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当期目录

2013年 第44卷 第11期    刊出日期:2013-11-12
综述
美国炼油工业面临的机遇与挑战——2013年AFPM年会综述
靳爱民 张伟清 郭群 钟英竹
2013, 44(11):  1-9. 
摘要 ( 912 )   PDF  
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介绍了2013年AFPM年会概况。根据大会主题报告和分会场报告内容,对目前美国炼油工业面临的机遇与挑战进行了论述。按照FCC技术、加氢、生物燃料、页岩油(气)加工主题对各领域技术进展分别进行了介绍。重点讨论了目前美国页岩油(气)产量急速增长对美国炼油工业以及美国经济所产生的影响。伴随页岩气增长随之而来的是天然气价格的下降,由此炼油厂制氢原料由石脑油转向天然气,大大降低了制氢成本,使美国的加氢优势显著。激增的页岩油产量与外运能力不足,造成了致密油价格下降,美国中西部炼油厂获益匪浅,提高了美国石油化工行业竞争力,使美国由石油产品进口国成为净出口国。FCC和加氢技术催化剂分子水平研究有很大进步,对指导新型功能催化剂的开发具有指导意义。新型焦化添加剂及重油非加氢脱硫技术为高效加工重油提供了新方法。生物燃料技术开发前景广阔,许多技术有望工业化应用。
催化剂
铂锡催化剂对甲基环戊烷脱氢异构反应的催化性能研究
李金 马爱增 王春明
2013, 44(11):  10-14. 
摘要 ( 1198 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以甲基环戊烷脱氢异构反应为探针反应,结合程序升温还原、氢氧滴定等催化剂物化表征手段,研究了金属Pt、助剂Sn及载体等对Pt-Sn/Al2O3催化剂催化甲基环戊烷脱氢异构反应性能的影响。结果表明:催化剂中添加助剂Sn后,甲基环戊烷转化率下降,目标产物苯选择性提高;催化剂的酸量略有增加,Pt的两种活性中心发生了变化, Pt与Sn之间发生了一定的相互作用,改变了催化剂的催化性能。
老化温度对FCC催化剂物性及裂化性能的影响
薛青松 王一萌 童扬传
2013, 44(11):  15-18. 
摘要 ( 1006 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
选用华星集团炼油厂(华星)、中国石化茂名分公司(茂名)、中国石化济南分公司(济南)炼油厂的FCC新鲜剂为研究对象,在791~800 oC区间内,以3 oC的温度跨度,考察老化温度对FCC催化剂的物性及裂化性能的影响。采用XRD、BET表征手段及ACE催化裂化评价装置对催化剂物性及裂化活性进行考察。结果表明,华星791 oC老化剂中分子筛的结构仍保持良好,随老化温度升高其结晶度呈显著下降趋势,华星797 oC老化剂的物性及裂化活性最接近其平衡剂,但ACE评价结果的积炭、干气、液化气收率明显低于平衡剂,汽油收率显著高于平衡剂。此外,不同厂家800 oC老化剂中分子筛的结晶度同其平衡剂相比呈现明显的差异。在791~800 oC区间内,温度细小变化可致催化剂结构及其裂化活性迥异,需根据不同厂家催化剂的特性适当于800 oC上下浮动并精确控制老化温度,以达到同其平衡剂相当的催化裂化活性。
沸腾床加氢FFT-1B催化剂的首次国产化工业应用及性能评价
韩来喜 王云
2013, 44(11):  19-23. 
摘要 ( 931 )   PDF  
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介绍了中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司与中国石化抚顺石油化工研究院合作开发的T-Star沸腾床FFT-1B催化剂的工业应用情况,通过对反应温升、氢耗、供氢溶剂的供氢性以及催化剂性能等参数进行分析,对FFT-1B催化剂性能进行评价。工业应用结果表明,FFT-1B催化剂的性能稳定,反应温升大、氢耗高、供氢溶剂的供氢性能得到显著改善,沸腾床催化剂国产化应用成功。
晶种法合成ZSM-5分子筛规律的研究
陈艳红 李春义 杨朝合
2013, 44(11):  24-28. 
摘要 ( 1007 )   PDF  
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以水玻璃为硅源,采用晶种替代有机模板剂在水热条件下合成ZSM-5分子筛。考察晶化温度、晶化时间、水硅比及合成凝胶pH值对ZSM-5分子筛相对结晶度的影响,结果表明,在无机体系中,当水硅摩尔比[n(H2O)/n(SiO2)]为18时,合成ZSM-5分子筛的最佳条件为:晶化时间10~13 h,晶化温度180 ℃,凝胶pH值控制在9左右。采用XRD、SEM等方法对采用晶种和引入有机模板剂正丁胺两种方法合成的ZSM-5分子筛样品进行表征,并以大庆VGO为原料,在重油微反装置上对分子筛进行催化性能评价,结果表明:在原料配比相同的情况下,两种方法合成的ZSM-5分子筛样品的结晶度、晶体形貌都相差不大,且具有较高的结晶度;两种方法合成的ZSM-5分子筛的催化性能差别不大。
Co改性Mo/HZSM-5催化剂的甲烷无氧芳构化催化性能研究
马记源 陆江银 袁钊 王春晓
2013, 44(11):  29-34. 
