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当期目录

2015年 第46卷 第10期    刊出日期:2015-10-12
基础研究
合成条件对CeAPO-5型分子筛结构的影响
赵俊琦 施胜斌 程时标
2015, 46(10):  1-5. 
摘要 ( 690 )   PDF  
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在不添加HF的基础上,使用水热法合成了CeAPO-5分子筛。借助X射线荧光光谱、N2吸附-脱附等温线、X射线衍射谱、27Al的核磁共振谱等表征手段,分别考察了成胶方式、铝源及模板剂种类、原料中模板剂、CeO2和H2O的加入量等合成条件对分子筛结构的影响。采用将铝源加入到磷酸水溶液中的成胶方式,以V250粉为铝源、三乙胺(Et3N)为模板剂,当原料n(Al2O3)/n(P2O5)=0.98,n(Et3N)/n(P2O5)=2.0,n(CeO2)/n(P2O5)=0.06,n(H2O)/n(P2O5)=50时,制备的CeAPO-5分子筛的相对结晶度达到99.4%。
原料性质对焦化行为的影响
杨敬一 邹华伟 蔡海军 徐心茹
2015, 46(10):  6-11. 
摘要 ( 715 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
对煤焦油1、煤焦油2、减压渣油W2和催化裂化油浆的焦化性能进行了研究,结果表明,原料油分子大,烷基碳数高,芳香碳数低,则焦化产物的液相收率高,焦炭收率低。根据热失重实验数据,采用无限多平行反应模型求取焦化过程动力学参数,在350~510 ℃温度范围内,焦化反应符合一级反应动力学模型,其表观活化能Ea在18.04~77.29 kJ/mol之间,4种原料油活化能由大到小的排序为:煤焦油2>减压渣油W2>煤焦油1>催化裂化油浆。采用模糊聚类分析方法将15个影响焦化反应活化能的因素分成4类,结果表明:密度ρ越大、总碳数CT越高,则活化能Ea越小;残炭CR和芳香碳数CA含量越高,则活化能Ea越大;相关关系式为:Ea=-50.5ρ-397.3CT+844.4CR+5121.5CA。
AlCl3/乙醇络合催化剂催化1-癸烯齐聚反应动力学研究
吴俊敏 许胜 米普科 王斯晗
2015, 46(10):  12-16. 
摘要 ( 825 )   PDF  
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选用AlCl3/乙醇络合催化体系对1-癸烯齐聚反应进行研究。采用GC-MS分析方法测定产物组成,考察温度对聚合速率的影响,通过计算得到聚合表观活化能,并对1-癸烯齐聚动力学行为进行理论研究和分析,建立了排除扩散影响的简化动力学方程。结果表明:AlCl3/乙醇络合催化剂催化的1-癸烯齐聚反应的表观活化能为4.98 kJ/mol;该反应为阳离子聚合过程,在AlCl3 摩尔分数为2%、乙醇与AlCl3的摩尔比为0.9、反应温度为0~100 ℃、反应时间为3 h、搅拌速率为600 r/min的条件下,反应所得的齐聚产物主要为1-癸烯的三聚体和四聚体,且随着反应温度的升高,生成的二聚体、三聚体含量升高,四聚体、五聚体含量下降。
工业应用γ-Al2O3载体表面酸性与微观结构的关系
季洪海 凌凤香 王少军 沈智奇
2015, 46(10):  17-21. 
摘要 ( 753 )   PDF  
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以3种工业应用- Al2O3载体为研究对象,应用XRD、NMR、TEM、吡啶吸附-脱附等技术分析其表面性质与微观结构,并探索γ- Al2O3载体表面酸性与微观结构的关系。结果表明:3种γ- Al2O3晶粒表面分别为(110),(100),(111)晶面;氧化铝-1(110),(100),(111)晶面所占比例分别为68%,6%,26%;氧化铝-2(110),(100),(111)晶面所占比例分别为63%,19%,18%;氧化铝-3(110),(100),(111)晶面所占比例分别为59%,19%,22%;γ- Al2O3表面晶面比例的不同导致其具有不同的表面酸性,氧化铝-1(110)晶面含量较高,其强酸和中强酸含量相对较高;氧化铝-2、氧化铝-3(100)晶面含量较高,其弱酸含量相对较高。
天然表面活性剂和Ca2+对沥青/二氧化硅表面相互作用力的影响
张燕 丁明山 刘娟 任嗣利
2015, 46(10):  22-27. 
