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当期目录

2015年 第46卷 第4期    刊出日期:2015-04-12
基础研究
塔河油田酸化油破乳技术研究
沈明欢 王振宇 于丽 李本高
2015, 46(4):  1-6. 
摘要 ( 693 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
塔河油田酸化油破乳困难,其影响因素主要为采出液中的残余药剂、固体颗粒以及原油自身胶质、沥青质含量。针对上述影响因素开展了酸化油破乳技术研究,分别开发了性能优良的破乳剂、润湿剂、中和剂以及水洗、电场等配套处理技术,形成了塔河油田酸化油破乳脱水处理工艺。试验结果表明,酸化油经水洗预处理后既可以减少药剂用量,又能给后续化学破乳提供良好的环境,同时有利于电脱水器的平稳运行,经后续化学破乳技术、静电场脱水技术处理后原油含水率低于1%,处理效果满足现场需求。
油砂沥青油的加氢处理研究
王雅兰 关明华 张会成 马波
2015, 46(4):  7-11. 
摘要 ( 766 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
油砂沥青油为高密度、高黏度、高金属含量、高残炭的劣质原料,采用沸腾床加氢催化剂,利用反应釜进行加氢处理,考察了反应温度和反应时间对其反应性能的影响,以寻求最佳的沸腾床加氢处理反应条件。实验结果表明,随着反应温度升高、反应时间增加,油砂沥青油的加氢生成油中Fe,Na,Ni,V含量和残炭逐渐降低,最佳反应条件为反应温度430 ℃、反应时间80min,在该条件下,Fe,Na,Ni,V的脱除率分别为99.97%,99.99%,98.11%,99.61%,残炭降低率为72.61%。利用沸腾床进行油砂沥青油的加氢处理,可以有效改善油品性质,满足深加工要求。
加氢条件下Cr3+对原油中镍、钒捕集研究
张宏洋 曹礼梅 杨骥
2015, 46(4):  12-15. 
摘要 ( 768 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为了捕集阿曼原油中的重金属镍和钒,减少镍和钒对原油后续加工过程的影响,实验以NaBH4为缓和加氢的还原剂,CrCl3?6H2O为金属捕集剂来捕集阿曼原油中的重金属镍、钒,考察了金属捕集剂添加量、反应温度和反应时间对金属捕集率的影响。结果表明:适宜的反应条件为NaBH4加入量0.07%,CrCl3?6H2O加入量0.12%,反应温度150 ℃,反应时间3 h;在此条件下,镍的捕集率可以达到71.23%,钒的捕集率可以达到46.47%。Cr3+捕集作用的机理探究的结果表明:缓和加氢条件下,初卟啉镍外环的C—C键加氢后,连接金属镍的N—Ni键断裂,部分金属Ni从卟啉环中脱除出,卟啉环断裂。而Cr3+取代Ni2+生成了更加稳定的金属类络合物。
非均相类Fenton体系催化氧化脱除模拟汽油中噻吩
田亚杰 姚月 支岩辉 吕树祥
2015, 46(4):  16-21. 
摘要 ( 729 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
以Fe元素作为主要金属组分,γ-Al2O3为载体,制备负载不同第二金属组分的XO-Fe2O3/γ-Al2O3双金属催化剂(X为La,Ce,Co,Cu) ,采用XRD、SEM、氮气吸附-脱附等手段对催化剂进行表征;以H2O2为氧化剂,噻吩为模型硫化物,将含噻吩的正辛烷作为模拟汽油,研究非均相类Fenton试剂催化氧化脱硫过程,考察催化剂中金属元素种类、n(H2O2)/n(S)、催化剂用量等对氧化脱除噻吩效果的影响。结果表明:Fe2O3/γ-Al2O3具有一定的催化H2O2氧化脱硫活性,非均相类Fenton试剂可以催化H2O2产生?OH;在Fe2O3/γ-Al2O3中掺杂少量其它金属可以改变其催化活性,其中以加入Cu后的催化剂活性最高,Cu起到了催化剂助剂的作用,催化剂呈现明显的介孔性质;对于30mL噻吩质量分数为526 μg/g的模拟汽油,以CuO-Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂,在反应温度333 K、催化剂加入量0.2 g、n(H2O2)/n(S)=7.40、反应时间120 min的条件下,噻吩脱除率达到95.3%以上,有效硫质量分数降至9.4 μg/g,达到超深度脱硫效果。
加工工艺
煤气化原理及其技术发展方向
吴治国
2015, 46(4):  22-28. 
