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当期目录

2014年 第45卷 第11期    刊出日期:2014-11-12
催化剂
稀土对含钒氧化物催化裂化降硫剂结构和性能的影响
王鹏 孙言 田辉平 龙军
2014, 45(11):  1-6. 
摘要 ( 696 )   PDF  
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为了减少钒对降硫催化剂中裂化活性组元的破坏作用,制备了含钒和稀土金属、碱土金属的复合氧化物,采用XRD、TPR、差热、程序升温表面反应(TPSR-MS)等方法对复合氧化物的结构和噻吩类硫化物的反应机理进行研究。结果表明:镧、铈、镁分别与钒形成高熔点的LaVO4,CeVO4,MgV2O6,但第二金属元素会使氧化钒的还原温度升高,晶格氧的活性下降;在CeVO4和LaVO4上噻吩以氧化反应为主,环己烷以脱氢反应为主。为了增加噻吩的反应活性,在稀土钒酸盐中引入镁,TPSR-MS和重油微反评价结果表明,La-Mg-V上噻吩的转化率明显提高,在催化剂中加入10%La-Mg-V时,汽油硫质量分数降低了67.2%。
降低FCC再生烟气NOx排放助剂的开发
宋海涛 田辉平 朱玉霞 达志坚
2014, 45(11):  7-12. 
摘要 ( 719 )   PDF  
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开发了用于降低FCC再生烟气NOx排放的RDNOx系列助剂(I型和II型助剂)。I型助剂为非贵金属助剂,主要是通过催化CO对NOx的还原反应以降低NOx排放;II型助剂为贵金属助剂,是用于替代传统Pt助燃剂,在等效助燃CO的同时减少NOx的生成。两类助剂可以单独使用,也可以同时使用。助剂性能评价结果表明,在催化剂藏量中加入0.5%~0.9%的II型助剂与2%~4%的I型助剂,可以在基本不影响FCC产品分布的情况下,使再生烟气NOx排放量降低50%~64%。
载体焙烧温度对催化剂加氢脱残炭活性的影响
张轩 杨清河 胡大为
2014, 45(11):  13-17. 
摘要 ( 843 )   PDF  
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考察了载体焙烧温度对催化剂物性结构及加氢降残炭活性的影响。采用BET,H2-TPR,HRTEM等手段对载体和催化剂进行了表征。结果表明,随着载体焙烧温度的增加,载体的比表面积逐渐减小,平均孔径增大,表面羟基数量减少。将通过不同焙烧温度得到的氧化铝载体制成催化剂后,发现随着载体焙烧温度的增加,载体表面羟基数量减少,金属与载体间的相互作用逐渐减弱,从而使硫化后的催化剂活性相结构发生改变,即随着焙烧温度的升高,活性相逐渐变“大”,积聚程度逐渐增加。使用高压釜进行催化剂的实际油品降残炭与脱硫性能评价,发现600 ℃焙烧的载体所制成的催化剂降残炭活性最高。
S Zorb吸附剂活性评价模型及其应用
徐广通 邹亢 盖金祥 徐莉
2014, 45(11):  18-22. 
摘要 ( 828 )   PDF  
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提出并定义了用于评价S Zorb吸附剂活性的参数——吸附剂活性指数以及潜活性指数。活性指数和潜活性指数将吸附剂的物相组成、装置操作参数、原料汽油的硫含量、产品汽油的硫含量有机的结合在一起。基于大量的工业数据,建立了吸附剂活性指数与装置脱硫能力的关联模型。利用该模型可以判断吸附剂的活性能否满足特定目标的脱硫需要,也可以根据脱硫的需要来推算吸附剂合理的活性指数。另外根据吸附剂的活性指数和潜活性指数还可以计算装置运行过程中的新剂置换量并指导再生操作。该模型在中国石化济南分公司900 kt/a S Zorb工业装置上应用并取得较好的应用效果。
高金属含量Ni-W催化剂的制备及竞争性催化反应性能
刘晨光 刘欢 殷长龙
2014, 45(11):  23-28. 
