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当期目录

2017年 第48卷 第4期    刊出日期:2017-04-12
基础研究
碱性氮化物喹啉对催化裂化产物氮分布的影响
李福超 王迪 魏晓丽 张久顺
2017, 48(4):  1-5. 
摘要 ( 374 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用小型固定流化床实验装置,以喹啉为模型化合物,在反应温度500~560℃范围内,考察了大庆VGO和喹啉的催化裂化反应,以及剂油比和催化剂酸量对氮化物催化转化和产物氮分布的影响规律。结果表明:大庆VGO催化裂化后,汽油和柴油中氮化物的类型较少且含量很低,喹啉的加入不利于大庆VGO的转化,汽油和柴油的氮含量增加;喹啉在催化裂化过程中主要发生烷基化反应和裂化反应,提高反应温度有利于苯胺继续裂化生成氨;增大剂油比可以削弱碱性氮化物的竞争吸附效应,有利于降低液体产品的氮含量;提高催化剂酸量可以促进喹啉的转化,使原料氮更多地转移到焦炭中。
表面强化传热对固定床费-托合成的影响
徐润 李猛 胡志海 徐宏
2017, 48(4):  6-11. 
摘要 ( 359 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用小型池沸腾实验装置研究普通光滑管、表面多孔管和T型槽管的沸腾特性,考察反应管的结构参数对沸腾传热的影响规律,并在中型装置上分别采用普通光滑管、多孔表面管和T型槽管3种形式的反应器,研究了强化传热对固定床费-托合成性能的影响。结果表明:在小型池沸腾实验装置上,表面多孔管和T型槽管的强化传热性能明显优于普通光滑管,能降低起始沸腾过热度,使得沸腾现象较普通光滑管提早发生,但在不同的热流密度范围,表面多孔管和T型槽管的强化传热性能不同;表面多孔管和T型槽管反应器均可以改善费-托合成性能,表面多孔管在低转化率时强化传热效果不明显,但随热流密度增加,传热性能得到改善,催化剂床层温度分布趋于均匀,T型槽管对反应的促进效果更明显,在相同反应条件下,CO转化率增加,C5+选择性提高;与多孔表面管相比,T型槽管可以显著提高管外介质对管壁的给热系数,使反应管的传热得到强化。
萃取精馏脱除MTBE中DMDS的分子模拟和气液相平衡研究
詹国雄 沈本贤 赵亚伟 孙辉
2017, 48(4):  12-18. 
摘要 ( 406 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用连续极化模型计算方法,对比研究了不同萃取剂与硫化物分子间的相互作用,在此基础上,通过Ellis平衡蒸馏实验测定模型硫化物二甲基二硫醚(DMDS)在甲基叔丁基醚(MTBE)和几种不同萃取剂中的气液相平衡数据,同时结合萃取剂基本性质,优选了MTBE萃取精馏脱硫适宜的萃取剂。量子化学计算结果表明,几种萃取剂与DMDS之间的相互作用由大到小的顺序为:二甲亚砜(DMSO)> 环丁砜(SULF)> N,N-二甲基甲酰胺(DMF)> N-甲基吡咯烷酮(NMP) > 二甘醇(DEG)。Ellis平衡蒸馏试验结果表明,各萃取剂对MTBE中DMDS的选择性由大到小的顺序为:DMSO > SULF > DMF > NMP >DEG,与量子化学计算结果相吻合,其中DMSO对DMDS的选择性最好,是MTBE萃取精馏脱硫适宜的萃取剂。此外,还建立了可用于预测不同剂油比下气液相平衡行为的经验关联式,为MTBE萃取精馏脱硫工艺设计及开发提供基础数据和理论依据。
多支化原油破乳剂的制备及破乳性能研究
赵西往 徐俊英 靳晓霞 腾厚开
2017, 48(4):  19-23. 
