混合挤条产品,主要性质见 表13:
优化汽油生产调和方案 增产高标号汽油
优化汽油生产调和方案增产高标号汽油
尹国永
【期刊名称】《经济技术协作信息》
【年(卷),期】2013(000)012
【摘要】哈石化公司依据现有组分油,针对调和过程中存在的辛烷值等问题,对汽油产品进行生产和产品调和方案优化,优先采用装置工艺调整,并尽量使用MMT锰剂调和汽油,减少质量过剩,保证生产装置的平稳运行,取得最佳的经济效益。
【总页数】1页(P67-67)
【作者】尹国永
【作者单位】中国石油哈尔滨石化分公司
【正文语种】中文
【中图分类】F203
【相关文献】
1.优化生产方案增产汽油措施分析与应用 [J], 张成
2.惠州炼化高标号汽油调和方案分析 [J], 曹锡超
3.重芳烃装置生产高标号车用汽油调和组份工艺开发 [J], 岳文琴;赵彦龙
4.延安炼油厂高标号汽油生产平衡方案研究 [J], 刘宏伟;罗万明;王军峰;李学坤;杜海胜;李稳宏
5.高标号国ⅥA车用汽油调和研究 [J], 方义;计伟;郭宝华
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② 氢 气 一 次 通 过 流 程 (HOT):Penex 工 艺 , 采 用 I-8 催 化 剂 ,产 物 RONC 为 83~86。
③ 完 全 异 构 化 流 程 (TIP):Penex 异 构 化 与 分 子
作 者 简 介 : 胡 云 峰 , 工 程 师 ,2008 年 毕 业 于 大 连 理 工 大 学 化 学 工 程专业,获硕士学位,主要从事新建炼油项目工艺装置筹建工 作 。 E-mail :huyf_dl@
· 62 ·
中外能源 SINO-GLOBAL ENERGY
烷
分 离 器
氢气 干燥器 反
应
轻石
器
MP 反 应 器
分 离 塔
脑油 干燥器
正戊烷
及 C6
CW 尾气
MP
CW异 构 化油
异构 化油
图 3 异构化脱异戊烷塔组合流程 注 : 异 构 化 油 辛 烷 值 87~90
2.2 国内异构化技术现状 我 国 C5/C6 异 构 化 催 化 剂 生 产 和 工 业 应 用 虽 有
部 分 下 游 设 脱 异 己 烷 塔 , 塔 侧 线 分 离 出 正 构 C6 和 甲 基 戊 烷 以 及 其 他 C6 环 烷 烃 , 循 环 至 异 构 化 反 应 器 ,产 物 RONC 为 87~90。
⑤ 模 似 移 动 床 吸 附 分 离 组 合 流 程 (Penex/
Molex):与 TIP 工 艺 一 样 ,利 用 分 子 筛 吸 附 分 离 出 正
烷烃异构化在国外已是成熟的工艺过程,特别 是 以 C5/C6 烷 烃 为 原 料 的 异 构 化 工 艺 发 展 较 快 , 美 国 环 球 油 品 公 司(UOP)和 法 国 石 油 研 究 院 (Axens) 的 C5/C6 烷 烃 异 构 化 技 术 处 于 世 界 领 先 地 位 。 C5/C6 异 构化工艺主要分为两大类,即原料一次通过型和正
工 艺 ;4 — Penex 工 艺 ;5 — TIP 工 艺 ;6 — Penex/DIH 工 艺 ;
7 —Penex/Molex 工 艺 ;8 —DIP/Penex/Super DIH 工 艺
假 设 轻 石 脑 油 原 料 组 成 C5/C6=50/50,RONC 为 70,则 各 种 工 艺 及 其 所 能 达 到 的 辛 烷 值 如 下 :
产 物 RONC 通 常 在 90~93 之 间 。
图 2、 图 3 列出了异构化工艺两种代表技术的
简要流程图。