摘要 ( 1222 )   PDF  
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合成了一系列不同Ni、W比例的复合金属氧化物,并以此为前躯体制备高金属含量Ni-W催化剂,以萘、喹啉和二苯并噻吩为模型化合物进行了竞争性加氢脱芳烃、加氢脱氮及加氢脱硫反应研究;采用XRD、N2吸脱附、SEM、HRTEM等手段对Ni-W复合氧化物及高金属含量Ni-W催化剂进行了表征。结果表明:Ni-W复合氧化物为一系列具有NiWO4和WO3?0.75H2O晶相的介孔物质,硫化态高金属含量Ni-W催化剂中WS2的堆垛层数为2~6层,片层长度集中在3~10 nm范围内;高金属含量Ni-W催化剂作用下的喹啉及二苯并噻吩转化率均达到90%以上,但萘的转化率较低。
Pd/CoSAPO-11催化剂的制备及其正丁烯异构化催化性能研究
刘彦峰 杨晓东 胡胜 于春梅
2014, 45(11):  29-32. 
摘要 ( 647 )   PDF  
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采用水热合成方法将Si和过渡元素Co同时引入AlPO-11磷酸铝分子筛骨架,合成出CoSAPO-11双原子取代型磷酸铝分子筛,并采用等体浸渍法将PdCl2溶液浸渍到载体上,制得Pd/CoSAPO-11催化剂,考察了温度和空速对Pd/CoSAPO-11催化剂上正丁烯异构化反应的影响,并与传统工业载体γ-Al2O3负载Pd催化剂对比。结果表明,以Pd/CoSAPO-11为催化剂,在反应温度为400℃、反应压力为5.0 MPa、体积空速为2.0~4.0 h-1的条件下,异丁烯选择为89.2%~93.1%,异丁烯产率为31.7%~34.5%,表现出比Pd/γ-Al2O3催化剂更好的正丁烯异构化性能。
石蜡基原料油加氢异构脱蜡制润滑油基础油催化剂的研制
孟祥彬 高善彬 孙发民 胡胜
2014, 45(11):  33-37. 
摘要 ( 1105 )   PDF  
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以AEL分子筛为载体,制备出一种贵金属异构脱蜡催化剂;以n-C12为模型物,以大庆炼化加氢预精制后的650SN糠醛精制油为实际原料考察该催化剂的加氢异构化催化性能。试验结果表明,所制备的异构脱蜡催化剂对n-C12以及650SN糠醛精制油均具有良好的异构化活性和选择性,其性能优于国外同类参比剂,加工650SN糠醛精制油时,可高收率地生产出优质API Ⅲ类润滑油基础油,目标产品倾点为-21 ℃,比采用参比剂时低6 ℃,重质基础油收率为62.79%,比采用参比剂时高5.55百分点。
丁二酮钛配合物催化乙烯均相聚合
程正载 张卫星 龚凯 叶龙
2014, 45(11):  38-43. 
摘要 ( 770 )   PDF  
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经过丁二酮的羰基与邻氨基酚的氨基的加成缩合反应制得新型双亚胺类配体,与四氯化钛配位合成了丁二酮缩邻氨基酚钛配合物,以其为主催化剂、以甲基铝氧烷为助催化剂,探讨了该催化剂体系在甲苯溶剂中对乙烯均聚的催化性能。在反应温度为40 ℃、反应压力为0.8 MPa、反应时间为45 min、助催化剂与主催化剂的摩尔比为4500的最佳条件下,催化剂的活性为1.53×106 g / (mol?h),所得聚合物的黏均相对分子质量高于4.5×105,并且具有较高的熔点(>130 ℃),说明该聚合物为高结晶线性聚乙烯。
基础研究
加氢裂化反应尾油中烃组成变化规律的研究
张月红 张富平 胡志海 李大东
2014, 45(11):  44-47. 