摘要 ( 388 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料,采用逐代分步合成法合成2.0G树枝状底物,再通过环氧氯丙烷与羟值为60 mgKOH/g的环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚醚进行扩链,制备一种新型多支化原油破乳剂。对合成的2.0G树枝状底物及破乳剂产品采用红外及电位滴定方法进行结构表征,并对破乳剂产品进行破乳性能研究。结果表明:针对PL19-3 WHPD平台模拟原油乳液,在温度为50 ℃、所制备破乳剂投加量为90 mg/L、脱水时间为30 min时脱水率可达90%以上;模拟现场条件,与现场在用破乳剂相比,所制备破乳剂表现出更为优异的破乳性能,经处理后的脱出水中油的质量浓度为 20.3 mg/L,油中水的质量分数为不大于0.5%。
柴油低温流动改进剂的复配及降凝效果的评价
李洋 关兴华 黄河 张文铎 张丽 聂赫然 周光远
2017, 48(4):  24-28. 
摘要 ( 401 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
柴油低温流动改进剂的复配使用是提高柴油在低温下流动性的重要手段之一。考察了复配型柴油低温流动改进剂的3个复配单元以不同配比复配后对0号柴油低温性能的影响,采用冷滤点来评价改进剂的降凝效果,并用差示扫描量热法(DSC)进一步分析蜡晶在低温下的结晶过程。结果表明:聚富马酸烷基酯-醋酸乙烯酯共聚物(PFVA)与聚乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、二(氢化牛脂基)邻苯二甲酸酰胺(Tab)复配产生一定的协同作用,当总加剂量为500 μg/g,PFVA,EVA,Tab质量分数分别为 46%,46%,8%时,冷滤点降低了19 ℃,析蜡高峰值温度降低,蜡晶相变热△H的绝对值降低,有效地延缓了蜡晶的析出,从而提高了柴油的低温流动性。
超声波协同加强剂对重油低温裂解降黏过程的影响
孙浩然 刘雪东 张智宏 高宏义
2017, 48(4):  29-35. 
摘要 ( 402 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以重油为研究对象,在不加水的条件下,利用超声波协同加强剂裂解降黏,分析了重油处理前后四组分组成的变化情况。考察了加强剂浓度、处理时间和超声功率对重油降黏效果的影响,分析了处理前后重油黏度和流动性能的变化,并对重油黏度恢复情况进行了测试分析,同时采用红外光谱和气相色谱分析了处理前后重油的结构变化。结果表明:加强剂浓度对降黏效果影响最大,其次为处理时间和超声功率;加强剂浓度越大,降黏效果越好;随处理时间和超声功率的增大,降黏率先增加后略微下降;超声波与加强剂具有协同效应,使重油中长链大分子、芳环和杂原子发生断链、加氢、开环等系列反应,能够在常温条件下降低重油黏度,改善流动性能,显著提高重油品质。
加工工艺
柴油加氢改质降凝技术的开发及工业应用
孟勇新 任亮 董松涛 胡志海
2017, 48(4):  36-40. 
摘要 ( 312 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为了改善柴油的低温流动性能同时提高十六烷值,中国石化石油化工科研究院开发了加氢改质降凝技术及其RHC-130加氢改质降凝催化剂。研究结果表明,RHC-130催化剂对直馏柴油、催化裂化柴油、焦化汽柴油及其混合油具有良好的适应性,可在缓和的反应条件下生产不同牌号的满足国V排放标准的低凝柴油,具有凝点降低幅度大、十六烷值提高性能好、柴油收率高等优点。工业应用结果表明,通过调整反应温度可以灵活生产-35号、-20号、-10号低凝柴油。
二苯胺烷基化催化剂的改性及其应用
张辉
2017, 48(4):  41-46. 
摘要 ( 415 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对现有二苯胺烷基化生产工艺中白土催化剂用量大,废渣多,产品携带多,污染严重的缺点,对催化剂进行了改性,并确认了改进后催化剂的使用条件,得到理化指标、抗氧性能与现有产品相当的工业品,表明改进后的催化剂能够满足现有工艺的需要,并达到了降低污染、提高产量和效益的目的。
C5抽余油与非芳烃汽油混合加氢工艺技术研究与工业应用
徐彤 艾抚宾 乔凯 祁文博
2017, 48(4):  47-51. 