摘要 ( 709 )   PDF  
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采用原子力显微镜(AFM)胶体探针技术测试了不同溶液环境中沥青和二氧化硅表面间的相互作用。酸性水溶液环境中,二氧化硅表面在吸附阳离子类天然表面活性剂后疏水性增强,与沥青间的长程作用力为较弱的排斥力,而黏着力较大。溶液中存在Ca2+时,它会优先吸附在二氧化硅表面,压缩其表面的双电层,因此沥青和二氧化硅表面间的长程排斥力和黏着力均减小。在强碱性环境中,Ca2+形成一级水解物CaOH+,它在二氧化硅表面吸附后,不仅压缩了双电层,且使其电负性减弱。阴离子表面活性剂通过静电作用吸附在CaOH+外层,增强了二氧化硅表面的疏水性,因此沥青和二氧化硅表面的长程作用力由排斥力转变为吸引力,黏着力随着Ca2+浓度的增加而增大。沥青液滴和二氧化硅颗粒的Zeta电位值能合理的解释所得的力曲线。本文定量的描述了沥青和二氧化硅表面间的相互作用行为,为天然表面活性剂及Ca2+在油砂水基分离过程的作用进行了机理分析。
入口含尘浓度变化对不同排气管结构PV型旋风分离器分离效率的影响
李晓曼 宋健斐 孙国刚 魏耀东
2015, 46(10):  28-33. 
摘要 ( 673 )   PDF  
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旋风分离器的入口浓度对其分离效率和压降有重要影响。在入口气流含尘浓度5~550 g/m3范围内,采用325目滑石粉,对直径500 mm的PV型旋风分离器进行了分离效率的实验测定,其中排气管的结构采用直筒型(A型),锥口型(B型)和大直筒型(C型)3种结构。实验结果表明,3种结构排气管旋风分离器分离效率均随入口浓度的增加而增加,当入口浓度大于150 g/m3时,分离效率上升幅度开始趋于平缓。旋风分离器入口浓度增加一方面使切向速度降低,分离能力下降,但另一方面使颗粒之间的团聚作用增大,惯性分离能力增大,分离效率增加,综合作用结果是分离效率提高,但逃逸颗粒的绝对量增大。实验结果也表明,排气管的结构对旋风分离器的效率影响较大,尤其是排气管直径,基于实验结果给出了入口浓度变化时旋风分离器分离效率的计算公式 ,该计算公式综合考虑了入口速度和排气管直径的影响。
FCC汽油预加氢对生产满足国IV排放标准汽油的切割方案的影响
鲁旭 兰玲 赵秦峰 吕忠武
2015, 46(10):  34-38. 
摘要 ( 713 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
对中国石油3家炼油厂FCC汽油进行了窄馏分切割,对窄馏分总硫含量和烯烃含量进行了对比分析,在保证轻汽油总硫质量分数不大于50 μg/g的前提下,将FCC汽油中小于105 ℃的高烯烃馏分尽可能多地切入轻汽油中,减少重汽油加氢脱硫过程中由于烯烃饱和导致的辛烷值损失。对预加氢前后催化裂化汽油的辛烷值损失进行了对比,结果表明催化裂化汽油经预加氢后,可显著提高重汽油切割点,减少辛烷值损失。
催化剂
含介孔硅铝材料催化裂化催化剂(CRM-200)的工业应用
郑金玉 罗一斌 喻辉 刘坤
2015, 46(10):  39-43. 
