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当期目录

2019年 第50卷 第1期    刊出日期:2019-01-12
催化剂
分子筛对CoMoP/Al2O3催化剂加氢脱硫反应性能的影响
刘诗哲 李明丰 张乐 杨平 李大东
2019, 50(1):  1-7. 
摘要 ( 543 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以USY分子筛为酸性组分,制备了含分子筛的CoMoP/Al2O3加氢催化剂,通过N2吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电镜(HRTEM)等表征手段对分子筛及催化剂样品的物化性质进行分析,并采用固定床高压微反装置考察了4,6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫反应。结果表明,与CoMoP/Al2O3催化剂相比,USY分子筛的加入显著提高了4,6-二甲基二苯并噻吩的转化率和脱硫率,同时改变了加氢脱硫反应的产物分布。在CoMoP/Al2O3-Y催化剂上,烷基转移和裂化等酸催化反应活性显著提高,直接脱硫路径的活性相当,加氢路径的活性降低。
正癸烷在不同酸性Y型分子筛催化剂上催化裂化生成C4烃的规律研究
耿秋月 袁帅 严加松 陈惠
2019, 50(1):  8-12. 
摘要 ( 610 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用USY,REHY,REY分子筛作为活性组分,经喷雾干燥制备了USY,REHY,REY分子筛催化剂;以正癸烷为模型化合物,在小型流化床装置上考察反应温度、剂油比、催化剂酸量对C4烃产物选择性的影响。结果表明:3种催化剂作用下,在剂油质量比为6、反应时间为75 s的条件下,随着反应温度从460 ℃升高到540 ℃,异丁烷选择性下降2百分点左右,正丁烷和异丁烯选择性上升1百分点左右,正丁烯选择性增加2?3百分点;在反应温度为500 ℃,反应时间分别为150 s(剂油质量比3),75 s(剂油质量比6),50 s(剂油质量比9)的条件下,随着剂油质量比从3增大到9,C4烃产物选择性基本不变;相同条件下,增加催化剂酸量有利于增加正丁烷和异丁烷选择性,降低正丁烯和异丁烯选择性。
分子筛调变氧化铝载体对Ni-Mo催化剂加氢脱氮活性的影响
南军 肖寒 张景成 臧甲忠
2019, 50(1):  13-19. 
摘要 ( 509 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
分别以SAPO-5,Beta,Y分子筛与拟薄水铝石打浆成型制备载体,负载Ni-Mo金属组分制备成加氢催化剂,考察了氧化铝载体中引入不同类型分子筛对催化剂酸性、金属形貌与加氢脱氮性能的影响。NH3-TPR,Py-IR,H2-TPR,HR-TEM等表征结果表明:与单纯采用氧化铝载体制备的催化剂相比,载体中引入分子筛提高了催化剂的酸强度与酸量,调变了载体表面性质,减小了MoS2片晶长度,增加了片晶的堆积层数,分子筛类型不同对催化剂的酸性与金属形貌影响程度亦有所差异。4种催化剂对焦化蜡油加氢脱氮性能的评价结果表明:氧化铝载体中引入分子筛可提高催化剂的加氢脱氮活性,加氢活性高的催化剂对非碱性氮脱除的选择性高,氢解活性高的催化剂对碱性氮脱除的选择性高。
连续重整催化剂更换周期的经济效益对比
刘捷 刘彤 曹正堂
2019, 50(1):  20-24. 
摘要 ( 568 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对连续重整催化剂更换周期的选择问题,基于中国石化金陵分公司1.0 Mt/a连续重整装置催化剂使用2个生产周期的工业应用数据,从催化剂使用成本、“三剂”及燃料气消耗成本、产品收率等方面,综合分析1个生产周期(4年)和2个生产周期(8年)更换新催化剂方案下装置产生的经济效益。结果表明,1个生产周期更换新催化剂的经济效益比2个生产周期更换新催化剂的经济效益高1 987万元/a,同时可减少因腐蚀造成的非计划停工次数。
Pt/Hβ临氢异构化催化剂及其还原条件研究
张孔远 崔程鑫 陈彦飞 付兴旺 刘晨光
2019, 50(1):  25-30. 