摘要 ( 400 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
对C5抽余油与非芳烃汽油混合加氢制备蒸汽裂解料技术的工艺条件进行了研究,考察工艺条件对转化率的影响。得出适宜的工艺条件为:稀释进料,C5抽余油/非芳烃汽油体积比(1:5)~(1:7)、平均反应温度120~140 ℃、压力4.0~5.0 MPa、体积空速1.0~4.0 h-1、氢油体积比200~400。在此条件下加氢后反应产物中二烯烃质量分数不大于0.1%。1 500 h的稳定性试验结果表明,该催化剂具有良好的活性和稳定性。
武汉石化蜡油加氢装置的运转情况及对催化裂化产品分布的影响
涂安斌
2017, 48(4):  52-56. 
摘要 ( 376 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
介绍了中国石化武汉分公司1.8 Mt/a蜡油加氢装置的运转情况及该装置开工后对催化裂化装置产品分布的影响,对该装置掺炼催化裂化柴油的运转情况以及运转期间装置存在的主要问题进行分析并提出解决方案。工业运转结果表明:该装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的RVHT技术及配套催化剂,加工焦化蜡油和直馏蜡油的混合原料,精制蜡油产品的硫质量分数降低到1 000 μg/g左右,氮质量分数降低到1 200 μg/g左右;将加氢蜡油作为催化裂化原料,相比加工未加氢蜡油时,催化裂化装置的产品分布显著改善,1号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼比为89.50% 的情况下,汽油收率提高3.590百分点,2号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼率为65.53%的情况下,汽油收率提高1.905百分点,柴油收率略有提高,油浆、焦炭、干气等产率均有所降低;蜡油加氢装置掺炼部分催化裂化柴油原料时,反应器温升显著提高,氢耗相应提高,对催化剂活性及运行周期影响较小;装置运行期间,存在反应系统压力波动较大的问题,通过开大循环氢返回线的流量、降低反应器加热炉前气油混合比的方式降低了系统压力的波动。
WGS湿法脱硫技术在3.5 Mt/a催化裂化装置的工业应用
张磊 王澍 吴章柱 林雪飞
2017, 48(4):  57-60. 
摘要 ( 359 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为满足《石油炼制工业污染物排放标准》要求,实现达标排放,中国石油广西石化公司采用美国ExxonMobil公司开发的喷射文丘里湿气洗涤技术对3.5Mt/a催化裂化装置通过在线改造增设湿法烟气脱硫装置,标定结果表明:催化外排烟气二氧化硫、颗粒物指标明显优于排放标准要求,外排污水达到设计要求,污泥可直接填埋;物料平衡数据合理,关键操作参数满足设计要求,能耗、物耗略低于设计值,对催化裂化装置操作无影响,操作简单,可实现长周期运行。
延迟焦化装置运行问题分析及技术改造
李林
2017, 48(4):  61-64. 
摘要 ( 469 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
分析了中国石油兰州石化公司1.2 Mt/a延迟焦化装置运行中存在的问题,主要为冷焦污水含油、COD和悬浮物含量较高,不能直接作为冷切焦水回用;分馏塔塔顶酸性水和焦化汽柴油携带焦粉,影响下游装置的长周期运行;加热炉工艺联锁存在设计缺陷,不能有效投用。针对这些问题,通过技术改造,增上冷焦污水处理系统,处理后的冷焦水实现了回用;增上酸性水除焦粉系统及焦化混合汽柴油过滤器,减少了焦粉携带对下游装置的影响;加热炉工艺联锁由一取一改为三取二,实现了联锁的有效投用。
催化剂
新型硫转移剂在不完全再生催化裂化装置上的工业应用
田文君 张磊 宋海涛 田辉平
2017, 48(4):  65-68. 