摘要 ( 602 )   PDF  
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以沙轻减压蜡油为原料,考察了加氢裂化过程不同反应阶段尾油烃组成的变化规律。当转化率低于58.7%时,加氢裂化尾油链烷烃占生成油的比例基本不变;转化率高于58.7%时,尾油链烷烃占生成油的比例随转化率升高而下降。分析了造成链烷烃总量变化的原因,环状烃的开环、断侧链反应,反应产物进入轻组分是造成尾油中链烷烃含量相对增加的主要因素,因此,提高催化剂的环状烃开环能力能够提高产品尾油中链烷烃的相对含量。
利用孔径均一模型催化剂研究渣油加氢脱金属催化剂上金属沉积分布
娄亚峰 陈胜利 陈爱城 王志刚
2014, 45(11):  48-53. 
摘要 ( 684 )   PDF  
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以沙特减压渣油为原料,利用孔径均一、孔结构规整的加氢脱金属催化剂在400 ℃、10 MPa的高压釜内进行了渣油加氢脱金属实验。利用SEM,EDX,AES-ICP等手段对反应后催化剂和油样进行分析,考察了孔径对催化剂上Ni、V的沉积分布和加氢脱金属性能的影响。结果表明:在孔径大于47 nm的催化剂上,Ni和V均匀沉积,说明在催化剂内部加氢反应速率均匀,渣油分子在颗粒内部扩散不受孔径的影响;在孔径小于17 nm的催化剂上Ni和V呈外高内低的分布,存在表面沉积效应,说明催化剂内部加氢反应速率不均匀,反应物的扩散受到限制,催化剂孔径越小,反应受孔道内扩散限制越强烈;在相同催化剂上,Ni和V的沉积分布也不同,说明含Ni和含V化合物的反应速率与扩散速率的比值不同。
变径提升管反应器扩径段内气固流动特性研究
吴文龙 韩超一 李春义 杨朝合
2014, 45(11):  54-59. 
摘要 ( 691 )   PDF  
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在变径提升管冷模装置上,以空气和催化裂化平衡剂为介质,考察了颗粒浓度的轴径向分布情况,并对扩径段内的微观流动特性进行了分析。结果表明,变径提升管内颗粒浓度整体上呈“上稀下浓”的分布形式,且沿轴向高度径向不均匀指数逐渐减小。与传统提升管底部相比,扩径段内颗粒浓度及间歇性指数显著增大,且沿径向分布更均匀,说明气固作用力显著增强,并且气固微观流动行为沿径向变化梯度减小。气固微观流动行为受反应器结构影响显著,变径提升管扩径段内气固流动行为类似湍流床,颗粒浓度波动幅度大,频率高,稀相和浓相分布相对均匀,有利于强化气固两相的接触及混合过程。
多壁碳纳米管吸油能力和循环使用性探究
刘涛 刘会娥 贺琦 姚百胜
2014, 45(11):  60-64. 
摘要 ( 767 )   PDF  
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碳纳米管作为一种新型的吸附材料,对油具有良好的吸附能力。本研究主要考察多壁碳纳米管(MWCNTs)对汽油、煤油、柴油和重柴油的吸附性能以及挤压、灼烧等脱油方法对MWCNTs重复吸油性能的影响。结果表明:随着重复使用次数的增加,MWCNTs的吸油能力逐渐减小并趋于稳定;相比于灼烧法,机械挤压方法容易破坏MWCNTs间最初具有的空隙结构,使其重复使用时的吸油能力大幅降低;机械挤压法处理MWCNTs时,随着吸附油的碳链长度增加,其吸油能力也增强;灼烧法处理MWCNTs时,由于越重的油分在其表面越易结焦,破坏其空隙结构和吸附位点,导致重复使用时随着吸附油的碳链长度增加MWCNTs吸油能力减小。
加工工艺
MCP重油选择性裂解工艺技术的开发及其工业试验
谢朝钢 高永灿 姚日远 徐铁军
2014, 45(11):  65-69. 