摘要 ( 1057 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
煤质的复杂性和下游工艺要求的多样性导致了多种煤气化技术的产生。在煤气化原理的基础上分析了当前国内煤气化技术的优劣,认为熔渣气流床具有气化速率快、碳转化率高和工艺过程绿色等优势,应成为煤气化技术的主要发展方向;移动床的热解层使得其产物气体中甲烷含量较高,有利于煤制天然气,但其床层特点使气化强度较低,且炉内存在碱金属富集的物理条件;流化床热解-气化也可以提高甲烷含量,且在合理选择原料煤粒度的条件下,气化强度高于移动床。其它煤气化技术还存在这样或那样的问题,需要继续研发或谨慎考虑工业化应用。
MIP技术在提高液体产品收率上的先进性分析
唐津莲 崔守业 程从礼
2015, 46(4):  29-32. 
摘要 ( 796 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
对具有代表性的工业MIP装置与FDFCC装置、FCC装置和TSRFCC装置的液体产品收率进行对比分析。结果表明:无论是以加氢重油还是以加氢蜡油或者是常压渣油为原料,采用MIP工艺时,汽油与液化气产率均较高,而干气与油浆产率较低,液体产品收率较高;与其它同类技术相比,其液体产品收率最少提高2百分点;且MIP技术的汽柴比高,所生产汽油硫含量低、烯烃含量较低而辛烷值与其它技术相当或较高。这主要是由于MIP技术采用具有独特的双反应区的提升管反应器,并在不同反应区内设计了与烃类反应相适应的工艺条件,可强化重油转化能力,减少干气和焦炭产率,从而提高总液体产品收率。
延迟焦化装置主分馏塔分离深度模拟研究
侯章贵 梁嘉达 周雨泽 李国庆
2015, 46(4):  33-39. 
摘要 ( 728 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
以主分馏塔粗汽油干点为表征分离程度的独立变量,基于典型流程,结合流程模拟和数据回归技术,全面分析粗汽油干点变化对装置能耗、蒸汽产量以及产品分布的影响,并以此为基础总结了计算最优粗汽油干点的一般方法。实例应用结果表明,该方法是可行的,某4.2 Mt/a延迟焦化装置的应用结果表明,按其求解的最优粗汽油干点操作,可提高装置效益767.9万元/a。
催化剂
镍前躯体对非负载型Ni-Mo-W柴油加氢催化剂结构和性能的影响
白振江 王亚萍 殷长龙 刘晨光
2015, 46(4):  40-45. 
摘要 ( 1007 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
以硝酸镍和碱式碳酸镍为Ni前躯体,采用水热合成法制备了一系列Ni-Mo-W复合氧化物,并采用BET,XRD,SEM等手段对合成的复合氧化物进行表征,考察Ni前躯体对Ni-Mo-W复合氧化物结构的影响。采用混捏法制备了非负载型Ni-Mo-W催化剂,在20 mL高压加氢微反装置上以劣质催化裂化柴油为原料考察了非负载型催化剂的加氢性能。结果表明:硝酸镍为Ni前躯体合成的复合氧化物比表面积和孔体积较小,Ni-Mo-W复合程度较低,而以碱式碳酸镍为Ni前躯体则倾向于形成晶相弥散且晶粒尺寸较小的介孔Ni-Mo-W复合氧化物;以大孔体积低比表面积的碱式碳酸镍为Ni前躯体制备的非负载催化剂具有较高的加氢脱硫、加氢脱氮活性,脱硫率高达99.91%,脱氮率高达99.94%。
用于甲醇制丙烯过程的ZSM-5分子筛的合成及其性能评价
展江宏 聂宏元 裴蓓 巩雁军
2015, 46(4):  46-50. 