注氯
CW 尾气
氢气
干燥器
反
应
器
轻石
脑油 干燥器
MP
反 应
器
分 离 塔
MP
CW 异构 化油
图 2 异构化一次通过流程 注 : 异 构 化 油 辛 烷 值 83~84
C5/C6 异 进料 戊
注氯
2013年 第 18 卷
筛选择性吸附, 分离出正构烷烃的工艺组合称为
TIP。 该 工 艺 正 构 C5 及 正 构 C6 烷 烃 分 离 后 ,循 环 回 异构化反应器作原料,是一种与吸附分离相结合的
工 艺 。 产 物 RONC 为 87~89。
④ 脱 异 己 烷 塔 组 合 流 程 (Penex/DIH): 异 构 化
关键词 轻石脑油 异构化 汽油调和组分 国Ⅴ汽油
1 前言 近年来,随着城市雾霾天气的增多,加强环境
保护的呼声愈发高涨,中国汽柴油升级步伐亦随之 加快。 尤其是汽油质量标准,愈发向着清洁化的方 向加速发展,即要求汽油具有低硫、低烯烃、低芳 烃、低蒸汽压、高辛烷值等特点。
C5/C6 烷 烃 ( 轻 石 脑 油 ) 的 异 构 化 反 应 是 在 临 氢 条件下,利用含贵金属铂的强酸性催化剂发生异构 化反应,将直链烷烃转化为带支链的异构体,即异 构化油。 异构化油不含硫、芳烃、烯烃,其辛烷值较 高 ,RONC 最 高 可 达 93,同 时 RONC 和 MONC 之 间 只 差 1~2 个 单 位 , 是 优 质 的 汽 油 调 和 组 分 [1], 尤 其 适合生产国Ⅴ标准的汽油。 该项技术的推广应用, 有助于炼油厂提高清洁汽油产量,减少低价值的轻 石脑油产出,提高经济效益,在中国炼油业务微利 时代的大背景下显得愈发重要。 2 异构化技术现状 2.1 国外异构化技术现状
第6期
胡云峰. 利用轻石脑油异构化技术生产优质汽油调和组分
· 63 ·
中温临氢型异构化催化剂大多是采用贵金属 载于改性丝光沸石上的催化剂。 例如,美国环球油 品 公 司 (UOP) 的 HS-10 催 化 剂 、Axens 公 司 的 IP632 催 化 剂 等 。 我 国 石 油 化 工 科 学 研 究 院 研 制 的 RISO 型催化剂及金陵石化公司炼油厂等单位研制的 CI-50 催 化 剂 都 属 于 这 一 类 。 这 类 催 化 剂 具 有 较 高 的活性,无须注入活化剂氯化物,耐水、抗硫性好, 抗 杂 质 性 能 好 ,反 应 温 度 在 210~300℃之 间 ,反 应 压 力 在 2.0MPa 左 右 。 其 工 艺 流 程 简 单 ,原 料 预 处 理 要 求不严格, 适合于固定床催化重整装置的利旧改 造。 但由于反应温度相对较高,导致了该类催化剂 在产物辛烷值、产品液体收率方面比低温临氢型催 化剂要差。 近年来,国外开发出一种新型固体超强 酸金属盐异构化催化剂,该催化剂对原料要求不苛 刻 , 操 作 温 度 在 180~220℃ 之 间 , 空 速 较 大 , 催 化 剂 活性介于中、低温型催化剂之间,耐水性能好,且可 以再生,已应用于部分装置。 固体超强酸异构化催 化 剂 和 工 艺 在 我 国 也 开 展 了 不 少 研 究 工 作 [4,5], 例 如石油化工科学研究院开发了相应的催化剂和工 艺技术,并通过了部级鉴定,具有良好的催化性能, C5/C6 异 构 化 率 比 中 温 型 催 化 剂 有 明 显 提 高 , 具 有 良好的工业化应用前景。
