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当期目录

2013年 第44卷 第5期    刊出日期:2013-05-12
催化剂
La、Ce改性对ZSM-5分子筛上烯烃裂解制丙烯反应的影响及其作用机理
王鹏 代振宇 田辉平 龙军
2013, 44(5):  1-5. 
摘要 ( 1580 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
在550 ℃、常压、加入水蒸气的条件下,研究稀土La和Ce改性ZSM-5分子筛上FCC汽油的催化裂解反应。结果表明,稀土La和Ce改性可以提高ZSM-5分子筛的总酸量和强酸量,从而使FCC汽油转化率,特别是烯烃裂解反应的转化率明显提高,烯烃反应的选择性和气相产物乙烯、丙烯、丁烯,特别是丙烯的选择性显著增加。分子模拟计算结果表明,La3+和Ce4+位于ZSM-5分子筛Z型孔道的拐弯处,距离孔壁的距离为0.3~0.4 nm,使得弯道处的体积明显减小,导致烯烃裂解反应能垒、环化反应能垒、叠合反应能垒均有不同程度的增加,但裂解反应能垒增加的幅度最小,从而提高了烯烃裂解反应的选择性。
不同来源碱式碳酸钴的水溶解性能研究
文建军 刘锋
2013, 44(5):  6-9. 
摘要 ( 1621 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
分别在碱性和酸性溶液体系中对不同来源的碱式碳酸钴进行水溶解性能研究,采用N2吸附-脱附、XRD、TG等手段对不同碱式碳酸钴的孔结构、失重性质及晶相结构进行表征。结果表明,碱式碳酸钴在酸性溶液体系中的溶解性均好于在碱性溶液体系中的溶解性;不同来源碱式碳酸钴的比表面积及孔体积存在较大差异,比表面积和孔体积较大的碱式碳酸钴的水溶解性能较好,无定形碱式碳酸钴具有较好的水溶解性;碱式碳酸钴中存在的四氧化三钴结构影响其物化性质,导致其水溶解性能较差。
不同硅源和铝源对L沸石合成的影响
陈宜俍 商建超 朱阳阳 韩丽
2013, 44(5):  10-13. 
摘要 ( 1883 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以不同方法生产的氢氧化铝为铝源,以不同牌号的白炭黑为硅源合成L沸石,考察原料对L沸石合成的影响。结果表明:碳分氢氧化铝是最佳铝源;高纯白炭黑是最佳单一硅源;加入超细白炭黑作为硅源可改善合成的L沸石的过滤性质,其在混合硅源中的最佳比例是50%,此时综合效益有望最大。
异丁烷脱氢裂解制低碳烯烃
张洁 周明明 李春义 张海涛
2013, 44(5):  14-18. 
摘要 ( 2215 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以异丁烷为原料,在固定床微反实验装置上考察了其在Cr2O3/Al2O3脱氢催化剂和HZSM-5催化剂组成的混合催化剂上脱氢裂解反应的情况。研究发现:两种催化剂在反应器中的分布状态以及Cr2O3/Al2O3催化剂的装填量都会对反应结果产生很大的影响,当两者均匀混合、Cr2O3/Al2O3催化剂的添加量为20%时,裂解反应效果最佳,转化率达到80.99%,三烯总收率为50.26%,其中乙烯、丙烯和丁烯的收率分别为12.42%,24.41%,13.43%;相比于单纯的HZSM-5催化剂,转化率提高了21.22百分点,三烯的选择性提高了2.57百分点。此外,反应过程中采用异丁烷和惰性稀释气(N2)混合进料时,反应效果更佳,而且随稀释比增大,优势更明显。
基础研究
离子液体中甲苯羰基化反应的探索研究
赵燕 吴巍 张伟 胡合新
2013, 44(5):  19-23. 
摘要 ( 1651 )   PDF  
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研究了以新型催化材料氯铝酸型离子液体(IL)为催化剂,催化甲苯羰基化反应合成对甲基苯甲醛的工艺过程。合成、改性得到了多种类型的IL,考察了不同IL催化甲苯羰基化反应规律。氯铝酸离子液体中甲苯羰基化反应的催化活性物种为Al2Cl7-,B酸改性的IL-I/2.0的催化活性有所提高,其中HCl改性效果最好,相同条件下甲苯转化率由改性前的26.5%提高到41.7%。以叔胺盐为阳离子中间体合成的B-L复合酸离子液体的催化活性明显高于IL-I,其中IL-T的催化活性最高。在离子液体/甲苯摩尔比为2.8、CO分压 3.0 MPa、反应温度40 ℃、反应1 h时的条件下,甲苯转化率达到56.4%,对甲基苯甲醛选择性为88.0%,进一步延长反应时间,甲苯的转化率可达80%以上。B-L复合酸离子液体催化剂用于甲苯羰基化反应,可使反应在较温和的条件下进行,并达到了较理想的甲苯转化率和对甲基苯甲醛选择性。
环戊二烯/α-烯烃共聚型减阻剂的合成
魏清 王惠 滕厚开 姚光源
2013, 44(5):  24-27. 
