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当期目录

2017年 第48卷 第2期    刊出日期:2017-02-12
加工工艺
利用双极膜电渗析实现ZSM-5分子筛清洁化生产的研究
周丽娜 刘中清 戴泳 罗一斌 舒兴田
2017, 48(2):  1-5. 
摘要 ( 498 )   PDF  
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以双极膜电渗析为离子交换装置,对ZSM-5分子筛的脱钠过程进行研究。结果表明,双极膜电渗析工艺用于ZSM-5分子筛脱钠过程,可以达到分子筛中Na2O质量分数低于0.1%的工业要求,同时能够回收Si、Na和部分模板剂,实现资源再利用。电渗析与铵交换制得的H-ZSM-5分子筛相比较,物化性质和催化性能基本一致,工艺过程清洁环保,水可循环利用,且无氨氮、无含盐废水排放。
MIP催化裂化柴油与渣油联合加氢工艺研究
施瑢 戴立顺 刘涛 邓中活
2017, 48(2):  6-11. 
摘要 ( 417 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以长岭渣油作为原料油,在不同操作条件下,研究了中国石化石家庄炼化分公司MIP催化裂化重柴油的掺入对渣油加氢的影响。结果表明,MIP催化裂化重柴油的掺入使得脱硫率和脱(Ni+V)率均有提高,脱硫率最高提高了2.36百分点,脱(Ni+V)率最高提高了3.14百分点。收集渣油加氢生成油进行催化裂化试验,结果表明,按循环操作计算,MIP催化裂化汽油收率可增加8.69百分点。
FDHC柴油中压加氢裂化技术的开发
吴子明 曹正凯 曾榕辉 彭冲
2017, 48(2):  12-15. 
摘要 ( 469 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为了满足炼油企业减产柴油、降低柴汽比的产品结构调整需求,中国石化抚顺石油化工研究院开发了FDHC柴油中压加氢裂化技术。该技术采用加氢裂化-补充精制工艺流程,解决了中压加氢裂化喷气燃料馏分烟点偏低和装置运行末期产品质量下降等难题,通过优化原料构成、催化剂体系和操作参数,适用于加工直馏柴油原料,灵活增产优质喷气燃料产品、重整原料和蒸汽裂解制乙烯原料。生产的喷气燃料馏分烟点可达28.1 mm,可作为优质3号喷气燃料;未转化柴油馏分BMCI可达9.5,可作为优质的蒸汽裂解制乙烯原料。
加氢裂化装置改造与生产5号工业白油的效果
熊伟庭
2017, 48(2):  16-20. 
摘要 ( 521 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
中国石化茂名分公司加氢裂化装置分馏系统采用“先汽提、后分馏”流程,其中分馏流程用于分割重石脑油、喷气燃料、柴油及尾油,原设计柴油作为全厂柴油产品调合组分。根据市场需求变化,该装置拟最大量生产喷气燃料,同时分馏塔经过改造后柴油产品作为5号工业白油。通过对柴油产品质量及分馏流程的分析,制定了2种改造方案并在装置上进行了实施。工业试验结果表明,2种方案改造后均能生产出5号工业白油,新增侧线的改造效果优于提高柴油侧线塔进料温度的改造效果,5号工业白油质量达到优级品水平。
基础研究
强化直馏石脑油催化裂解过程中链烷烃选择性催化裂解反应研究
白风宇 代振宇 赵毅 魏晓丽
2017, 48(2):  21-28. 
摘要 ( 404 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
在直馏石脑油催化裂解 (SNCC)技术开发过程中,发现原料中链烷烃转化率始终难以大幅提高,仅保持在52.58%~77.07%,对低碳烯烃产率存在较明显的限制。本研究采用基于密度泛函理论的分子模拟计算方法,构建了正辛烷、2-甲基庚烷和2,5-二甲基己烷3种直馏石脑油馏分链烷烃模型化合物的催化裂解反应网络,并分别提出了正构烷烃和异构烷烃理想的链反应引发途径和反应方向,发现反应体系中存在的高供氢活性的环烷烃等烃类会通过负氢离子转移反应抑制链烷烃转化,从而导致链烷烃转化率较低。通过引入新型有特定孔道结构的IM-5分子筛催化剂,可有效强化SNCC过程中链烷烃的选择性催化裂解。
FeIIEDTA/(NH4)2SO3溶液吸收脱除NO的工艺研究
张先龙 孟凡跃 吴琼 吴雪平
2017, 48(2):  29-35. 
