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当期目录

2016年 第47卷 第8期    刊出日期:2016-08-12
催化剂
不同改性ZSM-5分子筛负载Ni催化剂上1-庚烯芳构化和异构化性能研究
宋烨 林伟 田辉平 龙军
2016, 47(8):  1-6. 
摘要 ( 408 )   PDF  
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以磷改性ZSM-5分子筛(ZSM-5-P)、磷和铁改性ZSM-5分子筛(ZSM-5-P-Fe)、未改性NaZSM-5分子筛和无定形SiO2为载体,通过浸渍法制备了Ni/ZSM-5-P,Ni/ZSM-5-P-Fe,Ni/NaZSM-5,Ni/SiO2催化剂,采用N2吸附-脱附、X射线衍射、NH3-TPD、H2-TPR以及吡啶吸附-脱附红外光谱等手段对催化剂进行表征,并在催化加氢脱硫反应条件下,考察了1-庚烯在上述催化剂作用下的芳构化和异构化反应性能。结果表明:Ni/ZSM-5-P-Fe和Ni/ZSM-5-P比Ni/NaZSM-5具有更高的催化反应活性,其异构化产品、芳烃及气体收率明显增加;Ni/ZSM-5-P-Fe具有较多的中强酸活性中心和B酸中心,在该催化剂作用下1-庚烯具有较高的异构化和芳构化反应性能,说明B酸中心能较好地促进1-庚烯异构化和芳构化反应的进行,在一定强度的酸中心和金属中心协同作用下1-庚烯芳构化及异构化反应效率最高。

磷改性β分子筛对单环环烷烃开环反应性能的影响
王成强 欧阳颖 罗一斌
2016, 47(8):  7-12. 
摘要 ( 332 )   PDF  
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通过浸渍法以不同含量磷对Hβ分子筛进行改性,采用XRD,BET,NH3-TPD,MAS NMR等手段对磷改性β分子筛样品进行表征,以乙基环己烷(ECH)为模型化合物考察其开环反应性能。结果表明:经磷改性后,适量磷的引入稳定了β分子筛骨架铝,明显提高了分子筛的水热稳定性及反应活性;随磷负载量的增加,β分子筛的相对结晶度、酸保留量、比表面积等均呈先增加后减少的趋势;反应活性、丙烯收率也呈先增加后减少的趋势,当w(P2O5)/w(Al2O3)为1.15时,分子筛的水热稳定性及活性达到最优。

La对CoMo/γ-Al2O3催化剂选择性加氢脱硫性能的影响
于沛 柯明 李建鹏 胡海强
2016, 47(8):  13-19. 
摘要 ( 396 )   PDF  
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制备了CoMo/La2O3-Al2O3选择性加氢脱硫催化剂,通过BET、XRD、H2-TPR、XPS对催化剂进行表征,并在固定床连续微型反应装置上考察了La2O3含量对催化剂活性的影响。结果表明:La2O3与Al2O3结合形成LaAl2O3化合物,使载体表面孔结构发生改变。同时,La的引入可以改善活性组分与载体之间的相互作用,有利于金属活性组分的还原,提高了Mo的硫化程度。当La2O3质量分数为1.0%时,催化剂有最佳的选择性加氢脱硫活性,在处理FCC汽油重馏分(>65 ℃馏分)时可将其硫含量降至11.2 μg/g-1,RON损失1.1个单位。与碱洗轻馏分调合后,产品中硫含量为9.0μg/g-1,RON损失0.8个单位。

FH-98与FH-40C催化剂在焦化汽油加氢装置上的应用对比
马洋 吴浩 马雪鸿 张博
2016, 47(8):  20-24. 
摘要 ( 495 )   PDF  
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分析了中国石化抚顺石油化工研究院研制的FH-98与FH-40C 催化剂在中国石油克拉玛依石化有限责任公司450 kt/a焦化汽油加氢装置上的应用情况。结果表明:2种催化剂均具有优异的加氢脱硫、脱氮效果,精制汽油符合重整装置预加氢原料要求;由于FH-98催化剂具有一定裂化性能,易导致反应器床层温度大幅度波动或飞温,反应器工艺操作风险较高;使用FH-40C催化剂时,床层反应温度控制较为平和,安全操作性能较好。