低温型双功能催化剂是采用贵金属铂载于氧 化铝上并加入氯化物助剂的催化剂。 美国环球油品 公 司 的 I -80 和 I -8 催 化 剂 ,Axens 公 司 的 IS614A 催 化 剂 等 属 于 这 类 催 化 剂 。 可 在 较 低 温 度 (100 ~ 180℃) 下 操 作 , 且 具 有 高 的 活 性 。 低 温 反 应 在 热 力 学上对异构化反应有利,产物辛烷值比中温型催化 剂要高 2~4 个单位,液收亦高,其反应压力在 3.0~ 3.5MPa 之 间 。 这 类 催 化 剂 是 卤 素 型 的 ,操 作 时 要 求 循环气中卤素含量保持在很高的水平上,对装置有 较明显的腐蚀性,对设备材料及管材均有较高的要 求。 此类催化剂对原料油及含氢气体中杂质的限制 较严,水是永久性毒物,原料和氢气中最大允许量 分 别 为 0.1μg/g 和 0.5μg/g,氮 的 允 许 量 是 0.1μg/g, 硫 的 允 许 量 分 别 是 0.5μg/g 和 1μg/g。 3.2 异构化反应机理
构烷烃循环型。 各种异构化流程对比示于图 1。
95 90 85
80~84 83~86 87~89 87~90 88~91 90~93
80
78~80
75 70 60~70 65
一次性通过
烃循环
60
55
1
23
4
56
7
8
图 1 国外异构化流程对照图
1 —Light Naphtha Feed 工 艺 ;2 —Zeolitic 工 艺 ;3 — Par-Isom
异构化催化剂分为酸性催化剂和双功能催化 剂 两 大 类 , 其 中 酸 性 催 化 剂 主 要 用 于 C4 原 料 生 产 异 丁 烷 的 过 程 , 催 化 剂 组 成 为 AlBr3-HBr 或 AlCl3SbCl5。 尽 管 这 种 催 化 剂 活 性 高 ,但 由 于 选 择 性 差 ,结 构欠稳定,以及腐蚀性强,目前已基本被淘汰。
⑥ 脱 异 戊 烷-异 构 化-脱 异 已 烷 组 合 流 程(DIP/
Penex/DIH): 原 料 先 经 脱 异 戊 烷 塔 分 离 出 高 辛 烷 工 艺 处 理 后 , 产 物 再
进 入 脱 异 已 烷 塔 分 出 C5, 从 塔 中 部 抽 出 的 正 构 C6 均 作 为 原 料 , 再 循 环 至 Penex 异 构 化 。 该 工 艺 所 得
构 C5 及 正 构 C6 烷 烃 ,并 循 环 至 异 构 化 反 应 器 ,部 分 作 为 原 料 。 Molex 工 艺 采 用 模 拟 移 动 吸 附-旋 转 阀 控
制 流 程 ,更 适 合 于 富 含 C5 的 原 料 。 该 工 艺 异 构 化 产 物 RONC 和 TIP 工 艺 相 当 ,可 以 达 到 88~91。
双功能催化剂根据其操作温度的不同,又分为 高温型、中温型和低温型三类。 主要用于临氢反应, 通 常 将 贵 金 属(Pt 或 Pd)载 于 酸 性 单 体 上 。 异 构 化 反 应是微放热反应,低温时平衡转化率更高,因此双 功能催化剂逐渐向低温型发展。 一般来说,担体的 酸性提高后,催化剂的异构化活性增大。 烷烃临氢 异构化属于轻度可逆放热反应,因此低温对热力学 平衡有利。 伴随异构化的同时烃类会发生裂解反 应,且随着烷烃相对分子质量的增大,异构化和裂 解反应都逐渐增大,由于高温异构化投资高、选择 性差,现已基本淘汰。
▲
RONC
第 18 卷 第 6 期 2013 年 6 月
中外能源 SINO-GLOBAL ENERGY
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炼油与化工技术
利用轻石脑油异构化技术生产优质汽油调和组分
胡云峰
( 中 国 石 油 大 连 石 化 公 司 , 辽 宁 大 连 116031)