摘要 ( 338 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为研究FeIIEDTA/(NH4)2SO3溶液吸收脱除NO的效果,考察了吸收脱除过程中(NH4)2SO3浓度、初始浓度、烟气流量、pH、温度、入口NO浓度、φ(O2)等因素的影响。通过设计正交试验,确定主次因素关系和最佳工艺条件。结果表明:各因素对NO吸收脱除效果的影响由大到小的顺序为FeIIEDTA初始浓度>入口NO浓度>温度>φ(O2)>烟气流量>pH>(NH4)2SO3浓度;FeIIEDTA/(NH4)2SO3溶液吸收脱除NO的最佳工艺条件为FeIIEDTA初始浓度0.005 mol/L、入口NO浓度1 072 mg/m3、温度30 ℃、φ(O2)4%、烟气流量为800 mL/min、pH=7、(NH4)2SO3浓度0.2 mol/L,此时NO最大脱除率达到92.5%,NO吸收量为3.28 mol/mol。
柴油储存安定性添加剂的研制及其安定性改善效果评价
任连岭 田高友 邓才超 高廖军
2017, 48(2):  36-41. 
摘要 ( 351 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
利用复配优化技术研制了一种柴油储存安定性添加剂,对其理化性能指标进行分析,并考察其对柴油安定性指标的影响。结果表明:该添加剂的综合性能优于美军同类添加剂产品;可抑制富含胶质柴油的实际胶质生成,且呈现柴油安定性越差,抑制作用越明显的规律;可有效降低柴油中总不溶物含量,且总不溶物含量下降率与柴油质量衰变的严重程度成正比;对酸度、色度没有明显影响。经研究,确定将总不溶物含量作为柴油储存寿命的表征指标,预计该添加剂可使柴油储存寿命延长1.6倍以上。
MPTR型原油脱金属剂的低温溶解性能及脱金属效果评价
牛亚杰 朱建华 武本成
2017, 48(2):  42-46. 
摘要 ( 358 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
对MPTR型高效原油脱金属剂在DMF单一溶剂或DMF-TB混合溶剂中的低温溶解性能进行研究,考察不同组成的原油脱金属剂溶液在低温环境中的使用性能。结果表明:m(MPTR): m(DMF)分别为1.05:0.95,1.06:0.94,1.07:0.93,1.08:0.92的原油脱金属剂溶液均具有良好的MPTR低温溶解性能。MPTR型原油脱金属剂的原油脱金属实验结果表明:当原油脱金属剂加量在120~180 μg/g范围内时,TB溶剂不能起到提高原油中金属元素脱除率的作用;未使用TB溶剂且原油脱金属剂溶液中有效物的质量分数在50%~54%范围内时,有效物质量分数为53.5%的原油脱金属剂溶液的脱金属效果最好,其中钙元素的脱除率达到其最大值55.8%。
基于特性黏度法计算沥青质胶团直径和溶剂化效应——分散体系活化状态表征
王俊杰 刘婷 孔凡莹 王宗贤
2017, 48(2):  47-52. 
摘要 ( 471 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
在委内瑞拉常压渣油中添加不同比例十八醇,考察十八醇对强化减压蒸馏效果的影响。结果表明,十八醇具有良好强化效果,最大蜡油净增收率4.01%。测定渣油(沥青质)-甲苯溶液的黏度,根据Einstein黏度定律和Pals-Rhodes方程,计算得到了沥青质胶团直径D和溶剂化参数K,结果表明,特性黏度法测得的沥青质尺寸为沥青质胶核外吸附-溶剂化层的直径,其数值受溶剂化效应的影响,测定渣油-甲苯溶液黏度可以表征渣油体系中沥青质胶团尺寸。对于添加了十八醇的渣油体系,其沥青质胶团直径减小、溶剂化效应降低,变化趋势与减压蜡油净增收率有良好的对应关系,可以采用特性黏度法计算沥青质胶团直径和溶剂化效应,来预测石油分散体系的活化状态。
减压渣油掺炼焦化蜡油的焦化反应研究
李世松 舒畅 宋国良 王栋
2017, 48(2):  53-56. 
摘要 ( 410 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以国内某炼油厂减压渣油为焦化原料,选用该厂焦化蜡油作为供氢剂,并将焦化蜡油切割成小于400 ℃馏分(A)、400~430 ℃馏分(B)和430~460 ℃馏分(C)3个窄馏分,测定了3个窄馏分的结构参数和供氢指数,并在相同的反应条件下,在减压渣油中分别掺炼质量分数10%的3个窄馏分,考察了各焦化产物的收率,并与纯减压渣油焦化反应进行了对比。结果表明:3个窄馏分供氢指数由大到小的顺序为A>B>C;掺炼窄馏分A的焦化反应液体收率明显高于纯减压渣油焦化反应;在3个窄馏分中,掺炼A时的液体收率最高,掺炼B时次之,掺炼C时最低,这与3个窄馏分供氢指数的测定结果一致。
聚合物SBS的种类对中海AH-70重交通道路沥青性能的影响
邓庆忠 董叔鑫 陈瑞国 陈书
2017, 48(2):  57-62. 
