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当期目录

2019年 第50卷 第7期    刊出日期:2019-07-12
基础研究
催化剂浸渍干燥设备的计算流体力学模拟
朱振兴 田志鸿 吕庐峰 侯栓弟
2019, 50(7):  1-6. 
摘要 ( 180 )   PDF  
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对用于非固定床的负载型催化剂而言,粒度分布、强度、球形度等质量指标对催化反应过程有重大影响。干燥在炼油催化剂生产中是关键处理工艺之一,对催化剂产品的粒度分布、强度和球形度等指标有重大影响。为了提高催化剂的质量,开发了一种浸渍干燥器。根据工艺要求,建立了一个浸渍干燥器三维几何模型,并应用欧拉-欧拉双流体模型,进行了两相计算流体力学(CFD)模拟计算。通过干燥器内流场和气固两相分布的信息,获得了较优的浸渍干燥器进料管长度,为催化剂浸渍干燥器的设计与放大提供可靠指导。
工业装置渣油加氢失活催化剂上的金属赋存状态研究
刁玉霞 袁蕙 邱丽美 孙淑玲 徐广通
2019, 50(7):  7-12. 
摘要 ( 179 )   PDF  
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以工业固定床渣油加氢失活催化剂(失活剂)为研究对象,依次采用正庚烷、甲苯对其进行索氏抽提,通过对失活催化剂上金属含量、形态及分布进行分析表征,发现金属沉积量沿着物流方向呈现降低趋势。通过Raman光谱、XPS分析表征发现,渣油加氢失活剂表面沥青质类物质含量很低。渣油加氢处理催化剂的活性相主要有3种:MoS2相、NiMoS相或CoMoS相。沉积的焦炭和金属使得催化剂暴露在外表面的活性相数量非常少。
BiVO4/SBA-15光催化氧化苯乙烯制苯甲醛
韩娜 苏炜 陈政利 沈健 王雷
2019, 50(7):  13-18. 
摘要 ( 301 )   PDF  
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为提高BiVO4的光催化活性,通过浸渍法将BiVO4负载于SBA-15介孔分子筛上合成BiVO4/SBA-15催化剂,采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附等手段对合成催化剂结构进行表征;在400 W金卤灯照射下,以BiVO4/SBA-15为催化剂进行苯乙烯氧化反应,考察反应条件对氧化性能的影响。结果表明:BiVO4的负载未破坏SBA-15的介孔结构,且均匀分散在其表面;与BiVO4催化剂相比,BiVO4/SBA-15的光催化活性有显著提高,在反应温度为70 ℃、反应时间为2.5 h、n(苯乙烯):n(丙酮):n(过氧化氢)=1:2:3.5、m(BiVO4/SBA-15):m(苯乙烯)=10%的光催化条件下,苯乙烯转化率达到90.31%,苯甲醛选择性达到70.65%。
改性Y型分子筛吸附脱除喹啉和吲哚过程的模拟计算
高畅 唐克 唐天涯 任茂
2019, 50(7):  19-24. 
摘要 ( 166 )   PDF  
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运用密度泛函理论(DFT)研究4种阳离子改性Y型分子筛(CeY,NiY,CuY,AgY)的吸附脱氮性能。采用GGA近似下BLYP交换的相关泛函和DNP基组,基于Fukui函数描述和布居分析法计算各个改性Y型分子筛的Lewis酸强度,结果显示Mulikun和Hirshfeld两种布居分析方法得到的4种改性Y型分子筛酸性强度由大到小的顺序均为:CeY>NiY>CuY>AgY;通过计算η1N和η5构型的吸附能,发现喹啉和吲哚在4种改性Y型分子筛的η5构型的吸附能要比η1N构型大,表明喹啉和吲哚的吸附构型以η5为主;计算了不同温度下CeY分子筛对喹啉和吲哚的吸附等温线,结果表明,吸附温度对吸附喹啉和吲哚影响不大,温度为298 K时CeY对吲哚的平衡吸附量大于喹啉。
利用热解-气相色谱/质谱联用仪研究减压渣油及其胶质亚组分的热解规律
王佳琪 王苛宇 吕园 田原宇
2019, 50(7):  25-30. 
摘要 ( 159 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以长庆减压渣油及其胶质亚组分为原料,利用热解-气相色谱/质谱联用仪对其在不同条件下热解的产物进行分析,考察反应温度和升温速率对减压渣油热解的影响。结果表明:随着反应温度升高,热解产物中低碳烯烃含量增加,汽柴油馏分含量先增加后减小,在700 ℃ 时达到峰值;升温速率为1℃/ms时,汽柴油馏分含量最高;芳碳率越大、缩合程度越高的重胶质裂解能力越差。
油酸改性Fe2(MoO4)3用于稠油水热催化降黏的研究
成浪 李玲 陆江银 云庆庆
2019, 50(7):  31-37. 