摘要 ( 774 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
研究并合成出不同硅铝比的ZSM-5分子筛,对制备的催化剂进行XRD,SEM,NH3-TPD,N2吸附-脱附表征,得出制备参数对催化剂性能的影响规律,确定了制备高结晶度、适当粒径大小的NaZSM-5分子筛的合成条件:n(TPA+)/n(SiO2) = 0.16~0.18,H2O/SiO2质量比14~16,晶化温度130~150 ℃,硅铝比500。将合成的NaZSM-5分子筛经挤条、酸交换和焙烧后制得的催化剂用于MTP性能评价试验,结果表明,硅铝比为500的催化剂具有良好的催化反应性能,甲醇转化率在99%以上,丙烯选择性可以维持在45%左右。
TiO2/SBA-15光催化氧化汽油脱硫的研究
王喆 纪桂杰 沈健
2015, 46(4):  51-54. 
摘要 ( 1080 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
以介孔分子筛SBA-15为载体、钛酸四正丁酯为钛源,采用浸渍法制备TiO2/SBA-15催化剂,通过XRD、N2吸附-脱附等手段对吸附剂的结构进行分析,结果表明,所制备的TiO2/SBA-15样品仍保留着母体SBA-15的结构。以含噻吩的异辛烷溶液座位模拟汽油,以质量分数为30% 的H2O2为氧化剂、TiO2/SBA-15为催化剂,在紫外灯照射下对模拟汽油进行催化氧化脱硫,通过静态实验确定了反应的最佳工艺条件,即反应温度50 ℃、反应时间120 min 、催化剂用量2 g/L、O/S摩尔比8.5:1,在该条件下,模拟汽油的脱硫率可达88.2%,表明TiO2/SBA-15具有很高的光催化氧化脱硫性能。
不同钨源及磷改性复合分子筛载体催化剂的煤焦油加氢裂化性能
张增辉 邱泽刚 赵亮富 李振荣
2015, 46(4):  55-61. 
摘要 ( 816 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以ZSM-5、USY分子筛和Al2O3为载体,分别以偏钨酸铵和磷钨酸为钨源,采用共浸渍法制备Ni-W加氢裂化催化剂,并以磷为改性助剂进一步对不同钨源的催化剂进行改性。使用BET,NH3-TPD,Py-IR,XRD,XPS,HRTEM等手段对催化剂进行表征,并以中低温煤焦油加氢精制后柴油馏分为原料,在固定床上考察系列催化剂的加氢裂化催化性能。结果表明:采用所制备的NiW加氢裂化催化剂对中低温煤焦油柴油馏分进行改质,芳烃质量分数可降低约10百分点;与以偏钨酸铵为钨源的催化剂相比,以磷钨酸为钨源的催化剂上W和Ni硫化程度更高,因而加氢裂化活性更高,其加氢产物中总芳烃质量分数降低7.06百分点,总饱和烃质量分数提高7.10百分点;磷的加入可提高以偏钨酸铵为钨源催化剂的中强酸强度,提高B酸比例,并提高Ni和W硫化程度,进而提高其加氢裂化活性,其加氢产物中总芳烃质量分数降低7.90百分点,总饱和烃质量分数提高7.94百分点。
Claus尾气加氢催化剂活性衰减的原因分析及改进措施
路蒙蒙 孙守华 宋寿康 刘建晖
2015, 46(4):  62-66. 
摘要 ( 905 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对中化泉州石化有限公司硫磺回收装置Claus尾气加氢催化剂活性快速下降的情况,分别从积硫、积炭、水热老化、硫酸盐化、催化剂预硫化不完全或失硫、沟流等方面分析了引起催化剂活性下降的原因,并提出了相应的判断依据及恢复催化剂活性的对策。结果表明,催化剂活性快速下降的主要原因是加氢反应器的气体分布器设计不合理,造成过程气在加氢反应器内未均匀分布,另外,由于加氢反应催化剂堆密度较低,装置在较高负荷下发生了沟流;通过对加氢反应器的气体分布器的开口进行部分封堵及在加氢催化剂上部敷设瓷球防护层等措施,有效抑制了沟流的发生,稳定了催化剂活性,保证了装置高负荷稳定运行。
油品与添加剂
胜利管输稠油油溶性降黏剂的研制
罗咏涛 李本高 秦冰
2015, 46(4):  67-71. 