摘要 ( 730 )   PDF  
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通过添加一种水热稳定性高、大分子裂化能力强、焦炭选择性好、成本低、易于工业化的无序介孔硅铝材料(JSA),开发出一种新型的催化裂化催化剂CRM-200,并在青岛安邦炼化的重油催化裂化装置上进行工业应用。结果表明,CRM-200催化剂具有优异的裂化活性,液体收率增加1.86百分点,油浆及焦炭产率分别降低0.92和1.59百分点,产品分布更加优化,产品性质得到改善;装置的处理能力明显提高,回炼量增加,掺渣比由69.92%提高到83.34%,操作条件更加优化,催化剂单耗大幅降低近1 kg/t。
RMMC-1(恒源)催化剂在300 kt/a催化裂化装置的工业应用
滕远林 刘峰 邵新军 孟聪
2015, 46(10):  44-49. 
摘要 ( 724 )   PDF  
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介绍了RMMC-1(恒源)催化剂在山东恒源石油化工集团有限公司300 kt/a催化裂化装置的工业应用情况。针对原料油的特点,RMMC-1(恒源)催化剂的设计强调抑制原料油初次反应中的芳构化和异构化反应,一方面保证长的直链烃全程参与裂解反应,另一方面尽量增加环烷烃的开环几率,降低脱氢缩合比例。催化剂基质具有大比表面积,能有效应对碱氮等污染物的影响、提高重质油的裂化能力,同时实现多产丙烯的目的。工业运行结果表明,总液体收率及轻油收率变化不大,液化气和丙烯收率略有增加,汽油收率上升3.4百分点,柴油收率下降4.4百分点,原料的转化率上升4.1百分点。干气收率下降0.4百分点,焦炭选择性明显优化。
聚乙二醇对HPMo/SiO2结构及其催化氧化脱除二苯并噻吩性能的影响
田永胜 王光辉 赵磊 曾丹林
2015, 46(10):  50-55. 
摘要 ( 758 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
采用聚乙二醇(PEG6000)为模板剂,以正硅酸乙酯为前躯体,通过沉淀法制备了SiO2 负载型磷钼酸(HPMo)催化剂PEG-HPMo/SiO2,并对催化剂进行了FT-IR,XRD,FE-SEM,31P-NMR的表征,采用NLDFT 平衡模型分析计算了催化剂的比表面积、孔径分布、总孔隙率及介孔分率。考察了催化剂使用量、H2O2使用量、反应温度及反应时间对催化氧化脱硫效果的影响。研究结果表明,制备的催化剂PEG-HPMo/SiO2中含有HPMo的keggin活性结构。对于10 mL模型油(硫质量分数为400 ?g/g),在催化剂用量0.05 g,H2O2 用量0.03 mL,反应温度50 ℃,反应时间15 min的条件下,模型油中二苯并噻吩(DBT)的脱除率可以接近100 %。催化剂在重复使用6次后,经过简单干燥处理仍有较高活性。
RS-2000催化剂生产超低硫柴油影响因素分析
翟俊
2015, 46(10):  56-60. 
摘要 ( 656 )   PDF  
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为保证提供满足国Ⅴ排放标准的柴油(简称国V柴油)需要,中国石油化工股份有限公司广州分公司2.0 Mt/a加氢精制装置于2015年1月开始试生产国Ⅴ柴油。结果表明:装置在生产国IV柴油的基础上,通过提高反应苛刻度,柴油产品的硫含量可以达到质量控制要求;反应温度、原料油性质、处理量、循环氢纯度等因素均影响国V柴油的硫含量;在相同的反应条件下,原料油的95%馏出温度的变化比原料硫含量的变化对产品硫含量的影响更明显。
碱处理法制备微介孔ZSM-5及其加氢脱硫性能的研究
魏民 孔飞飞 丁越野 刘冬梅
2015, 46(10):  61-66. 