摘要 ( 190 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
利用自制油酸改性Fe2(MoO4)3催化剂,将其用于新疆克拉玛依稠油水热催化降黏的研究,考察了催化剂加入量、反应温度、反应时间对稠油水热催化改质降黏的影响,得到最佳工艺条件为:催化剂添加量(w)0.4%,反应温度240 ℃,反应时间36 h,此时降黏率为61.21 %。稠油族组成分析结果表明有13.2%(w)的稠油重组分裂解成轻组分,这是稠油黏度降低的主要原因。通过进一步对反应前后稠油重组分进行元素分析、FT-IR、1H NMR谱图分析,发现稠油重组分在反应过程中存在脱硫、脱氮、加氢开环、支链断裂等反应。
加工工艺
焦化煤油馏分加氢生产液体石蜡原料技术研究及工业应用
徐大海 丁贺 牛世坤 李杨
2019, 50(7):  38-41. 
摘要 ( 219 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
介绍了中国石化大连(抚顺)石油化工研究院焦化煤油馏分加氢生产液体石蜡原料工艺的试验研究结果及工业应用情况。中型试验结果表明,处理典型的焦化煤油馏分,在反应压力为5.5 MPa、平均反应温度为320 ℃、体积空速为1.5 h-1、氢/油体积比为400或反应压力为4.5 MPa、平均反应温度为320 ℃、体积空速为1.0 h-1、氢/油体积比为400的条件下,可以将其硫和碱氮质量浓度降低至1.0 ?g/g以下,满足液体石蜡原料的质量要求。工业应用结果表明,焦化煤油馏分加氢生产液体石蜡原料是完全可行的。该研究结果为缓解液体石蜡原料紧张,提高焦化馏分油的附加值提供了一条新的技术路线。
加氢改质柴油馏分生产轻质白油和变压器油调合组分的研究
宋君辉 刘丽芝 焦祖凯 金吉海 严金龙 张铎
2019, 50(7):  42-46. 
摘要 ( 221 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以加氢改质柴油为原料,通过临氢降凝-加氢补充精制-精密分馏工艺试生产轻质白油组分和变压器油调合组分。研究结果表明:通过临氢降凝-加氢补充精制-精密分馏工艺可生产出优质的芳烃质量分数小于0.2%、色度为+30号的满足NB/SH/T 0913—2015要求的轻质白油产品以及优质的低凝点、低芳烃含量、满足GB 2536—2011对T-40 ℃变压器油(通用)产品要求的调合组分。
基于催化剂粒度分布分析催化裂化装置催化剂跑损的原因
王迪 孙立强 严超宇 贾梦达 魏耀东
2019, 50(7):  47-51. 
摘要 ( 201 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对某催化裂化装置出现催化剂跑损故障,现场对三级旋风分离器入口进行采样,通过对跑损催化剂进行颗粒粒度分布和扫描电镜分析,探讨催化剂跑损的原因。结果表明,跑损催化剂的粒度分布曲线呈现多峰分布,其中峰值对应的粒径分别为0.8,9,30 μm。造成这种现象的原因,一方面是由于跑损催化剂中存在较严重的摩擦磨损颗粒和冲击破碎颗粒,形成了前2个较小粒径的峰值;另一方面则是由于旋风分离器的分离效率下降,使得跑损催化剂的中位粒径偏高形成了较大粒径的峰值。
降低减压渣油延迟焦化石油焦产品硫含量的研究
李康 陈辉 雷杰 张德信 陈建民 刘雪东 韩海波
2019, 50(7):  52-57. 
摘要 ( 302 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于砜与亚砜的化学键键能低于噻吩化学键能,提出采用乙酸/双氧水氧化体系对减压渣油进行预氧化处理以降低延迟焦化石油焦产品的硫含量,同时考察了氧化减黏、水力空化强化氧化-减黏等工艺对延迟焦化石油焦硫含量的影响。结果表明,空化压力8 MPa,处理1次,并在410 ℃下减黏1 h时石油焦硫含量的降低效果最佳,硫质量分数由初始的4.12%降低至3.21%,同时产品分布数据表明,此条件下石油焦产率降低2.35百分点,液体收率提高1.93百分点。
常减压蒸馏装置原油注碱技术的探讨与实践
段永锋 王宁 侯艳宏 孙亮 崔中强
2019, 50(7):  58-62. 