摘要 ( 2069 )   PDF  
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以TiC13/AlEt2Cl为引发体系,采用本体聚合法引发环戊二烯/α-辛烯/α-十二烯的聚合制备高减阻性能的共聚型减阻剂。考察单体水含量和组成、催化剂添加量、聚合温度、聚合时间对聚合反应的影响,并采用减阻剂室内环道评价装置测试减阻剂的减阻性能。实验结果表明,在单体水质量分数小于30 μg/g、n(环戊二烯): n (α-辛烯) : n(α-十二烯)=1:1:1、TiC13添加量3 mg/L、n(TiC13):n(AlEt2Cl) =1:25、聚合温度5 ℃左右、反应时间72 h 、室温放置2 天时,所合成的共聚型减阻剂的重均相对分子质量为6 400 000,在环道中添加质量浓度为10 mg/L的减阻剂时,减阻率达到48.3%。
聚烯烃催化剂陈化对油溶性减阻剂减阻率的影响
朱永涛 李惠萍 高小哲 王菁
2013, 44(5):  28-32. 
摘要 ( 2033 )   PDF  
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采用陈化工艺对聚烯烃催化剂进行处理,利用室内模拟环道评价装置评价催化剂陈化与非陈化两种工艺在不同主催化剂浓度、不同助催化剂浓度下所得聚烯烃产物的减阻率,考察催化剂的陈化温度、陈化时间对聚合物减阻率的影响,并采用IR、XRD对聚合物结构进行表征。结果表明:随着主催化剂TiCl4/MgCl2用量的增加,聚合物的减阻率先增大后降低,采用陈化工艺所得聚合物的减阻率均大于非陈化工艺下所得聚合物的减阻率,且聚合物减阻率最大时对应的催化剂用量小于非陈化工艺;助催化剂Al(i-Bu)3用量大于4.29×10-2 mol/L时,陈化工艺所得聚合物的减阻率较非陈化工艺大;采用陈化工艺,在陈化温度和陈化时间分别为-2 ℃和10 min时所得聚合物的减阻率最大,减阻率达到50%左右。IR和XRD表征结果显示,催化剂陈化不能改变聚合产物结构但使其结晶度降低。
烷基咪唑高氯酸盐离子液体的萃取脱硫研究
颜文超 王强 周明东 臧树良
2013, 44(5):  33-37. 
摘要 ( 1785 )   PDF  
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以N-甲基咪唑、溴代烷烃、高氯酸钠为原料,合成烷基碳链长度不同的烷基咪唑高氯酸盐离子液体,分别考察不同条件下离子液体对模拟油品和实际油品的脱硫效果。研究结果表明,以[C6mim]ClO4离子液体为萃取剂,在萃取温度60 ℃、萃取时间50 min、离子液体与油品的体积比4:1的条件下,对硫质量分数为1 160 μg/g的模型油的一次萃取脱硫率达到86.90%;当其它条件不变,在离子液体与油品的体积比为1:1时,对硫质量分数为117 μg/g的催化裂化汽油的一次脱硫率为65.24%,对硫质量分数为1 974 μg/g的催化裂化柴油的一次脱硫率为58.05%。反应结束后,通过简单的倾倒即可将油样和离子液体分离,离子液体经减压蒸馏提纯干燥后可重复使用5次以上,其催化活性不降低。
阳离子介孔SiO2的制备、表征及其对水中HPAM的吸附性能
王庆 秦晓梁 周朝昕
2013, 44(5):  38-42. 
摘要 ( 1688 )   PDF  
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以三嵌段共聚物聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷为模板合成了介孔SiO2,并用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对其进行表面修饰,得到阳离子介孔SiO2。利用小角XRD和N2吸附-脱附分析了其孔隙结构、比表面积和孔径大小,用透射电子显微镜(TEM)观察了其孔形状及孔的有序度,用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了其结构和表面官能团,并研究了阳离子介孔SiO2对水中大量聚丙烯酰胺(HPAM)的吸附特性。结果表明:介孔SiO2成功地实现了阳离子化,呈规则有序的二维六边形结构,BET比表面积为66.3 m2/g,平均孔径为6.94 nm;在吸附时间为120 min、吸附温度为50 ℃、阳离子介孔SiO2与HPAM水溶液的质量比为4: 1、溶液初始pH值为6.5时,阳离子介孔SiO2对水中HPAM的吸附量达到1 340 mg/g。
加工工艺
国产吸附剂在S Zorb汽油吸附脱硫装置上的工业应用
姚智 杨远行 王万新 李辉
2013, 44(5):  43-46. 