摘要 ( 542 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以不同硅铝比的Hβ分子筛为载体负载Pt制备Pt/Hβ异构化催化剂。采用低温N2吸附-脱附和XRD,NH3-TPD,Py-IR,TEM等方法对催化剂进行表征,在10 mL固定床微型反应器(微反)上对不同硅铝比Hβ分子筛制备的Pt/Hβ催化剂和不同还原条件下催化剂的临氢异构化性能进行了评价。结果表明:Hβ分子筛硅铝比对催化剂酸性质和孔结构性质影响明显,硅铝比增大,总酸量、中强酸量和B酸量减少,比表面积和孔体积减小,正己烷的转化率增大而异构化率和二甲基丁烷选择性减小;当硅铝比为25时,Pt/Hβ催化剂的异构化性能最好。还原温度和还原压力主要影响催化剂上Pt的粒径大小及其分布,在350 ℃和0.75 MPa时,Pt晶粒的平均粒径最小且分布均匀,有利于Pt/Hβ异构化催化剂的活性金属和酸性的匹配,正己烷转化率为81.16%,异构化率为82.89%,二甲基丁烷选择性为25.58%。
工艺条件对费-托蜡加氢裂化催化剂反应性能的影响
程秋香 韩磊 刘树伟 黄传峰
2019, 50(1):  31-36. 
摘要 ( 575 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用等体积浸渍法,制备了以USY-Al2O3为载体、Ni-W为金属组分的加氢裂化催化剂,并用X-射线衍射、吡啶吸附红外漫反射光谱、低温N2吸附-脱附等对催化剂进行表征。利用单因素变量法,分别考察了温度、空速、氢油比以及压力等工艺条件对费-托合成蜡加氢裂化反应性能的影响。结果表明,工艺条件对催化剂反应性能的影响强度由大到小的顺序为:温度>空速>氢油比>压力,在温度340 ℃、质量空速1.5 h-1、氢油体积比1 000、压力4 MPa的条件下,转化效果最佳,重质蜡转化率高达98.11%,轻质燃料油选择性为92.77%,裂解气选择性仅为7.23%。
加工工艺
溶剂抽提-选择性加氢脱硫组合技术的开发及工业应用
张登前 唐文成 习远兵 褚阳 潘光成 戴立顺 李明丰
2019, 50(1):  37-41. 
摘要 ( 515 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对以硫含量和烯烃含量高、芳烃含量低的催化裂化汽油为原料加氢脱硫生产满足车用汽油(Ⅴ)标准的汽油(简称国Ⅴ标准汽油)时辛烷值损失偏大的问题,开发了催化裂化汽油溶剂抽提-选择性加氢脱硫组合技术(简称RCDS技术)。中试结果表明,采用RCDS技术处理具有上述特点的催化裂化汽油生产国Ⅴ标准汽油时的RON损失比单独采用选择性加氢脱硫技术时减少0.9~1.9个单位。工业应用结果表明,采用RCDS技术处理硫质量分数为418~460 μg/g、烯烃体积分数为27.6%~27.9%、芳烃体积分数为19.2%~19.3%的清江石化催化裂化汽油,当产品硫质量分数降低至7 μg/g时,汽油RON损失仅为1.0~1.3个单位,且装置汽油收率高达99.9%。
总流程协同优化下的催化裂化装置高效运行实践
施俊林 侯玉宝
2019, 50(1):  42-46. 