摘要 ( 974 )   PDF  
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以Mo/HZSM-5(硅铝比38)为基础,分别添加第二活性组分Mg,Ni,Cr,Cu,Zn,Co,采用共浸渍法制备了一系列的二元催化剂,考察这些催化剂对甲烷无氧芳构化过程的催化性能,结果表明,在Mo/HZSM-5催化剂中添加Co可提高其对甲烷无氧芳构化过程的催化活性。进一步研究了不同Co负载量的二元催化剂对甲烷无氧芳构化过程的催化性能,并采用XRD,NH3-TPD,TG-DTA等手段对催化剂进行表征,结果表明: 催化剂中添加Co后能够提高苯的生成速率;添加0.7 %(w)的Co时制备的6%Mo-0.7%Co/HZSM-5催化剂中Co与Mo具有良好的协同作用,与6% Mo/HZSM-5催化剂相比,不但减缓了积炭的生成,提高了催化剂的稳定性,而且提高了催化剂的催化活性,苯收率提高2%~5%;催化剂中添加Co后,酸强度及酸量得到明显改善,弱酸量与强酸量比例适中,Co化合物与Mo化合物能够均匀分散在分子筛表面,从而可提高催化剂的催化活性。
PHC-03催化剂在加氢裂化装置上的工业应用
张学佳
2013, 44(11):  35-40. 
摘要 ( 1218 )   PDF  
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介绍了中国石油石油化工研究院开发的PHC-03加氢裂化催化剂在大庆石化公司炼油厂加氢裂化装置上的应用情况和标定结果。标定和运行结果表明,PHC-03催化剂性能良好,对原料适应性强,加工方案灵活,产品质量优良且分布合理,液体收率、加工损失率都在指标要求范围内,中间馏分油选择性好且收率高,能够直接用于生产3号喷气燃料。
基础研究
高酸原油破乳效果差的原因分析
李本高 王嵩 谭丽
2013, 44(11):  41-44. 
摘要 ( 940 )   PDF  
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高酸劣质原油的破乳脱盐成为加工企业迫切需要解决的技术难题。采用组分分析和原油破乳脱水方法,对荣卡多、多巴和阿尔巴克拉3种典型高酸原油的主要组成和乳化特性进行研究,结果表明:高酸原油不仅含有环烷酸,而且还含有一定量的环烷酸盐;环烷酸和环烷酸非碱金属盐基本不影响高酸原油破乳,但环烷酸钠具有较强的表面活性,对原油乳化作用强,是导致高酸原油破乳困难的主要因素。
富二氧化碳合成气重整过程中的电流促进效应
宁珅
2013, 44(11):  45-49. 
摘要 ( 772 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对生物质合成气中二氧化碳含量高的特点,将生物质稻壳炭用于重整富二氧化碳合成气的反应,降低合成气中二氧化碳的含量以满足合成气使用的要求。利用固定床反应器研究了生物质炭和二氧化碳反应过程中的电流促进效应,结果表明,提高电流能有效地提高富二氧化碳合成气重整过程中的CO2转化率,在电流为4 A和温度为800 ℃的条件下,CO2转化率可达到99.5%。通过时间飞行质谱仪检测到热电子在NiO/Al2O3催化剂表面诱发CO2解离形成的碎片峰;对电流引起的局部过热效应进行研究,结果表明电流效应是热电子促进和局部热效应共同作用的结果。
采用密度泛函理论研究甲基噻吩在硫化钼团簇上的吸附行为
凌明利 李强 张晓彤 宋丽娟
2013, 44(11):  50-55. 
摘要 ( 841 )   PDF  
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利用密度泛函理论研究了噻吩和甲基噻吩在硫化钼团簇的不饱和钼上的吸附行为,考察甲基对吸附效果的影响。结果表明:平行吸附比垂直吸附更稳定;噻吩和甲基噻吩在Mo16S32团簇上的平行吸附能力由大到小的顺序为2,3-二甲基噻吩>3-甲基噻吩>3,4-二甲基噻吩>2,4-二甲基噻吩>噻吩>2-甲基噻吩>2,5-二甲基噻吩;噻吩上含有一个甲基时,甲基位于3位有利于吸附,位于2位不利于吸附;噻吩上含有两个甲基时,吸附能力随着两个甲基间的距离增大而减小;通过键长、Mayer键级、Mulliken布局数分析可知,吸附后甲基噻吩环上C-S的键长增加、键级减弱,噻吩环上各原子杂化轨道上的电子流向Mo原子,Mo原子部分d轨道上的电子反馈到噻吩环的反键轨道,甲基噻吩得到活化,有利于后续的噻吩环加氢亲电反应。
分子筛负载双金属协同零价铁处理甲基橙模拟废水研究
林丹丹 赵朝成 王志伟 商洁
2013, 44(11):  56-60. 