摘要 ( 418 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
研究了不同种类聚合物SBS在相同制备工艺条件下对中海AH-70重交通道路沥青性能的影响。结果表明:不同牌号的SBS对沥青的改性效果存在差异,SBS(1301-1H)能够显著提高沥青的高温路用性能;SBS(796)对沥青低温路用性能的改善效果最优;SBS(501)改善沥青感温性的效果最佳;通过研究高温储存稳定性和荧光显微结构可知SBS(796)与沥青的相容性最好。在实验考察范围内,SBS(501)与SBS(796)复配时能制备各项指标均满足JTG F40—2004技术要求的I-D改性沥青。
催化剂
采用HREM表征和晶体学阐释MoS2/TiO2界面的微观结构
郭长友 沈智奇 凌凤香 王少军 张会成
2017, 48(2):  63-67. 
摘要 ( 449 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
本文用水热法制备了纳米二氧化钛载体材料,通过浸渍法制备成Mo/TiO2催化剂。用含10%H2S的H2进行干法硫化,获得硫化态催化剂。应用高分辨电子显微术(HREM)表征了催化剂的微观结构。结果表明,MoS2片晶与锐钛矿型二氧化钛载体之间除了基面键合方式外,还存在一种侧面键合方式,该键合方式为(101)表面上与(001)MoS2之间呈66度角,应用晶体学共格倒易点阵(CRLP)模型理论解释了MoS2/TiO2之间界面形成机理。
THFS-I硫化型重整预加氢催化剂的首次工业应用
彭雪峰 于海斌 张景成 南军 辛峰
2017, 48(2):  68-72. 
摘要 ( 404 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
概述了中海油天津化工研究设计院有限公司自主研发的THFS-I硫化型重整预加氢催化剂在中海石油舟山石化有限公司800 kt/a重整预加氢装置上的首次工业应用情况。工业应用结果表明:THFS-I催化剂具有稳定性好和加氢脱硫脱氮活性高的优点,是一种新型、高效处理二次加工石脑油的加氢催化剂。THFS-I催化剂的金属组分活化前就已经是硫化态而无需进行金属硫化,因此,其在活化过程中几乎没有硫化氢产生,减少了催化剂活化过程中硫化氢对设备的腐蚀和环境的污染,开工过程更高效环保。
ZSM-5和ZSM-11分子筛催化苯与甲醇烷基化反应研究
杨大强 闻振浩 何暄 朱学栋
2017, 48(2):  73-78. 
摘要 ( 481 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用水蒸气辅助晶化法合成ZSM-5、ZSM-11和多级孔ZSM-11分子筛,运用XRD、SEM、NH3-TPD、N2吸附-脱附和TG方法对合成的分子筛进行表征。结果表明:所合成的ZSM-5和ZSM-11分子筛的比表面积、微孔体积、晶粒大小和酸性等物化性质相似;多级孔ZSM-11分子筛引入了大量介孔,微孔体积得以保留。合成的分子筛催化苯与甲醇烷基化反应结果表明,ZSM-11相对于ZSM-5表现出更高的反应活性和稳定性,这是因为C7、C8等芳烃分子在ZSM-11孔道内扩散更快;多级孔ZSM-11相对于微孔ZSM-11反应活性进一步提升,在反应温度460 °C、压力0.2 MPa、质量空速3 h-1的条件下,苯转化率达到54.3%,甲苯和二甲苯总选择性达到91.9%,其中二甲苯选择性为37.9%,该催化剂在反应240 h内保持良好的稳定性,相对于微孔ZSM-11,寿命显著提升。
[BMIM]Cl-AlCl3离子液体催化正戊烷异构化反应性能
宋兆阳 周文博 张征太 夏道宏
2017, 48(2):  79-83. 
摘要 ( 602 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为研究离子液体的催化异构化性能,通过乙腈吸附红外光谱和紫外可见吸收光谱测定了合成的1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸([BMIM]Cl-AlCl3)离子液体的酸性,并考察了离子液体中氯化铝的含量、引发剂种类及用量、反应温度以及剂油比等条件对正戊烷异构化反应的影响。结果表明,离子液体酸性随氯化铝含量升高而增强,当离子液体中氯化铝摩尔分数为0.70、添加的氯代正丁烷的体积为原料正戊烷体积的8%、反应温度为120 ℃、剂油质量比为1:1时,正戊烷的转化率达到88.1%,异构烷烃收率达到74.8%。
油品与添加剂
不同结构烷基水杨酸钙的性能研究
梁依经 管飞 杨鹏 刘玉峰 刘雨花 伏喜胜
2017, 48(2):  84-89. 