摘要 ( 1284 )   PDF  
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基于重油一次裂解以及中间产物二次裂解反应化学的研究,开发了重油选择性裂解工艺技术(MCP)。在扬州石化有限责任公司一套ARGG装置改造成的 250kt/a MCP工业示范装置上进行了MCP技术的工业试验。标定结果表明:以苏北常压渣油为原料,采用MCP技术后装置的丙烯产率达到17.05%,异丁烯产率达到5.51%,裂解汽油研究法辛烷值为94.6,裂解柴油十六烷指数为30,装置总液体收率为 80.23%;与原ARGG装置相比,MCP装置的丙烯产率和异丁烯产率分别提高8.09百分点和2.52百分点,焦炭产率降低2.03百分点,汽油和柴油品质得到改善。
选择性加氢脱硫生产高品质汽油的关键工艺参数
张雷 王新建 徐洪君 亓燕霞
2014, 45(11):  70-73. 
摘要 ( 754 )   PDF  
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介绍了青岛石化有限责任公司(简称青岛石化)采用RIPP的调控技术(RSAT)生产的选择性加氢脱硫催化后生产满足国Ⅴ排放标准汽油的关键工艺参数的控制方案,包括关键指标轻、重汽油分馏单元切割点的选择以及分馏精度的控制、轻汽油碱抽提脱硫醇单元各参数的控制及轻汽油碱抽提脱硫醇后硫含量的控制、重汽油加氢脱硫单元各参数的控制及加氢后重汽油硫含量的控制。针对青岛石化催化裂化汽油,轻、重汽油切割点以50~60 ℃,质量比约1:4为宜;轻汽油碱抽提脱硫醇单元要求其中硫醇硫基本被全部抽提,控制加氢后重汽油硫质量分数小于10 μg/g且与碱抽提后轻汽油混合后全馏 分汽油产品硫质量分数小于10 μg/g。结果表明,采用RSAT生产的选择性加氢脱硫催化剂及对各单元产品质量要求和参数进行优化和精心控制,实现了满足国Ⅴ排放标准汽油的生产。可将硫质量分数从原料的700~853 μg/g降至8~9 μg/g时,产品辛烷值损失1.4~1.5个单位。国Ⅴ排放标准汽油的生产成功,为下一步全面采用RSDS-III技术并长期稳定生产满足国Ⅴ排放标准汽油打下了基础。
常压闪蒸-溶剂脱沥青组合工艺提高塔河原油加工中液体收率的研究
宁爱民 沈本贤 刘纪昌 仝玉军
2014, 45(11):  74-79. 
摘要 ( 568 )   PDF  
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基于塔河原油高硫、高酸、高残炭、高沥青质、高金属以及低轻馏分油收率等特点,对塔河原油常压闪蒸-溶剂脱沥青与常压蒸馏-延迟焦化两种组合工艺进行了对比分析。结果表明:常压闪蒸-溶剂脱沥青组合工艺的总液体收率为78.77%,比常压蒸馏-延迟焦化组合工艺的总液体收率(69.30%)提高9.47百分点,可为催化裂化或加氢处理提供较高比例的优质原料。闪蒸-溶剂脱沥青组合工艺操作温度较低,可减缓常减压蒸馏等装置的石油酸腐蚀问题。从提高塔河原油液体收率、改善油品性质和缓解腐蚀等方面考虑,常压闪蒸-溶剂脱沥青组合工艺具有一定的发展前景。
影响深度裂解焦化加热炉长周期运行的原因分析与应对措施
李晓昌 王志刚
2014, 45(11):  80-84. 
摘要 ( 705 )   PDF  
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分析了影响加热炉运行周期的主要因素,得出原料沥青质和盐含量(主要是Na+含量)高是加热炉运行周期缩短的主要原因。当原料中沥青质质量分数大于18 %、盐含量高于10 mgNaCl/L时,加热炉运行周期的急剧缩短,最短约为2个月。通过加强原料监控,建立预警值,及时调整循环比和反应温度,调整注气比例,可将运行周期延长至4个月。当原料中沥青质质量分数不大于18%、盐含量不大于10 mg NaCl/L时,加热炉运行周期可达5~6个月。
氨制冷技术在轻烃回收工艺中的应用
乔爱军 范传宏
2014, 45(11):  85-88. 