摘要 ( 484 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
提出并实践以协同优化为主要特征的催化裂化装置高效运行策略,主要通过原油分储分炼、常减压蒸馏-延迟焦化-蜡油加氢分馏协同运行,有效降低了催化裂化装置进料中的小于350 ℃馏分含量;在此基础上通过提高溶剂脱沥青装置和蜡油加氢装置负荷,提高催化裂化掺渣比,实现了催化裂化装置的高效利用;在重整和变压吸附氢气系统负荷增大的基础上实现了重柴油及催化裂化柴油不同形式的转化,降低了柴汽比;焦化装置在低负荷运行的同时也通过回收全厂轻烃及重油再分离得到新的定位。
蜡油加氢装置用作LTAG加氢单元的实践
熊伟庭 龙有 许楚荣
2019, 50(1):  47-52. 
摘要 ( 471 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
介绍了中国石化茂名分公司1.8 Mt/a蜡油加氢装置用作LTAG加氢单元的装置改造情况和开工过程中出现的问题、解决措施以及装置实际运行效果。工业运转结果表明:通过将催化剂更换为中国石化石油化工科学研究院开发的新一代蜡油加氢处理催化剂,在较低的反应温度和氢分压条件下,可生产硫质量分数为0.1%、氮质量分数为560 μg/g的低硫、低氮精制蜡油;掺炼35 t/h(约占总进料量的14%)催化裂化柴油后,可生产单环芳烃含量高、多环芳烃质量分数小于15%的加氢柴油,用作LTAG工艺的催化裂化装置进料;所使用的催化剂组合活性较好,综合性能优异;装置掺炼部分催化裂化柴油原料时,反应器入口温度和平均温度降低,反应器温升和氢耗显著提高,综合能耗与加工纯蜡油的工况相当。装置开工运行期间,曾出现轻组分太多造成分馏系统波动较大、冷高压分离器液位不足而无法进一步提高装置处理量等问题,均采取措施得到解决,确保了装置正常生产。
页岩油轻组分中酚类化合物的利用
高升 韩冬云 侯丹丹 曹传洋 曹祖宾
2019, 50(1):  53-57. 
摘要 ( 471 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以抚顺页岩油小于280 ℃馏分为原料油,草酸为催化剂,甲醛为反应试剂,通过酚醛反应脱除页岩油中的酚类化合物,考察了醛酚质量比[m(F)/m (P)]、催化剂加入量、缩合反应时间和温度对生成的树脂软化点和溶解黏度的影响,采用傅里叶变换红外光谱和飞行时间质谱对生成的胶状产物进行了分析。结果表明,在m(F)/m(P)为0.87、催化剂加入量(w)为2%、缩合反应时间为6 h、反应温度为95 ℃时,原料油中酚类化合物的脱除率为87.94%,生成的热塑性酚醛树脂的溶解黏度为63 mPa?s,软化点为94 ℃,符合GB/T 30772—2014酚醛模塑料用酚醛树脂对黏结剂的要求。
C5/C6低温异构化装置生产运行总结
吴振华
2019, 50(1):  58-62. 
摘要 ( 543 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
中国石化塔河炼化有限责任公司300 kt/a C5/C6异构化装置采用UOP公司低温异构化技术,工艺流程为Penex-DIH(异构化反应-脱异己烷塔),以重整预加氢装置预分馏塔塔顶的C5/C6轻石脑油为原料,生产研究法辛烷值大于85的异构化产品。对该装置2015—2018年运行的原料油组成和杂质含量、装置的操作工艺条件、异构化产品性质、物料平衡及能耗等进行总结,并对装置运行过程中存在的问题进行分析,提出改进和优化的建议。
催化裂化再生器稀相密度异常分析与处置
徐玉棠 徐成裕
2019, 50(1):  63-68. 
摘要 ( 489 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对中国石化镇海炼化分公司2号催化裂化装置再生器稀相密度出现异常升高、再生器藏量下降、三级旋风分离器出口烟气细粉变粗等现象,经过分析平衡催化剂上铁含量、平衡催化剂电镜扫描等方法确认是平衡催化剂铁中毒导致。通过降低原料铁含量、提高新鲜催化剂加入速率、使用低磁剂置换、降低主风量等措施使再生器稀相密度、再生器藏量等快速恢复正常工况。并进一步分析了铁的来源、催化剂铁中毒的症状以及铁中毒后的应对措施。
费-托合成蜡分质分级-萃取精制工艺研究
刘东阳 石薇薇 曹祖宾 韩冬云 曹传洋
2019, 50(1):  69-72. 