摘要 ( 276 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
目前,随着高酸、高硫等劣质原油加工比例的不断增加,劣质原油加工已成为世界炼油企业共同面临的难题,尤其是常减压蒸馏装置塔顶系统低温轻油部位的腐蚀问题更为突出。本研究系统分析了原油注碱技术在塔顶氯离子控制、管线和炉管碱脆、换热器结垢、二次加工装置影响等各方面的利弊因素,提出了原油注碱的前提条件、注入浓度及注入量、注入部位、注入设施设计及选材、相关的腐蚀检测与化验分析等方面的具体措施。国内炼化企业原油注碱的工业应用证明,原油注碱技术作为一种传统且有效的工艺防腐措施,在兼顾对碱脆、结垢和催化剂中毒等不利因素的条件下,对于控制常减压蒸馏装置塔顶系统腐蚀具有非常良好的效果。
油品与添加剂
春风和塔河减压渣油调合生产优质道路沥青的研究
王新军 张建峰
2019, 50(7):  63-68. 
摘要 ( 234 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
通过对北疆春风环烷基稠油和南疆塔河重质原油减压渣油性质研究,发现两种减压渣油具有显著不同的组成和性质,二者调合具有很好的互补性,四组分匹配更趋合理。调合沥青针入度随塔河减压渣油加入量的增加呈现先增大后减小的趋势,选择适宜针入度的原料及调合比例,可以制备出不同牌号且高低温性能优异的A级道路沥青。工业试验产品性质不仅符合A级沥青技术指标要求,而且产品软化点、动力黏度(60℃)、延伸度(10℃)、薄膜烘箱试验后残留针入度比均明显高于指标要求。通过试验路验证调合沥青路用性能优良,与同类沥青相比表现出更好的使用性能。?
不同类型脂肪酸对锂基润滑脂性能的影响
张奇锋 王忠 付蕾 曹乐 张伟
2019, 50(7):  69-74. 
摘要 ( 275 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以85W-40重负荷车辆齿轮油为基础油,分别以十二羟基硬脂酸和硬脂酸为稠化剂,采用一步法制备含二硫化钼的十二羟基硬脂酸复合锂基润滑脂和硬脂酸复合锂基润滑脂,研究了不同类型的脂肪酸及二硫化钼添加量对复合锂基润滑脂性能的影响。结果表明:十二羟基硬脂酸复合锂基润滑脂比硬脂酸复合锂基润滑脂具有更高的烧结负荷、滴点和热安定性;与基础脂相比,十二羟基硬脂酸复合锂基润滑脂中二硫化钼的添加量(w)为10%时,承载能力提升96.8%,硬脂酸复合锂基润滑脂中二硫化钼的添加量(w)为15%时,承载能力提升100.0%。
催化剂
RIC-270型C8芳烃异构化催化剂的工业应用性能特点
徐向荣 梁战桥
2019, 50(7):  75-79. 
摘要 ( 285 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
介绍了中国石化石油化工科学研究院研制开发的RIC-270乙苯转化型C8芳烃异构化催化剂的特点。结合在中国石化扬子石油化工有限公司2号对二甲苯装置的工业应用情况,分析了RIC-270催化剂对该对二甲苯装置高乙苯原料的适应性。应用结果表明:RIC-270型催化剂异构化活性(对二甲苯/二甲苯质量比)达到23.3%以上,乙苯转化率达到36.5%,C8芳环损失率为1.7%。RIC-270型催化剂在高负荷、高转化率的苛刻操作条件下,平均C8芳烃损失率为2.5%,提温和提压速率低,具有高活性和选择性、良好的稳定性,产生的经济效益显著。
中孔氧化铝在抗铁污染FCC催化剂中的应用研究
胡贝 袁程远 张海涛 郭大江 高雄厚 杜正银
2019, 50(7):  80-84. 
摘要 ( 210 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
分别以纤维素和拟薄水铝石为模板剂和铝源,采用溶胶-凝胶方法制备了中孔氧化铝材料,并将其作为基质组分用于抗铁污染FCC催化剂的制备。利用XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、SEM和ACE技术对所制备中孔氧化铝和催化剂进行了表征和反应性能评价。表征结果表明:与常规拟薄水铝石相比,所制备中孔氧化铝材料具有显著更高的比表面、孔体积、孔径和表面酸密度。评价结果表明:与常规FCC催化剂相比,铁污染对含中孔氧化铝FCC催化剂催化裂化反应性能的不利影响明显更低,催化剂的抗铁污染性能得到了显著改善。
硅藻土对本体型催化剂水热/机械稳定性的影响
李建豪 王东军 侯凯湖
2019, 50(7):  85-91. 