季戊四醇-BF3体系催化1-癸烯齐聚
王亭亭 丁洪生 周亭亭 杨喜变
2016, 47(8):  25-27. 
摘要 ( 364 )   PDF  
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采用季戊四醇为引发剂、BF3为催化剂催化1-癸烯齐聚反应,在BF3气体压力一定(常压,呈鼓泡状)的条件下,考察了季戊四醇与1-癸烯质量比、反应时间、反应温度对1-癸烯齐聚反应的影响、最佳工艺条件下1-癸烯齐聚的效果以及季戊四醇的可循环性。对齐聚产物进行了气相色谱表征。结果表明:1-癸烯与季戊四醇质量比为10、反应时间为2.5 h、反应温度为20 ℃时,1-癸烯齐聚反应的转化率高达97.90%,齐聚产物中三聚物与四聚物之和所占质量分数高达84.17%;该齐聚产物可用于制备高性能合成润滑油基础油;季戊四醇的循环利用效果良好。
加工工艺
采用焦化加工路线的炼油厂增效措施分析与应用
毛卉 张成
2016, 47(8):  28-34. 
摘要 ( 355 )   PDF  
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某炼油厂为提高经济效益,通过分析焦化加工路线的特点,发现焦化加工路线具有加工原油品种选择范围宽,装置建设投资成本低和运行操作费用低的效益优势,同时具有产品结构差和产品性质差的效益劣势。该炼油厂充分发挥焦化加工路线的效益优势,采取优化原油采购、减产石油焦、增产汽油和喷气燃料以及节能降耗、保持CFB锅炉长周期运行等措施,大幅降低了原油采购成本,优化了产品结构,降低了操作费用,与设计方案相比,按2015年实际产品结构计算,经济效益提高10.33亿元/a。

影响气体分馏装置丙烯收率的原因和解决措施
宋红燕 白永涛
2016, 47(8):  35-39. 
摘要 ( 339 )   PDF  
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分析了600 kt/a气体分馏装置丙烯产品收率低的原因,通过丙烯塔检修,较大程度地提高了装置处理量,最大可达90 t/h;经过技术改造,将脱乙烷塔塔顶高压瓦斯气排放线连接至柴油加氢装置吸收脱吸塔富气进料管线上,最大程度地减少了丙烯的浪费,每天回收丙烯约2.88 t,可实现经济效益约768万元/a;对气体分馏装置采用先进控制系统,优化了丙烯塔操作,缩小了丙烯塔塔底温差,提高了丙烷产品纯度,进一步提高了丙烯收率。通过以上3项举措,减少了丙烯的排放浪费,最大程度地提高了气体分馏装置的丙烯收率。

加工绥中36-1原油时换热器堵塞原因分析及在线清洗研究
康东会 王伟 吴嫡 李朋
2016, 47(8):  40-43. 
摘要 ( 310 )   PDF  
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针对某炼化公司在加工绥中36-1原油时换热器压降增大、换热效率降低的问题,采用元素组成、红外光谱和甲苯溶剂溶解试验等多种手段对堵塞物进行分析,结合油田采油工艺过程及添加的采油助剂,确定加工绥中36-1原油时换热器堵塞物是由聚丙烯酰胺在换热器表面形成笼状结构引起的。针对分析结果,提出将常压塔塔顶油打入原油泵的在线解决换热器堵塞的清洗方案,实际应用结果表明该方案有效可行,具有降本增效和节能环保的双重效果。