摘要 ( 857 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
中国石化石油化工科学研究院针对胜利稠油的组成和胶体结构特点,研制了新型油溶性降黏剂RPJN-SL。在加剂质量分数为2%、温度为50 ℃、剪切强度为200 r/min时,对5种胜利稠油的降黏率均大于55%,其中对单56-13-19稠油的降黏率高达73.6%;激光光散射、X射线衍射研究结果表明,降黏剂RPJN-SL对沥青质、胶质聚集体胶团具有显著的分散作用,使胶团尺寸大幅减小,并降低沥青质聚集体结构的有序性,从而削弱沥青质分子间相互作用力,形成分散程度更高、内部作用力更弱的体系,使稠油黏度大幅降低;降黏剂RPJN-SL的降黏效果基本不受温度变化的影响,并具有较好的抗剪切能力,可满足现有管输工艺条件使用要求。
巯基苯并噻唑醇在菜籽油和加氢油中的摩擦学性能
熊丽萍 穆琳 周响 仇建伟
2015, 46(4):  72-77. 
摘要 ( 858 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以脂肪醇和巯基苯并噻唑为原料,合成了3-(2-巯基-苯并噻唑基)-2-乙氧基丙醇(TBE),在四球摩擦试验机上考察了TBE单剂以及其与磷酸三丁酯(TBP)组合的复配添加剂在菜籽油(RSO)和加氢油(5Cst)中的摩擦学性能。结果表明:合成的TBE具有一定的摩擦学性能,且在RSO中响应效果优于在5Cst中;在基础油中添加TBE/TBP复配剂可以获得协同增效的作用,复配剂的极压、抗磨和减摩性能均优于单剂,且TBE与TBP质量比7:3和5:5为最佳配比,TBE/TBP复配剂在RSO中的响应效果也优于在5Cst中。
离子液体作为润滑脂添加剂的导电性和摩擦学性能
葛翔宇 夏延秋 舒宗英
2015, 46(4):  78-82. 
摘要 ( 957 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
用锂盐和聚环氧乙烷聚环氧丙烷单丁基醚(PAG)通过原位法制备新型离子液体,作为添加剂加入到PAO40基础油中,以聚四氟乙烯(PTFE)为稠化剂,制得电力复合脂,研究了传统离子液体和新型离子液体作为润滑脂添加剂的导电性和摩擦学性能。结果表明,离子液体的加入大幅度降低润滑脂的电阻率,提高润滑脂的电导率,减小接触电阻,具有优良的导电性;能够降低摩擦系数,减小磨痕宽度,体现了优良的减摩抗磨性能;在摩擦磨损过程中,离子液体中的阴离子能够在在接触表面同金属发生化学反应,形成化学反应膜,从而起到减摩抗磨的作用;与传统离子液体相比,新型离子液体在摩擦学性能和导电性方面相差不大,而其制备工艺简单,具有更加广阔的应用前景。
环保型冷轧硅钢乳化液的研制及其摩擦学性能研究
李岩 孙建林 陈婧玥
2015, 46(4):  83-87. 
摘要 ( 857 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用环保型基础油和添加剂研制一种环保型高润滑性能冷轧硅钢乳化液,对其摩擦学性能和润滑性能进行考察,并与KD型商用乳化液的性能进行对比。结果表明,与KD型商用乳化液相比,环保型乳化液的摩擦学性能明显提高,环保型乳化液润滑下的冷轧硅钢板的最小可轧厚度降低了13.3%,轧后板形及硅钢表面质量也更为理想,同时,环保型乳化液还具有良好的退火清净性。综合分析可知,环保型乳化液更适合在高速冷轧硅钢生产中使用。
设备及防腐
胜利高酸原油馏分油中石油酸的腐蚀性研究
齐静侠 张会成 杜彦民 高波
2015, 46(4):  88-92. 