摘要 ( 314 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
在中国石油广西石化公司不完全再生催化裂化装置上进行了新型RFS09硫转移剂的工业应用。结果表明:在原料硫质量分数平均值为0.338%、RFS09加注量为5%的情况下,CO锅炉出口烟气中SO2浓度不大于850 mg/m3,达到预订技术指标要求;按空白SO2浓度约1 800 mg/m3计算,再生烟气SO2脱除率达到50%以上。此外,新型RFS09硫转移剂试用期间,装置总液体收率、油浆收率和焦炭产率基本不变;再生烟气粉尘浓度基本稳定且略有下降,油浆固含量保持稳定。
超深度加氢脱硫体相法催化剂在反应器内装填位置研究
徐大海 徐学军 李扬 关明华
2017, 48(4):  69-72. 
摘要 ( 355 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
介绍了中国石化抚顺石油化工研究院研究开发的超深度加氢脱硫体相法催化剂与常规柴油加氢催化剂在反应器内不同装填位置的加氢脱硫效果。试验结果表明:对于几种典型的混合柴油,当处理加氢脱硫难度较低的原料油时,体相法加氢催化剂装填在反应器的上部(低温反应区),加氢脱硫效果较好;当处理中等或较高加氢脱硫难度的混合柴油原料时,体相法加氢催化剂装填在反应器的下部(高温反应区),加氢脱硫效果较好。这一研究结果可为炼油厂柴油加氢装置采用体相法加氢催化剂和常规加氢催化剂匹配装填技术提高柴油产品质量提供依据。
介孔碳基固体酸的制备及在生物柴油生产中的应用
李传亮 计伟荣 马兵兵 方雨豪
2017, 48(4):  73-77. 
摘要 ( 279 )   PDF  
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以蔗糖为碳源、SiO2为模板剂,采用碳化-磺化法制备介孔碳基固体酸催化剂,通过酸碱滴定、BET、XRD、FT-IR、SEM等方法对其进行表征,考察碳化温度、磺化温度对催化剂性能的影响,并将其用于大豆油与甲醇的酯交换反应,考察反应条件及原料中脂肪酸含量的影响。结果表明:制备催化剂的适宜条件为碳化温度400 ℃、磺化温度170 ℃;大豆油与甲醇酯交换反应的最佳条件为反应温度130 ℃、醇油摩尔比30、反应时间4 h、催化剂用量(占大豆油质量的百分比)8%,生物柴油收率最高达95.94%;连续使用5次后,生物柴油收率仍达到85.46%,说明催化剂具有良好的稳定性;原料中的脂肪酸对催化剂性能有一定的负面影响,但当脂肪酸质量分数达到15%时,生物柴油收率依然可达90%以上。
制备方法对Ce0.8Zr0.2O2催化碳烟燃烧性能的影响
程琥 王雪 陈卓
2017, 48(4):  78-82. 
摘要 ( 340 )   PDF  
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采用溶胶凝胶法、低温共沉淀法、高温共沉淀法、水热法和热分解法制备了5种Ce0.8Zr0.2O2催化剂样品,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析、H2-TPR和O2-TPO等技术对样品的结构、表面形貌、储氧性能、氧化还原性等进行表征,并对其催化碳烟燃烧活性进行评价,探究了制备方法对Ce0.8Zr0.2O2催化性能的影响。结果表明:不同方法制备的Ce0.8Zr0.2O2均能形成立方萤石结构的铈锆固溶体;制备方法对Ce0.8Zr0.2O2催化剂的各项性能有显著影响,其中溶胶凝胶法有利于储氧能力和催化性能的提高,水热法有利于提高催化剂的比表面积,共沉淀法所制催化剂的储氧量及催化活性受温度的影响较大,总体催化效果较差,而热分解法制备的催化剂具有平整的表面结构,有利于提高机械强度。
高低温磷改性β分子筛制备及其烷基化反应性能研究
晁会霞 罗祥生 张凤美
2017, 48(4):  83-86. 