定向反射深度裂解技术在原油焦化中的应用
雷亮 郝盼东 吴振星 李华
2016, 47(8):  44-46. 
摘要 ( 389 )   PDF  
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中国石油克拉玛依石化有限责任公司焦化车间大检修期间,采用中国石油大学开发的“焦化炉管外定向反射与管内深度裂解技术”,在焦化炉总体结构不变的条件下,对在役的1.2 Mt/a原油焦化炉进行优化改造。改造后,加热炉炉管表面温度平均降低约30 ℃、汽柴油收率提高2.85百分点,焦炭产率降低1.15百分点,加热炉热效率提高2.23百分点。说明改变传统炉管走向,增加炉管数量,通过延长重质油在管内的反应停留时间,提高焦化炉生焦反应给热量及给热品质,对减少装置的焦炭产率,提高汽柴油收率有实际应用效果。

基础研究
逆流连续重整低苛刻度反应规律研究
王杰广 马爱增 袁忠勋 盖金祥
2016, 47(8):  47-52. 
摘要 ( 370 )   PDF  
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在中国石化济南分公司600 kt/a逆流连续重整工业试验装置上考察了低苛刻度等温条件下催化剂积炭和反应规律,采用程序升温氧化法研究了积炭特性。结果表明:逆流连续重整工艺在工程上和技术上是可行的;与顺流相比,逆流工艺第一反应器温降下降幅度最大,各反应器温降分布趋于均匀;第三反应器和第四反应器生成的炭量总和特别是第四反应器生成的炭量占总积炭量的比例明显增加,而第一反应器的比例明显减少;部分环烷烃转化向第三反应器和第四反应器转移,第三反应器和第四反应器中的烷烃转化率略高于顺流;液体产物中烯烃含量在第三反应器中达到峰值,第四反应器中呈现下降趋势;逆流积炭的燃尽温度略有提高。

加拿大油砂沥青常压渣油供氢热裂化改质基础研究
李振芳 赵翔鵾 王宗贤 沐宝泉
2016, 47(8):  53-57. 
摘要 ( 362 )   PDF  
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以加拿大油砂沥青常压渣油(常压渣油)馏分油FA,FB,FC为初选供氢剂,对其氢转移能力进行了评价,优选出合适的供氢剂;在此基础上研究了不同反应条件下优选供氢剂FB对常压渣油热裂化改质效果的影响。结果表明:3种馏分油的相对供氢能力由大到小的顺序为FB>FC>FA;相比于常规热裂化反应,供氢热裂化反应过程中的生焦诱导期延长3.0~4.5 min,改质油的斑点实验等级降低了1~2级(420 ℃,20~40 min),随着反应时间的延长和反应温度的升高,改质油的密度下降的趋势更为明显;此外供氢热裂化改质油总降黏率是掺稀降黏率的1.14~1.40倍。