摘要 ( 914 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
以13X分子筛为载体,采用等体积浸渍法负载铜锰双金属,加入到零价铁体系中,在不同进水pH下均能提高零价铁对甲基橙废水的脱色率。通过考察制备条件,研究分子筛负载铜锰双金属协同零价铁处理甲基橙模拟废水脱色性能,实验得出在最佳制备条件下:浸渍液浓度为1.0 mol/L,铜锰摩尔比为1,焙烧温度为300 ℃,反应3 h后甲基橙模拟废水脱色率可达到81%。通过X射线衍射、氮气吸脱附实验、原子吸收等手段进行表征,表明负载金属均匀分散在13X分子筛上,随着焙烧温度的降低金属溶出量增多,溶出的金属在一定程度上有利于甲基橙废水的脱色反应。
加工工艺
减压深拔技术集成与调控Ⅱ.减压深拔原料和工艺关联与调控
田原宇 乔英云
2013, 44(11):  61-65. 
摘要 ( 894 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
进行合理减压深拔生产满足再加工原料质量要求的合格馏分油,才能实现减压深拔效益最大化。将常减压装置和再加工装置作为大系统,针对馏分油的用途,根据原料性质和质量要求,合理确定减压深拔的切割温度;对常压塔塔底汽提、减压炉流速和出口温度、洗涤段集油箱液位、减压塔各侧线馏分分割、减压塔塔底微湿式汽提等合理确定操作条件,降低减压深拔能耗;利用催化油浆强化减压蒸馏,大系统优化实现减压深拔,实现了常减压深拔工艺方面优化和调控,最大量生产合格的馏分油,从而实现整个炼油厂效益的最大化。
高含硫天然气超重力脱硫技术研究
商剑峰
2013, 44(11):  66-70. 
摘要 ( 1044 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
基于MDEA溶液和不同配比位阻胺溶液对H2S吸收容量的静态测定实验结果,在操作压力为8.3 MPa的超重力侧线试验装置上,考察不同气液比条件下MDEA溶液和优化配方的位阻胺溶液对高酸性天然气的选择性脱硫效果,同时考察了超重力机转速对溶剂选择性脱硫效果的影响。结果表明,几种溶剂中以8号溶剂对H2S的吸收容量最大,40 ℃和50 ℃条件下H2S的最大吸收容量分别为79.67 g/L和59.20 g/L,采用超重力脱硫工艺,可将天然气中硫化氢质量浓度由2.0×105 mg/m3降至100 mg/m3以下,在气液比95左右时,净化气中H2S、总硫质量浓度分别为19.8 mg/m3和32.27 mg/m3,CO2体积分数为0.38%,达到二类天然气指标要求。
催化裂化汽油脱硫系统运行方式分析
谢海峰 花飞 龚朝兵
2013, 44(11):  71-74. 
摘要 ( 823 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
通过对不同反应温度下催化裂化汽油加氢脱硫效果及运行成本的分析,认为汽油选择性加氢脱硫应维持较低的反应温度,以减少辛烷值损失,同时保持与汽油脱硫醇装置串联运行,既能确保成品汽油硫醇硫质量分数低于10ug/g,又能降低整个催化裂化汽油脱硫系统的运行成本,延长加氢催化剂使用寿命。
电脱盐装置应对高含水原油加工的措施及建议
沈伟
2013, 44(11):  75-80. 
摘要 ( 826 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
中国石化荆门分公司针对1.6 Mt/a电脱盐装置加工高含水原油过程中出现的电脱盐电流超高跳闸、冲塔事故以及严重带油等问题,先后对电脱盐装置进行了脉冲技术和三级电脱盐改造,解决了初馏塔冲塔问题,脱盐率上升至96.90%,脱盐合格率达到93.21%;并且提出了优选原油破乳剂、在原油罐区使用原油预处理剂、新增电脱盐乳化液排放流程等建议,以改善加工高含水原油的电脱盐装置运行状况。
油品与添加剂
基础油对复合磺酸钙基∕钛基润滑脂性能的影响
毛大恒 周明 石琛 毛向辉
2013, 44(11):  81-85. 