摘要 ( 179 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以炭黑为扩孔剂,采用溶胶-凝胶法制备了Ni-Mo复合氧化物粉体,以硅藻土与氢氧化铝干胶的混合物为粘合剂制备了本体型Ni-Mo复合氧化物催化剂,通过XRD,BET,Py-IR,NH3-TPD等技术对催化剂进行了表征,并以含小桐子油(体积分数为20%)的正辛烷溶液为原料,考察了硅藻土对本体型加氢脱氧催化剂水热/机械稳定性的影响。结果表明,催化剂制备过程中加入硅藻土未明显影响催化剂的晶相,但是显著增大了催化剂的孔径,并且加入的硅藻土覆盖住部分暴露于催化剂表面及孔道内的Al3+,有效地抑制了Al2O3的水合反应及由此引起的催化剂孔结构的坍塌及金属颗粒的聚集,显著提高了催化剂的水热/机械稳定性。
分析与评定
老化油中金属元素的赋存状态分析研究
王杰明 章群丹 邓中活 徐茜 邢丹静
2019, 50(7):  92-96. 
摘要 ( 167 )   PDF  
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采用纯水和盐酸2种试剂对油罐内不同深度的老化油进行了萃取,对萃取后各相中的金属采用电感耦合等离子体发射光谱法进行了定量分析。同时,选取苯甲酸钠、环烷酸钙、四苯基卟啉镍、八乙基卟吩镍、四苯基卟吩氧化钒、八乙基卟吩氧钒6种有机金属化合物作为模型化合物来判断老化油中金属的形态。结果表明:萃取分离后各相中铁、钠、钙等金属元素的含量高且加合性好;由于老化油成分复杂,铁的形态通过酸萃取后的颜色判断应为+2价;老化油回收有望通过水洗和离心的方法,脱除其中的金属,如果需要进一步脱除,考虑采用酸性试剂处理。
气相色谱-氧选择性火焰离子检测器在煤焦油酚类化合物分析研究中的应用
史军歌 吴梅
2019, 50(7):  97-102. 
摘要 ( 241 )   PDF  
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利用气相色谱-氧选择性火焰离子检测器(GC-OFID)建立了煤焦油中酚类物质的测定方法,该方法可以鉴定出低级酚单体(苯酚、甲基苯酚、C2苯酚)含量和高级酚总含量。所建方法的重复性较好,相对标准偏差RSD小于5%,加标回收率在97%~104%之间、线性相关系数R2>0.99;单个物质的氧质量分数检测下限为10 μg/g,符合色谱分析的一般要求。中低温煤焦油中的酚类物质基本存在于小于300 ℃的馏分油中,低级酚含量较高,并且以苯酚、甲基苯酚、乙基苯酚和2,5-二甲基苯酚为主,高级酚物质种类多但含量较低。
安全与环保
城市型炼油厂含盐污水处理系统提质提效改造实践
吕子威 何晓礼 赵锐
2019, 50(7):  103-108. 
摘要 ( 188 )   PDF  
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日益增强的环保压力和居民维权意识对城市型炼油厂的生存和发展造成了巨大影响,如何利用紧张的建设用地对现有污水处理系统进行提标扩能改造成为工业界关注的热点。以中国石化湛江东兴石油化工有限公司含盐污水处理系统提标改造过程为例,通过对原系统进行全面诊断和分析,发现制约原系统处理效果的瓶颈问题,从而有针对性地比选和研发单元技术和设备,形成改造方案并付诸实施。改造后含盐污水处理系统处理量由60 m3/h提升至100 m3/h,工艺流程大为缩短。工业运行一年以来,外排水COD平均值为25.88 mg/L,氨氮质量浓度平均值为0.48 mg/L,总氮质量浓度平均值为10.79 mg/L,各项指标在稳定满足现行排放标准要求的同时,尚有能力应对企业的发展需求和国家未来更加严格的环保要求,为同类企业提供了有益的经验。
综述
不同形貌薄水铝石制备γ-Al2O3及负载Pt稳定性的研究进展
杨彦鹏 马爱增 聂骥 达志坚
2019, 50(7):  109-118. 
摘要 ( 226 )   PDF  
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γ-Al2O3是应用极为广泛的非均相催化剂载体之一,近年来,研究者发现其晶粒微观形貌对表面性质、活性金属Pt等的稳定性具有较大影响。综述了γ-Al2O3前体薄水铝石晶粒形貌的调控、表征技术,及γ-Al2O3晶粒暴露晶面对其表面性质、Pt原子稳定性的影响,对现有研究结果存在的问题进行了探讨,并展望了未来的研究方向。