摘要 ( 695 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
对胜利高酸原油200~350 ℃和350~450 ℃馏分油中的石油酸用醇碱抽提、纯化后,采用元素分析法、蒸气压渗透法、红外光谱法和氢核磁共振波谱法对石油酸结构组成进行了分析,并考察了A20碳钢在两个馏分油中的腐蚀速率随温度的变化。结果表明:胜利原油200~350 ℃和350~450 ℃馏分油中石油酸的平均分子式分别为C15.86H27.51O2.06和C32.86H54.77O2.29;石油酸腐蚀不仅与酸含量有关,更与其结构密切相关,随着馏分变重,石油酸的烃支化度由0.197升至0.292,烃支化程度增大,石油酸与羧基相连基团的吸电子能力降低,石油酸酸性减弱,对碳钢腐蚀能力降低,同时,石油酸在与碳钢接触反应时,所受空间位阻增大,减缓了石油酸对碳钢的腐蚀;石油酸的腐蚀性随温度升高而增大,小分子石油酸的腐蚀能力强。
节能减排
节能技术在丙烷脱沥青装置上的应用
潘从锦 木合塔尔买买提 杨启宁
2015, 46(4):  93-96. 
摘要 ( 770 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
某石化公司800 kt/a丙烷脱沥青装置中采用ROSE工艺技术,充分利用高温、高压溶剂的位能和热能;核心设备萃取塔和超临界分离塔采用高效规整填料塔;使用导热油给装置供热;加热炉采用创新的结构和高效节能燃烧器等节能技术。在减压渣油原料和丙烷溶剂性质相同的情况下,800 kt/a丙烷脱沥青装置综合能耗比250 kt/a丙烷脱沥青装置降低了21.7%,节能效果显著。
分析与评定
组合SEM技术在渣油加氢失活催化剂表征中的应用
孙淑玲 刁玉霞 张进 徐广通
2015, 46(4):  97-102. 
摘要 ( 677 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
组合运用扫描电子显微镜(SEM)的二次电子成像(SE)、背散射电子成像(BSE)和能量色散谱(EDS)的点分析、线分析(包括定性和定量分析)以及面扫描(mapping)等技术,表征了渣油加氢失活催化剂上金属沉积的分布情况,了解催化剂的失活状态。结果表明:沿催化剂横截面,Ni的分布较为均匀, V易于在催化剂的孔口处沉积,Fe主要沉积在催化剂的孔口处;沿物流方向,Ni、V在催化剂上的沉积量呈减少趋势,大部分的金属沉积在孔径较大的脱金属催化剂床层。对渣油加氢失活催化剂的剖析是寻找缓解催化剂失活策略的重要途径,对催化剂性质的优化、催化剂的装填以及反应器的操作都有重要的意义。
加氢裂化产品分子组成特点及其随转化深度的变化规律研究
陈菲 刘颖荣 王乃鑫 田松柏
2015, 46(4):  103-109. 
摘要 ( 740 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
采用气相色谱/质谱(GC/MS)及气相色谱/场电离-飞行时间质谱(GC/FI-TOF MS)对加氢裂化全馏分产品进行表征分析,考察了全馏分产品的分子组成特点,并对其分子组成随反应深度的变化规律进行探讨。结果表明:全馏分产品中正构烷烃主要分布在C18~C40的较高碳数范围内;随转化深度的增加,异构烷烃含量大幅度增加,正构烷烃含量整体变化较小,原料中链烷烃的含量及组成直接影响尾油馏分产品BMCI值及低温流动性;在全馏分产品的环烷烃化合物中,C5~C13范围内一环环烷烃含量最高,侧链碳数大于7的一至三环环烷烃更易发生断侧链反应,趋向于转化为侧链碳数更低的环烷烃化合物;芳烃化合物主要分布在小于350 ℃馏分中,主要以烷基苯、茚满及萘满的形式存在,较少以无侧链取代苯的形式存在。