摘要 ( 1454 )   PDF  
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介绍了由中国石化石油化工科学研究院开发、中国石化催化剂南京分公司生产的国产S Zorb专用吸附剂在中国石化北京燕山分公司1.2 Mt/a催化裂化汽油吸附脱硫装置上的工业应用情况。结果表明,以催化裂化汽油为开工原料,在反应-再生系统内全部使用国产吸附剂,通过精细操作及吸附剂的预硫化,有效地避免了反应器“飞温”情况的发生,开工过程中各项工艺参数保持不变。装置运行平稳后,国产吸附剂表现出高的脱硫活性,可将汽油产品的硫质量分数控制在8 μg/g以下,汽油硫含量完全达到了京Ⅴ标准的要求。
碳四烃芳构化烷基化生产高辛烷值汽油组分联产乙烯裂解料技术
王玫 马安 李吉春 郭洪臣
2013, 44(5):  47-51. 
摘要 ( 1800 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
研究纳米沸石分子筛SHY-DL催化剂上的芳构化反应性能,探索临氢条件、二烯烃含量、反应温度及空速等条件对芳构化反应的影响。在固定床反应器上以炼油厂碳四烃为原料,在反应温度360~450 ℃、压力2.0 MPa、碳四烃液相进料空速0.9~1.2 h-1的操作条件下,碳四烃转化率达99%,干气产率小于2.0%,C5及以上液相收率43%~50%,液相产物的RON和MON值为98.8和87.9。在实验室蒸汽热裂解评价装置上,研究碳四烃芳构化副产LPG裂解制乙烯的性能。结果表明,在裂解温度910 ℃、水油质量比0.45 的条件下,LPG裂解的乙烯收率为30.98%,乙烯、丙烯双烯收率为46.93%,属较好的裂解制乙烯原料。
液化气及MTBE脱硫的初步研究
潘罗其
2013, 44(5):  52-56. 
摘要 ( 1945 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
介绍了液化气中硫化物的类型、精制路线及精制过程中硫化物的变化。精制前液化气中主要存在硫化氢、甲硫醇、乙硫醇等硫化物,精制后则主要为二硫化物;采用烃类有机溶剂抽提可以有效脱除氧化后磺化酞菁钴的碱液中的多硫化物,从而减少或避免再生剂碱中的多硫化物进入液化气中。初步研究显示,MTBE中的硫化物来源于精制后的液化气,但硫化物的形态却已经发生了转化;对MTBE进行蒸馏,可以有效脱除其中的硫化物,得到硫质量分数小于10 ?g/g的MTBE。
脱除环戊烷中微量苯和正己烷的技术研究及其应用
王俐 梁朝林
2013, 44(5):  57-60. 
摘要 ( 1702 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
通过精馏技术可以生产出符合国家标准的工业用环戊烷,但难以达到欧盟标准(苯质量分数不大于0.000 05%,正己烷质量分数不大于0.000 8%)。为了脱除环戊烷中微量的苯和正己烷,开发了精馏-吸附复合技术。经过大量的吸附-脱附试验研究,筛选出普通市售的活性碳纤维-沸石分子筛作为复合吸附剂,并在工业生产流程中增设用于脱除水以及脱除苯和正己烷的两个吸附塔。工业试验结果表明,采用活性碳纤维-沸石分子筛复合吸附剂以及精馏-吸附复合技术可以生产出符合欧盟标准的环戊烷溶剂油;活性碳纤维-沸石分子筛复合吸附剂来源方便、无毒无害、可以循环使用;精馏-吸附复合技术操作简便、安全可靠,值得推广。
油品与添加剂
含纳米ZnO水基轧制液的摩擦学性能研究
王冰 孙建林
2013, 44(5):  61-66. 
摘要 ( 1554 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
过分散剂、极压剂、防锈剂的复配,将纳米ZnO均匀分散在水基轧制液中,并由正交实验研究纳米粒子含量、分散温度、分散时间对水基轧制功能液摩擦学性能的影响,评选出最佳条件。结果表明:在纳米ZnO质量分数为0.4%、加热温度为60 ℃、搅拌时间为10 min时,所配制的水基轧制功能液的摩擦学性能最佳。通过摩擦学分析和冷轧润滑实验,进一步验证了采用最佳条件时所得轧制液具有优异的润滑性能。同时,通过对轧后带钢表面的形态和元素进行分析后,认为纳米粒子的润滑作用机理为:纳米粒子与添加剂相互结合,形成极压润滑膜,且可填充在缺陷部位,降低带钢表面粗糙度,提高表面质量。
船载在线调合系统专用气缸油复合剂的性能评价
张杰 翟月奎 于军 朴吉成
2013, 44(5):  67-70. 