摘要 ( 755 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以不同浓度Na2CO3和NaOH溶液对ZSM-5分子筛进行脱硅处理,采用XRD,SEM,BET,NH3-TPD手段对处理前后的分子筛进行表征,并考察不同浓度碱液处理对ZSM-5分子筛加氢脱硫性能的影响。结果表明:碱处理可以得到微介孔结构的ZSM-5分子筛,并可调变分子筛的酸性,提高脱硫效果与烯烃芳构化活性;NaOH溶液对ZSM-5分子筛的晶体结构影响较大,低浓度的NaOH溶液(0.5 mol/L)处理后,ZSM-5分子筛的相对结晶度下降至90.8%;NaOH溶液浓度为1.0 mol/L时,ZSM-5分子筛的结晶度仅为78.3%,比表面积、孔体积和孔径均下降;Na2CO3溶液处理时,在得到微介孔结构ZSM-5分子筛的同时对ZSM-5分子筛的晶体结构影响较小,当Na2CO3溶液浓度为4.0 mol/L时,得到的催化剂在FCC汽油加氢脱硫及芳构化反应中,脱硫率高达94.2%,芳烃体积分数增加20.7百分点。
焙烧温度对MoO3-ZrO2复合氧化物的结构及加氢脱硫性能的影响
张维 张莹 白英芝 王海彦
2015, 46(10):  67-71. 
摘要 ( 766 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
采用溶胶凝胶法制备介孔MoO3-ZrO2复合氧化物,利用XRD、N2吸附-脱附及SEM对其进行表征,考察焙烧温度对其晶相结构、比表面积、孔径以及形貌特征的影响;以FCC汽油为原料,对MoO3-ZrO2经预硫化后制得的催化剂的加氢脱硫活性进行评价。结果表明:在焙烧温度为550 ℃时,ZrO2表面出现蠕虫状结构;焙烧温度为650 ℃时,开始出现Zr(MoO4)2特征峰;焙烧温度为700 ℃时,ZrO2由四方相向单斜相转化;适当提高焙烧温度有助于MoO3-ZrO2复合氧化物平均孔径的增大以及得到较适合的比表面积,但过高的焙烧温度会使复合氧化物烧结断裂;经650 ℃焙烧得到的MoO3-ZrO2复合氧化物催化剂具有较高的脱硫活性,对FCC汽油的脱硫率可达70.3%。
加工工艺
MIP技术及其专用剂在加氢重油催化裂化装置上的工业应用
朱渝
2015, 46(10):  72-76. 
摘要 ( 841 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
介绍了MIP技术及其专用剂CRMI-2在上海石化3.5 Mt/a 重油催化裂化装置上的工业应用及标定情况。标定结果表明:采用MIP技术并使用专用催化剂CRMI-2,以加氢重油为主要原料且其性质略优于设计原料情况下,重油催化裂化装置的处理量超过设计值,同时装置产物分布优于设计值;主要表现为装置负荷率105.72%、110.11%时,汽油产率分别达到45.16%、46.89%,分别比设计值增加2.66和4.39百分点,而液体产品产率分别为81.36%、81.85%,比设计值分别增加了0.56和1.05百分点,焦炭产率明显低于设计值;稳定汽油中烯烃体积分数分别为24.4%、23.2%,均低于设计值,稳定汽油性质达到设计指标。
高压加氢与“老三套”组合工艺生产重质基础油的工业应用
宗军 吴艳萍 夏季祥 吕亮功
2015, 46(10):  77-82. 
摘要 ( 777 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
在原油分输分炼的基础上,中国石化济南分公司应用中国石化石油化工科学研究院开发的高压加氢和“老三套”结合的新技术,提高润滑油基础油质量等级,生产优质HVI Ⅱ6、 HVI Ⅱ10润滑油基础油和国内市场紧缺的HVI Ⅱ类150BS基础油;同时,充分利用石蜡资源,采用溶剂蜡脱油技术,生产高质量、高附加值的62号~68号石蜡及80号软质微晶蜡产品,油蜡并举工艺实现了高附加值产品收率的最大化。
延迟焦化中试装置与工业装置的对比分析
梁朝林 陈辉 吴世逵
2015, 46(10):  83-87. 