摘要 ( 464 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以内蒙古伊泰费-托合成蜡为原料,采用减压蒸馏与溶剂萃取相结合的工艺技术脱除费-托合成蜡中的异构烃类和含氧化合物以降低其油含量。考察了不同萃取剂、操作条件对脱油效果的影响,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和高温气相色谱对蜡样品进行分析。结果表明:选用N-甲基吡咯烷酮为溶剂,在萃取温度为120 ℃、剂油质量比为2.0:1的操作条件下,萃取得到的精制蜡收率和含油率最佳,分别为93.75%和0.097%,精制蜡滴点为112 ℃,针入度为0.1 mm,产品满足Sasol公司H105费-托合成蜡产品质量标准。精制费-托蜡的碳数分布在C19~C120之间,FT-IR表征结果表明其结构简单,主要由长链正构烷烃组成,C35的含量最高。
基础研究
UOC型冷氢箱数值模拟与结构优化研究
李伟 柳士开 侯亚飞 薄守石 孙兰义
2019, 50(1):  73-80. 
摘要 ( 488 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以文献中UOC型冷氢箱流体力学实验数据为基础,对所选数值模型进行验证,验证了模型的准确性。以工业操作条件为基础,采用Fluent软件对UOC型冷氢箱流体力学性能进行数值模拟,对混合方箱收缩流道间距及筛孔挡板与方箱间距进行结构优化,并在收缩流道出口处增设挡板。结果表明,优化改进后的冷氢箱性能与基本构型相比,温度分布不均匀度降低了36.8%,压降降低了21 Pa,冷氢箱综合性能得到较大改善。
分析与评定
减压馏分黏度指数的近红外预测研究
任小甜 田松柏 褚小立 朱新宇
2019, 50(1):  81-84. 
摘要 ( 511 )   PDF  
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为了实现减压馏分油(VGO)黏度指数的快速预测,以70个VGO样品的近红外光谱及黏度指数数据为基础,利用随机森林回归算法建立了黏度指数的近红外预测模型。以随机森林算法中对各特征的重要性度量为依据,通过递归特征消除法对近红外光谱进行波长变量选择。优选出10个波长变量作为模型的输入特征,利用10折交叉验证法确定模型的超参数(回归树数量nt为150和节点分裂的特征数nv为5),构建一个更加稳健的随机森林预测模型。对于7个预测集的样本,其黏度指数的预测标准偏差RMSEP为2.28,决定系数R2为0.98,表明模型具有较高的准确度和泛化能力。
碱洗预处理法测定中低温煤焦油溴值
刘明星 吴梅 章然
2019, 50(1):  85-88. 
摘要 ( 301 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以碱洗作为预处理方法去除中低温煤焦油中酚类对溴值的干扰,建立中低温煤焦油的溴值测定方法。使用模型化合物考察并确定了酚类对溴值测定的影响,并以酚类和烯烃模型化合物分别考察碱洗方法的脱酚效果和加标回收率。该方法脱酚率可达100%,实际样品脱酚率大于97.0%。该方法的加标回收率大于96.8%,相对标准偏差小于2.0%,预处理后油相与水相交叉小。
煤油共炼残渣性质分析
戴鑫 杨涛 杨天华 康徐伟
2019, 50(1):  89-95. 