摘要 ( 1026 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
探讨了用不同类型基础油制备复合磺酸钙基∕钛基润滑脂的工艺过程,分析了不同基础油对复合磺酸钙基∕钛基润滑脂理化性能和摩擦学性能的影响,结果表明:酯系和醇酯系合成油不能用来制备出复合磺酸钙基∕钛基润滑脂;用高温链条矿物油、聚α烯烃合成油和二甲基硅油均能顺利制备出稳定的复合磺酸钙基∕钛基润滑脂,但其综合性能不高,未能获得满意效果。在综合性能测试和台架试验的基础上,发现用KP6030高黏度矿物油与二甲基硅油的混合体制备的复合磺酸钙基∕钛基润滑脂不仅具有高滴点、高油膜强度、高烧结载荷和优良的机械剪切性能,而且其蒸发量小、高温稳定性好,台架工作寿命长,是制备高温润滑脂理想的基础油。
非硫磷有机钼化合物与其它润滑油添加剂的协同性能研究
胡建强 杨士钊 谢凤 郭力
2013, 44(11):  86-90. 
摘要 ( 942 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
利用摩擦磨损试验、旋转氧弹试验、热油氧化试验和铜片腐蚀试验评价了非硫磷有机钼化合物(ME)、二丁基辛基二硫代磷酸锌(T202)和二异辛基二硫代磷酸锌(T203)、二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)和p,p-二辛基二苯胺(DODPA)添加剂及其配方在150SN基础油中的抗磨减摩性能、抗氧化性能和腐蚀特性。结果表明:ME与抗磨剂T202或T203复配后具有良好的抗磨减摩协同性能,与抗氧剂DODPA复配后具有良好的抗氧协同性能;与铜片腐蚀性较强的MoDDP和MoDTC添加剂相比,ME还表现出一定的抗腐蚀性能;含ME的油样在氧化过程中,其抗磨减摩性能没有发生明显的变化,保持了良好的稳定性。
固体材料对变压器油基础油产气特性的影响
郭春梅 于会民 张培恒 马书杰
2013, 44(11):  91-95. 
摘要 ( 792 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
在低热条件下(不大于120 ℃)考察变压器常用的固体材料对变压器油基础油产生的溶解气体组分含量的影响。结果表明:对于脱气处理后的基础油,在正常运行温度时固体材料对基础油产生的溶解气体含量没有影响,但局部过热时固体材料对基础油产生的溶解气体含量有负面影响;对于没有经脱气处理的基础油,在正常运行温度和过热运行时固体材料均促使基础油发生严重氧化反应,使得基础油产生的溶解气体中关键组分含量超过GB/T 7252中要求的变压器油溶解气体含量的注意值。
一种烷基萘基础油的合成及润滑性能研究
汪廷贵 张乐涛 蔡国星 吾满江•艾力
2013, 44(11):  96-99. 
摘要 ( 992 )   PDF  
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以萘和1-辛烯为原料、甲烷磺酸为催化剂、 2,6-二叔丁基苯酚为阻聚剂,经烷基化过程合成润滑油基础油。通过单因素实验考察了萘与1-辛烯摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间对烯烃转化率和产物收率的影响,并对最优工艺条件下产物的主要理化性质和电气性能进行测定。结果表明:在萘与1-辛烯的摩尔比为1.3、甲烷磺酸与1-辛烯的摩尔比为1、阻聚剂与1-辛烯的摩尔比为0.3%、反应温度为80 ℃、反应时间为3 h的条件下,烯烃转化率可达95.2%,产物收率可达78.4%。萘与1-辛烯通过烷基化反应合成的润滑油基础油可作为变压器油的基本组分使用。
1-十二烯经高温低聚制备低黏度聚α-烯烃合成油
李鹏飞 邹滢 吴学谦 翁惠新
2013, 44(11):  100-104. 
摘要 ( 951 )   PDF  
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采用高温溶剂回流和溶液聚合法对无水AlCl3催化1-十二烯齐聚反应进行研究,合成了一种低黏度聚α-烯烃合成油(PAO)。通过催化剂用量、反应温度、反应时间对1-十二烯转化率、PAO收率以及产物分布的影响,确定的最佳工艺条件为:AlCl3添加量1.0%,反应时间2 h,反应温度110 ℃。在最佳工艺条件下,1-十二烯转化率为93%,溶剂损失率为15%左右,PAO收率为83%左右,产品PAO 100 ℃运动黏度为6.80 mm2/s左右,黏度指数为151左右,倾点为-43 ℃,开口闪点为240 ℃,是一种低黏度、高黏度指数、低倾点、高闪点的聚α-烯烃合成润滑油基础油,产品主要由二聚体、三聚体、四聚体以及少量的五聚体组成。该工艺具有较好的实验重复性。