摘要 ( 668 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
在原料性质相同、工艺流程与主要操作参数基本一致的前提下,将延迟焦化中试装置与典型工业装置进行对比分析。结果表明:中试装置炉管内径为6 mm,明显小于工业装置炉管内径(107 mm),但中试装置长径比为3 833与工业装置长径比为3 759非常接近,也能达到炉出口500 ℃加热升温要求;进料油在中试装置焦化炉出口处的转化率、汽化率分别为 6.1%和22.4%,略小于工业装置的7.8%和26.334%;中试装置焦炭塔高径比为6(塔内油气线速0.009 46 m/s),大于工业装置的4.12(工业装置油气流速0.098 2 m/s),但仍符合工业设计推荐值不大于0.15 m/s的要求。选取3种不同原料、3个不同循环比运转的实验结果表明,中试装置的产物分布及性质与工业装置相近。
煤焦油沸腾床加氢制备180号船用燃料油调合组分
薛倩 张雨 刘名瑞 张会成
2015, 46(10):  88-92. 
摘要 ( 673 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
对中温煤焦油全馏分进行沸腾床加氢处理,将加氢产物经分馏切割出大于355 ℃的馏分或大于400 ℃的馏分,对两者的性质进行分析,并考察大于400 ℃馏分与水上油、煤柴油、页岩油调合的相容性和储存安定性。建立了梯度黏度法,用于评价燃料油的储存稳定性。结果表明:大于355 ℃馏分可直接作为180号船用燃料油;>400 ℃馏分与水上油、煤柴油、页岩油具有较好的相容性,可以作为180#船用燃料油的优质调合组分,在大于400 ℃馏分、水上油、页岩油和煤柴油的比例(质量分数)分别为67%,12%,10%,11%时,能够调合得到满足GB/T 17411标准要求的180号船用燃料油。
油品与添加剂
环烷基基础油和石蜡基基础油混合中的自降凝现象研究
胡玉华 张秀娟 王毅 张昱
2015, 46(10):  93-97. 
摘要 ( 785 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对润滑油基础油混合中出现的自降凝现象,即混合油品倾点低于两种组分油品各自倾点的现象,将不同环烷基基础油和石蜡基基础油调合,测定其低温性能,并结合油品理化性质进行分析,提出自降凝现象的作用机理。结果表明:自降凝现象在环烷基原油精制油品与石蜡基原油精制油品间混兑时比较明显;两种油品混合时,自降凝现象的明显程度取决于基础油类型、两种油品间的倾点差距及运动黏度(100 ℃)差距,3种因素对自降凝的影响依次减弱。两种油品的凝固方式差别越大、倾点越接近、运动黏度(100 ℃)越接近,则自降凝现象越明显。KN4010为环烷基基础油,HVIP8为石蜡基基础油,两者倾点都是-24 ℃,运动黏度(100 ℃)接近,其混合油品的倾点可以降低到-42 ℃。
节能减排
夹点技术在延迟焦化换热网络中的应用
尚建龙 何康 孙兰义
2015, 46(10):  98-106. 
摘要 ( 726 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
某石化企业处理量为1.20 Mt/a的延迟焦化装置存在较大的节能潜力,应用夹点技术对其能量利用进行分析与优化。首先确定换热网络夹点位置和能量目标,消除违背夹点规则的换热,然后对优化后换热网络的热负荷回路进一步优化,提高原料渣油进炉温度,并得到最终换热网络。研究结果表明,改造后的换热网络取得了显著的经济效益,年节省能耗11.89×104 GJ,改造总投资77.82万元,年增经济效益457.70万元,投资回收期为2个月。夹点技术对延迟焦化装置的节能降耗、经济效益的提高有着十分重要的理论和现实意义。
综述
硫磺回收催化剂及工艺技术
达建文 殷树青
2015, 46(10):  107-112. 
摘要 ( 655 )   PDF  
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综述了20世纪70年代以来中国石化硫磺回收催化剂及工艺技术方面的进步。回顾了LS系列硫磺回收及尾气加氢催化剂的发展历程,介绍了催化剂主要性能及工业应用情况,同时对大型引进硫回收装置催化剂国产化进行了详述。总结了通过对已引进的硫磺回收装置消化吸收,借鉴国外先进技术和有益经验,中国石化开发的具有自主知识产权的成套工艺技术,提出了对新建大型硫磺回收装置设计原则及建议。