二苯并噻吩脱硫菌Rhodopseudomonas sp. AS-21的脱硫条件优化
韩康 谷朝阳 赵朝成
2016, 47(8):  58-63. 
摘要 ( 307 )   PDF  
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以二苯并噻吩(DBT)为模式物筛选得到专一性脱硫菌Rhodopseudomonas sp. AS-21。通过单因素考察实验结果分析温度、pH、碳源、氮源和DBT初始浓度对脱硫率和细胞浓度的影响,得出菌株的最适宜生长和脱硫条件:培养温度为30 ℃,初始pH为7.5,碳源为10g/L甘油,氮源为2g/L的氯化铵,DBT初始浓度为100mg/L。利用Design-Expert软件进行显著性分析,结果表明温度、pH、DBT浓度影响的显著性较高。采用Box-Behnken Design(BBD)响应曲面法设计三因素三水平共20组实验,得到脱硫率和细胞质量浓度的二次回归模型。在Design-Expert软件模拟的条件下,以响应值最大为目标进行优化求解,结果表明在温度为29.70 ℃、pH为7.43、DBT初始浓度为105.47 mg/L时可得到最大脱硫率(72.32%)及最大菌株生长量(2.311 g/L)。经实验验证,所求最优解正确。
油品与添加剂
SRV-Ⅳ摩擦试验机与WS2001变速箱同步器台架对手动变速箱油同步器适应性评定相关性研究
史永刚 文昊 粟斌 徐万里
2016, 47(8):  64-69. 
摘要 ( 441 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为节约试验成本和台架试验前对油品进行初步筛选,利用SRV-Ⅳ摩擦磨损试验机与WS2001变速箱同步器台架考察了手动变速箱油与同步器适应性,并探讨了两种评价方法间的相关性。试验结果表明:试验油的SRV-Ⅳ摩擦因数大小及变化趋势、磨痕与WS2001变速箱同步器台架摩擦因数大小及变化趋势、磨损情况之间有对应关系,而与WS2001同步换挡寿命的关系不明显;通过试验油在SRV-Ⅳ摩擦磨损试验机上的表现可对其在WS2001变速箱同步器台架的运行情况和失效形式做出判断。ASTM D6425法和变频法测得SRV-Ⅳ摩擦因数大于0.131,且后期保持稳定或上升趋势的油品,WS2001台架的摩擦因数也较高且运行稳定;摩擦因数初值大于0.110,但随频率增大而迅速下降到0.090附近的油品,WS2001变速箱同步器台架前期运行平稳,但后期易出现打齿现象。SRV-Ⅳ磨痕面积大于1.394 mm2,磨斑深度在4.43 μm以上,表现明显犁沟现象的油品,易引起同步器磨损失效。

硫代磷酸咪唑盐在酯类半合成油中的应用研究
李金龙 李春生 王建华
2016, 47(8):  70-74. 
摘要 ( 276 )   PDF  
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合成了两种烷基硫代磷酸咪唑盐离子液体(分别记为PS8-8和PS8-12),将2种离子液体作为酯类半合成基础油无灰抗磨添加剂,并研究了其摩擦学性能。通过SRV-IV摩擦磨损试验机评价其摩擦学性能,采用三维轮廓仪观察磨斑形貌并计算出磨损体积,采用X射线光电子能谱仪分析磨斑表面元素的化学状态。结果表明,加入咪唑盐抗磨剂后,半合成油的摩擦因数从0.085降至0.034,磨斑磨损体积从84.2×10-5 mm3降至20.6×10-5 mm3,显示出优异的摩擦学性能,为离子液体的实际应用找到了一种有效的方法。

茂金属聚α烯烃制备的复合锂基润滑脂摩擦学性能研究
邓颖 夏延秋
2016, 47(8):  75-80. 
摘要 ( 340 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标

分别以茂金属聚α烯烃(mPAO)和聚α烯烃(PAO40)为基础油、复合锂皂为稠化剂制备复合锂基润滑脂,采用高速往复摩擦磨损试验机考察MoDTC,MoS2, ZnSiO4添加剂及其复配剂对复合锂基脂摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对钢球摩擦副磨斑形貌进行观察和分析。结果表明:在mPAO基础脂中加入5%MoDTC,2%MoS2,4%ZnSiO4,1%MoS2+2%ZnSiO4时制备的复合锂基润滑脂具有良好的减摩抗磨性能。

几种减摩剂在聚醚油中的性能评价
于海 糜莉萍 梁依经
2016, 47(8):  81-84. 
摘要 ( 266 )   PDF  
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对油酸环氧酯、苯三唑脂肪胺盐、磷酸酯胺盐、非活性硫化脂肪酸酯、硼化酰胺类油酸酯减摩剂与聚醚油的相容性及其摩擦学性能进行了考察。结果表明:磷酸酯胺盐、油酸环氧酯和硼化酰胺类油酸酯与聚醚油的相容性良好,而苯三唑脂肪胺盐和非活性硫化脂肪酸酯与聚醚油的相容性较差;磷酸酯胺盐对聚醚油具有良好的减摩效果以及承载能力,引入磷酸酯胺盐后的新配方产品相较于原配方产品,在承载能力、减摩性能以及摩擦因数、牵引系数方面均有较大的改善。
新Vickers104C试验台架及试验方法的建立
梁德君 杨传富 吴长彧
2016, 47(8):  85-92. 
摘要 ( 307 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标