摘要 ( 347 )   PDF  
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对常温和高温条件下的磷改性β分子筛进行热重、核磁共振和酸性分析,并考察其在苯与乙烯烷基化反应中的反应性能。结果表明:β分子筛高温条件下引入铵根离子后,其DTG曲线在220~230 ℃之间有一明显的失重峰出现,即铵根离子进入分子筛内部;其 31P MAS NMR和27Al MAS NMR表征中在化学位移为-30.908和41.392处均有一强吸收峰,即β分子筛的骨架结构中有P(4Al)和Al(4P)四配位结构出现;其NH3-TPD酸性增强,酸量增加。评价结果表明β分子筛高温条件下引入铵根离子后,其烷基化反应性能明显提高。
球形ZSM-5分子筛的制备及其在甲醇制芳烃反应中的应用
杨文建 孟广莹 李晓云 孙彦民
2017, 48(4):  87-91. 
摘要 ( 384 )   PDF  
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以ZSM-5分子筛为主要原料,采用水柱成型法制备球形分子筛颗粒,通过低温N2吸附-脱附、XRD、智能颗粒强度试验机等手段对样品进行表征,对黏结剂种类进行筛选,考察了黏结剂用量、不同后处理过程对球形分子筛物性的影响,并进行了应用性能评价。结果表明:黏结剂优选铝胶,随着铝胶用量的增加产品强度逐渐增大;铝胶的加入量为40%,硝酸铝进行后处理,可制备孔体积0.34 mL/g、比表面积282 m2/g、强度38 N/颗的球形分子筛颗粒;将其负载Zn-Ni活性组分应用于甲醇制芳烃反应中,液体收率、芳烃收率及选择性均优于条形催化剂。
分析与评定
采用全二维气相色谱-飞行时间质谱表征渣油接触裂化液体产物中含硫化合物
蔡新恒 龙军 张书红 周建 田松柏 刘泽龙 刘颖荣
2017, 48(4):  92-98. 
摘要 ( 397 )   PDF  
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采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)方法对渣油接触裂化液体产物中的含硫化合物进行分子水平表征,鉴定出苯硫醚、苯硫酚、噻吩类、苯并噻吩类、二氢苯并噻吩类、二苯并噻吩类、萘噻吩类、四氢二苯并噻吩类、苯并萘噻吩类、菲噻吩类、苯并二噻吩类及噻喃类等含硫分子。通过GC×GC-TOFMS的族分离和瓦片效应重点研究了渣油接触裂化液体产物中的噻吩类、苯并噻吩类及二苯并噻吩类化合物的碳数分布,并对油品加工过程中较关注的C2烷基取代二苯并噻吩类化合物进行了单体分子识别。结合渣油接触裂化工艺考察了接触剂活性对渣油接触裂化液体产物中的含硫化合物的分子类型分布及碳数分布的影响,结果表明,同种渣油在不同接触剂作用下接触裂化的液体产物中含硫化合物的分子类型分布基本相似,但含量分布存在明显差异。对于碳数分布,以苯并噻吩类为例,采用强微反活性的接触剂时,液体产物中的低碳数烷基(C1~C3)取代苯并噻吩的分布占优势,而采用弱活性接触剂时,产物中较高碳数烷基(C4+)取代苯并噻吩的分布占优势。
综述
沥青质分散剂与阻聚剂研究进展
李诚 田松柏 王小伟
2017, 48(4):  99-108. 
摘要 ( 420 )   PDF  
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沥青质作为石油中极性最大、最重的组分,极容易发生絮凝沉降,给石油的开采、储运及加工带来困难,而添加化学添加剂是阻止和解决沥青质絮凝沉积的最有效方式之一。从化学添加剂的分类、结构特征、作用机理及效果等方面综述了近十年来沥青质化学添加剂的研究进展,并分析了影响沥青质化学添加剂作用效果的因素,对沥青质化学添加剂的选用及合成提出了一些建议。