摘要 ( 475 )   PDF  
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以水杨酸和不同链长的烯烃为原料,经过烷基化和钙化工艺,合成了不同烷基结构的烷基水杨酸钙,对其进行红外光谱分析和质谱分析,并对其高温清净性、抗氧化性、油泥分散性、抗泡沫性、分水性和胶体稳定性等进行评价,研究不同结构烷基水杨酸钙产品的性能差别及变化规律。结果表明:随着烷基碳数变化,烷基水杨酸钙的高温清净性、抗氧化性、油泥分散性、抗泡沫性、分水性和胶体稳定性等均存在差异;在烷基碳数为12~18时,烷基水杨酸钙具有较好的高温清净性、抗氧化性、油泥分散性和胶体稳定性;在烷基碳数为20~22时,烷基水杨酸钙具有较好的抗泡性和分水性。
控制与优化
鼓泡床流体力学特性研究
宋宁宁 唐晓津 侯栓弟
2017, 48(2):  90-93. 
摘要 ( 376 )   PDF  
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在直径45 mm的鼓泡床冷态装置中,以煤油作为液相,氮气作为气相,研究了气含率、气泡平均粒径、两相相间滑动速度的变化规律。结果表明:反应器内流体的流动处于气泡聚并控制区,气含率随着两相流速的增加而增加;气泡平均粒径随着气相表观流速的增加而增加,随着液相表观流速的增加而降低。实验发现,在相同的条件下,与较小直径反应器相比,随着反应器直径的增大,气泡聚并作用增强,气含率下降,气泡粒径增大。
预提升对循环流化床反应器中气固流动特性的影响
苏鲁书 李春义 张洪菡 李修仪
2017, 48(2):  94-100. 
摘要 ( 451 )   PDF  
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以催化裂化平衡剂为固体介质、常温空气作为流化气体,在循环流化床冷态模拟试验装置上分别考察了表观气速、颗粒贮量、下料蝶阀开度、预提升气量等操作条件对循环流化床反应器催化剂循环速率的影响,并探讨了产生这种影响的原因;同时,深入研究了预提升出口位置对系统内催化剂循环速率、提升管底部轴、径向颗粒浓度分布的影响,并描述了气固两相交汇点处的微观流动结构。结果表明:随着操作气速的升高,气、固相之间的相互作用增强,颗粒循环速率提高;伴床及蝶阀通过提供足够的压力支持提升管内的两相流动,增加颗粒贮量或减小蝶阀压降可有效提高颗粒循环量;通入预提升气可增大颗粒向前运动的推动力,避免颗粒发生坍落而沉积于床层底部;当伴床向提升管提供足够的颗粒循环速率时,预提升出口位置的提高破坏了颗粒的向下流动,迫使颗粒进入中心快速向上的气固流动区,从而改变气、固相交汇点处的流动结构;另外,不同预提升结构对颗粒浓度的影响有限,并未从根本上改变轴、径向颗粒浓度的分布规律。
分析与评定
散射光浊度仪用于金属清净剂浊度的测定研究
刘依农 段庆华 张耀
2017, 48(2):  101-106. 
摘要 ( 384 )   PDF  
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采用HACH2100和M-151型散射浊度仪,对润滑油金属清净剂烷基苯磺酸钙、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙、环烷酸钙样品的浊度进行测定及研究。结果表明,用HACH2100AN测定时,随着样品中金属清净剂浓度的增加,浊度呈现增加、减少、有最大值3种变化趋势,其中转换模式开启时增加的数量多,当样品中清净剂质量分数为20%时,仪器的测定结果更加接近真实值。此外,考察了基础油种类、样品温度对测定结果的影响,发现随着基础油种类变化,测定结果有较大的变化,温度的变化对浊度影响不大。最后结合润滑油金属清净剂胶体颗粒尺寸测定数据,验证了HACH2100测试方法的可靠性。
风城稠油中石油酸组成结构分析
杨敬一 何萧 蔡海军 徐心茹
2017, 48(2):  107-113. 
摘要 ( 370 )   PDF  
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通过氢氧化钾-乙醇水溶液分离风城稠油中的石油酸,采用元素分析、红外光谱、核磁共振波谱、电喷雾质谱、紫外和荧光色谱等方法分析石油酸的结构组成。实验结果表明,风城稠油所含石油酸主要是一元羧酸二聚体,平均分子量为665,平均分子式为C43.51H78.47O3.78,氢碳比为1.80。风城稠油中石油酸组成以环烷酸为主占79.84%,脂肪酸占20.16%。环烷酸中一环环烷酸、二环环烷酸、三环环烷酸、四环环烷酸/芳环羧酸、五环环烷酸/芳环并一环羧酸和六环环烷酸/芳环并二环羧酸的含量较平均,在11.00%~18.88%之间,其中四环环烷酸/芳环羧酸含量稍高。石油酸中还含有微量3~4环的芳香结构物质。