国内原有的Vickers104C试验台架,无论是在适用范围,还是在试验条件以及在台架技术参数等方面,已经无法满足ASTM D7043标准要求。严格按照ASTM D7043标准,建立了新Vickers104C试验台架。通过各种在国外台架已有试验数据油液的重复性和区分性试验,验证新建立的Vickers104C试验台架各参数满足ASTM D7043标准要求,与国外台架的外对应性和区分性一致,具有良好的重复性和区分性,达到正常评定条件。可用于评价石油基和非石油基液压油、含水乙二醇、乳状液及其它含水液体。

控制与优化
原油调度优化中的分段线性松弛研究
周祥 周智菊 吕宁 郭锦标
2016, 47(8):  93-97. 
摘要 ( 380 )   PDF  
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针对混合原油性质计算导致原油调度优化模型中出现非线性约束并严重影响模型求解性能的情况,采用分段线性松弛法将非线性约束转化为线性形式,使模型可应对原油多次混合的复杂情况。以实际炼油厂的原油调度优化为例,对混合原油硫含量计算作线性转化,并将分段线性松弛法与两种常见方法的应用效果进行了对比。计算结果表明:分段线性松弛法可使模型的求解性能达到工业应用要求;当加工油种的硫质量分数为0.50%~3.00%时,分段线性松弛法更有利于获得优化的调度方案;当加工油种硫质量分数的差异由0.50%增加至2.50%时,分段线性松弛法对厂区罐内混合原油硫含量的计算值均接近实际值,相对偏差低于5%,可确保模型的准确度满足工业应用要求。

优化控制系统在青岛石化重整装置的工业应用及效果分析
任丽萍 张海峰
2016, 47(8):  98-101. 
摘要 ( 347 )   PDF  
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在重整装置上采用的优化控制系统总体运行安全、平稳、无异常情况,均可以确保工艺约束条件在设定的范围内运行。在满足工艺生产要求的前提下,通过优化4个反应器入口温度,挖掘装置潜力,优化装置操作,可以实现辛烷值收率最大化和装置的经济效益最大化:C5+稳定汽油辛烷值收率优化期较空白期可以提高0.65百分点;经济效益优化期较空白期提高了近19.63元/t。
分析与评定
气相色谱法测定汽油馏分中微量小分子含氧化合物
李长秀 王亚敏 金珂
2016, 47(8):  102-108. 
摘要 ( 327 )   PDF  
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建立了一套带有反吹组件和微流控中心切割组件及3根毛细管色谱柱的色谱系统,可以用于测定汽油中微量小分子含氧化合物的含量,通过载气压力切换的方式也可用于直接测定微反产物汽油馏分中微量小分子含氧化合物的含量,样品中所含的大量烃类组分不干扰测定结果。通过载气压力的切换使得只有沸点小于正十一烷的组分全部从2 m长的预切柱流出进入与之相连的非极性色谱柱,其余的重组分被反吹出色谱系统。沸点小于正十一烷的组分进入一根30 m长的非极性色谱柱后,通过中心切割组件电磁阀的切换仅使沸点小于2-己酮的组分进入与之相连的10 m长强极性OxyPLOT色谱柱,实现烃类组分和含氧化合物的分离,并通过火焰离子化检测器检测,采用外标法定量。该方法可以定量检测汽油馏分中微量的C1~C4醇、C2~C5醛、C3~C6酮、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚和甲基叔戊基醚的含量,单组分的检测限为0.5~2.0 μg/g,各组分测定的加标回收率基本在80%~120%之间,测定结果的相对标准偏差在2%~5%的范围内。对催化裂化和催化裂解工艺的汽油产品中含氧化合物的分析测定结果显示,汽油中的小分子含氧化合物以酮类化合物为主,同时含有少量的醛、醇、醚类组分。