摘要 ( 791 )   PDF  
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介绍了神华鄂尔多斯煤制油分公司首次采用液氨为制冷介质的轻烃回收工艺,分析了其运行情况。结果表明:采用吸收塔、脱吸塔、稳定塔的三塔轻烃回收工艺,吸收塔塔顶温度控制在18.4 ℃,较之现有成熟的吸收稳定系统的经典流程(吸收塔-再吸收塔-脱吸塔-稳定塔)节省了再吸收塔以及相应的配套设备,简化了流程配置;产出的干气中C3+体积分数仅为1.96%,液化气中C5+体积分数为0.07%,满足国标GB1174-1997液化石油气中C5+体积分数不大于3.0%的要求,并且C3收率为94.0%,比吸收稳定系统经典流程的C3收率高;原料、制冷的液氨均来自其它单元,可降低生产成本,实现装置间资源优化和整合。
油品与添加剂
凹凸棒石润滑脂添加剂对45号钢的微动磨损及自修复性能研究
张博 许一 王建华
2014, 45(11):  89-94. 
摘要 ( 955 )   PDF  
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将不同质量分数经表面有机改性的凹凸棒石粉体分散在基础油中,作为添加剂添加至基础脂中,制备出凹凸棒石含量不同的3号锂基润滑脂。利用SRV微动摩擦磨损试验机考察凹凸棒石在3号脂中的最佳添加量、减摩性、抗磨性与对45#钢的自修复性能,并与未添加该材料的锂基基础脂进行对比。借助电子扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、光电子能谱(XPS)分析试样磨损表面的形貌、元素组成及价态。结果表明:基础脂添加不同质量分数凹凸棒石,摩擦系数与磨损率均出现不同程度的下降,当添加量为0.8%时,效果最佳;摩擦表面较基础脂润滑光滑平整,没有明显的磨损特征,并在摩擦表面形成区别于基体材料含元素C、Fe、Mg、Al、O和Si的磨损修复层。
湿法球磨制备超细膨润土稠化剂的研究
王晶 郭小川 钟远利 蒋明俊
2014, 45(11):  95-99. 
摘要 ( 710 )   PDF  
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利用正交试验优化了湿法球磨制备超细膨润土粉体的工艺条件,对所制得的膨润土超细粉体进行了粒度、傅里叶红外光谱(FI-IR)、X射线衍射(XRD)和热性能(DSC-TG)实验分析。结果表明:最佳球磨试验条件为磨球堆密度70%、球磨时间7 h、浆料质量分数20%;球磨后膨润土粉体的最可几粒径为250 nm左右,且粒径分布范围较窄,层间距由原来的2.07 nm扩大到2.25 nm;球磨使膨润土晶格结构略有畸变,但仍能保持较好的结构特性。对超细膨润土润滑脂的锥入度进行研究后发现,粒度较小、均匀性好的超细膨润土粉体具有优良的稠化能力。
分析与评定
中/低温煤焦油减压馏分油的组分分离与鉴定
吴乐乐 邓文安 李传 任洪凯
2014, 45(11):  100-104. 
摘要 ( 930 )   PDF  
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通过减压蒸馏切取中/低温煤焦油减压馏分油(360~480 ℃),设计柱色谱层析分离对比实验,通过比较柱色谱收率、组分冲洗难易程度及淋洗切割点清晰度,确定了以硅胶为吸附剂,正庚烷可溶质为柱色谱原料,以石油醚、甲苯、甲苯-乙醇、乙醇为冲洗剂的柱层析方法,将煤焦油减压馏分油分离为四个组分,并通过NMR、元素分析及相对分子质量测定等手段对各组分进行分析鉴定。结果表明:该馏分油中饱和分、芳香分、极性组分和C7-沥青质含量分别为13.28%,35.10%,33.15%,18.21%,其中链烷烃占6.00%,环烷烃占7.25%,芳香烃占35.13%。极性组分和C7-沥青质芳碳率高,二者均为以稠环芳烃为主体并配以少量短侧链的大分子,是造成煤焦油轻质化难度大的主要因素。