摘要 ( 277 )   PDF  
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采用元素分析、工业分析、热重、X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等手段对煤油共炼残渣的组成、微观结构、官能团进行分析表征,并通过红外谱图的分峰拟合对官能团含量进行半定量计算。结果表明:残渣的有机物由具有片层堆积结构碳质颗粒组成,无机物由煤油共炼催化剂和煤中的无机矿物质组成;残渣颗粒粒径呈10 μm和2 μm的两级分布,颗粒呈整体无序、局部有序的分布状态。分别采用工业分析和热重分析得到挥发分、固定碳和灰分的含量,两组数据一致:残渣的氢键中羟基自缔合结构占到了47.95%;脂肪氢中亚甲基结构占64%左右;含氧官能团主要以碳氧键和羰基形式存在,含有微量的硅氧键,没有羧基;芳香结构中烷基侧链取代基较多,五取代氢的芳香结构只占约4.5%。
环境保护
RDNOx助剂技术在再生烟气NOx达标排放中的应用
余成朋 周巍巍 宋海涛 姜秋桥 张凯 田辉平 黄晓华
2019, 50(1):  96-100. 
摘要 ( 206 )   PDF  
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为实现烟气NOx达标排放,中国石化安庆分公司在DCC装置无烟气脱硝后处理设施上进行了RDNOx助剂工业应用试验。结果表明,在助剂占系统藏量约2.5%(w)、按进料计剂耗0.03 kg/t加注时,可在烟气过剩氧含量不受严格限制的情况下,将烟气中NOx质量浓度稳定控制在小于70 mg/m3(在线仪表),达到国家最新环保标准(特别限值)要求。逐步调整助剂加注量至0.015 kg/t、约占新鲜催化剂补充量的1.5%时,NOx浓度依然保持稳定达标。相对加注脱硝助剂前的NOx质量浓度空白值400~500 mg/m3,NOx浓度降幅达到80%以上。在RDNOx助剂应用过程中,产品分布和主要产品性质基本不变。
硫转移剂治理催化裂化装置蓝色烟羽问题的效果
陈梓剑 王春花 夏长平 胡博 夏树海 周朝晖
2019, 50(1):  101-104. 
摘要 ( 210 )   PDF  
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为了消除催化裂化装置湿法脱硫带来的蓝色烟羽问题,中海油惠州石化有限公司针对烟气的特性及催化裂化装置的工艺特点,进行了增强型RFS硫转移剂消除蓝色烟羽的试验,对比了加注硫转移剂前后的硫分布、SOx浓度、烟尘浓度、注碱量和溶解性固体含量等参数的变化,并进行了经济核算。结果表明,采用硫转移剂后,洗涤塔入口烟气SOx浓度在18 h后出现了明显的下降,烟气脱硫洗涤塔外排烟气蓝烟逐步消除,大部分硫转移到了干气中,液化气、酸性水中的硫含量则有所下降。在硫转移剂在系统内藏量(w)达到2.56%后,烟气脱硫洗涤塔入口烟气中硫含量大幅降低,SO2浓度降至50 mg/m3以下,SO3浓度降至20 mg/m3以下,湿法脱硫耗碱量削减90%,外排废水中溶解性固体量削减86.3%,外排烟气烟尘浓度下降64.3%,运行费用减少134.37万元/a。
设备及防腐
常减压蒸馏装置塔顶系统缓蚀剂的评价方法与应用
侯艳宏 孙亮 王宁 段永锋 于凤昌
2019, 50(1):  105-109. 
摘要 ( 252 )   PDF  
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针对常减压蒸馏装置塔顶系统,建立了一套缓蚀剂筛选与评价方法。参考相关标准,采用静态挂片失重法评价缓蚀剂的缓蚀效率;采用硫酸铜饱和溶液评价缓蚀剂的成膜性能;以乳化液的稳定程度来评价缓蚀剂的乳化倾向;以水、石脑油馏分为溶剂,考察缓蚀剂在油品和水中的溶解或分散性能;上述4项性能最优的缓蚀剂为适合的缓蚀剂。采用本方法对5种缓蚀剂进行了筛选,其中EPR81的性能最优,现场应用结果也验证了其性能优良,可见评价方法准确且有效。