摘要 ( 1329 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
船载在线调合系统可通过在曲轴箱油中补加BOB复合剂的方式在船上直接调合任意碱值气缸油。本研究对中国石油大连润滑油研发中心设计开发的BOB复合剂进行性能模拟评价。利用差式扫描量热法、开特匹勒微氧化试验仪、热管氧化试验法、成焦板测试法、油膜扩散速度测试仪、高频往复摩擦试验机及扫描电镜,考察在较低加剂量情况下,BOB复合剂的抗氧化性能、沉积物控制性能、油膜扩散性能和抗磨性能。结果表明,与国外参比油相比,实验油的抗氧化性能稍差,但沉积物控制性能、油膜扩散性能和抗磨性能较优。考虑到气缸油“一次通过”的润滑方式,实验结果证明中国石油大连润滑油研发中心开发的BOB复合剂的综合性能优于国外参比油。
控制与优化
汽油调合优化神经网络模型的研究
钟英竹
2013, 44(5):  71-75. 
摘要 ( 1569 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
采用BP型神经网络对某炼油企业汽油调合数学模型进行研究,依据汽油生产装置特点,确定了神经网络的拓扑结构,利用采集的汽油生产数据,确定了隐含层节点数和模型学习算法,并经过模型训练,得到了拟合能力和预测能力均较强的企业汽油调合神经网络。所建立的模型不需要调合机理的支持,因而具有较强的自适应能力。实际应用结果表明,该神经网络模型对调合过程中的非线性参数预测精度较高,可提供汽油调合的优化方案。
延迟焦化进料预热过程热力学分析与改进
雷杨 张冰剑 齐鑫 陈清林
2013, 44(5):  76-81. 
摘要 ( 1868 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
以国内某延迟焦化装置作为研究对象,运用流程模拟软件PRO/Ⅱ对进料预热过程进行模拟分析。采用夹点分析策略,充分考虑焦化换热网络的特征,确定将工艺物流热量发生蒸汽和不发生蒸汽工况下进料的理论换热终温作为进料预热流程调整的目标温度。应用物流灵敏度分析的计算方法,定量构建原料预热过程的能级-热量(ε-Q)图,通过过程火用损计算,发现预热过程的用能“瓶颈”在于混合和大温差换热火用损。按照“温度对口,梯级利用”的原则,对进料预热过程进行优化调整。实例研究表明,进料预热流程调整后,冷、热进料的混合火用损下降80%,进料预热过程单位温升的换热火用损下降24.1%,且换热终温提高43 ℃,减少了加热炉负荷约4.2 MW,节能效果明显。
炼油基准加工损失管理系统的开发和应用
毛学军 金登峰
2013, 44(5):  82-86. 
摘要 ( 3413 )   PDF  
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基于烃损失理论体系和模型,应用先进的信息技术,开发了一个集数据的自动采集、基准损失的计算、基准损失与实际加工损失的对比分析、损失预测等功能于一体的损失管理系统,实现从原油进厂到产品出厂整个生产过程中的原油途耗、原油储耗、装置加工损失、半成品输转、成品出厂等各环节基准损失的计算和分析。通过在多家炼油企业的实际应用,可以为炼油企业降损提供信息化的手段和支撑。
分析与评定
催化裂化柴油中含氮化合物类型分布
张月琴
2013, 44(5):  87-91. 
摘要 ( 1518 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
采用中性硅胶柱分离、富集催化裂化柴油中的含氮化合物,进一步用酸改性硅胶柱将含氮化合物分离成碱性含氮化合物和中性含氮化合物,利用GC-MS进行定性分析,结合含氮化合物的GC保留特性和沸点分布规律,确定催化裂化柴油中含氮化合物的类型,利用GC-NCD进行定量分析。结果表明:催化裂化柴油中的含氮化合物主要是中性含氮化合物和少量碱性含氮化合物,中性含氮化合物占90%以上,主要是吲哚类和咔唑类含氮化合物,不同来源催化裂化柴油中中性含氮化合物的类型分布并不相同;碱性含氮化合物仅占10%左右,主要是苯胺类、喹啉类和苯并喹啉类含氮化合物。
有机热载体热稳定性测定法的修订
康茵 梁红 金珂
2013, 44(5):  92-97. 
摘要 ( 1505 )   PDF  
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有机热载体广泛应用于多个行业的加热系统。热稳定性是其最重要的性能指标,能够反映油品在高温下发生分解及聚合的倾向。以DIN 51528—1998《未使用过的热传导液热稳定性测定法》作为参考标准,对SH/T 0680—1999《热传导液热稳定性测定法》进行修订,建立GB/T 23800—2009《有机热载体热稳定性测定法》,该标准要求使用毛细管色谱柱、报告终馏点为538 ℃以前的馏分沸程结果、保证仪器温度均匀分布、试验时间不少于720 h。修订后的标准方法能够更加准确反映不同类型有机热载体在不同温度和加热时间下的热稳定性能。