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当期目录

2020年 第51卷 第1期    刊出日期:2020-01-12
加工工艺
催化裂化轻循环油生产高辛烷值汽油技术 LTAG 的工业应用
毛安国 杨成武 黄辉明 檀卫霖 杨发新
2020, 51(1):  1-6. 
摘要 ( 219 )   PDF  
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福建联合石油化工有限公司在蜡油加氢处理和催化裂化装置上采用LTAG技术,以催化裂化轻循环油(LCO)和蜡油生产高辛烷值汽油。对LCO和蜡油混合加氢后得到的加氢LCO和加氢蜡油分别在催化裂化提升管反应器下部不同位置分层顺序进料方式(LTAG技术)与在催化裂化反应器下部混合进料方式的生产数据进行了系统的分析和总结。结果表明:与混合加氢油进料的常规方式进行对比,LTAG技术的LCO催化裂化表观转化率提高5.17百分点,表观裂化率提高7.87百分点,表观缩合率降低2.01百分点,稳定汽油中烯烃和芳烃的体积分数分别增加1.2百分点和2.0百分点,汽油辛烷值RON和MON分别提高1.4个单位和0.8个单位。LTAG技术是将LCO高效转化为高辛烷值汽油的重要手段。
基于中压加氢改质方案的炼油流程协同优化
倪前银 刘红磊
2020, 51(1):  7-13. 
摘要 ( 186 )   PDF  
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中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司)为增产高附加值产品、提升效益,对炼油系统进行了流程协同优化。中压加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油,由加氢裂化方案改为加氢改质方案运行,将改质柴油送入三号催化裂化装置(简称三催化装置)的提升管进行回炼;同时,将焦化蜡油改入加氢裂化装置进行加工,而蜡油加氢装置不再加工焦化蜡油以改善催化裂化原料。协同优化后,中压加氢改质装置的柴油产品十六烷值提高7个单位;三催化装置的液化气收率提高1.96百分点,汽油收率增加0.88百分点,总液体收率增加2.28百分点;高压加氢裂化装置喷气燃料产品的密度(20 ℃)降低至806 kg/m3,烟点为23.8 mm,尾油BMCI由11.8降低至10.8;蜡油加氢装置精制蜡油的饱和分质量分数提高4.68百分点,芳香分质量分数降低5.96百分点,氮质量分数降低0.06百分点,使催化裂化原料性质得以改善。通过将中压加氢改质装置的喷气燃料馏分抽出送催化裂化装置回炼,与回炼改质柴油相比,催化裂化汽油的研究法辛烷值(RON)增加1.0个单位,改质柴油十六烷值提高4.8个单位。通过全炼油板块系统性优化,燕山分公司车用柴油产品的十六烷值由53.5降低至51.5,解决了质量过剩问题。
Penex-DIH低温异构化原料精制及装置运行
郭辉 曹杰 王菊香 周左龙
2020, 51(1):  14-18. 
摘要 ( 419 )   PDF  
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异构化汽油不含烯烃和芳烃,是非常理想的汽油调合组分。UOP公司的Penex-DIH(异构化反应-脱异己烷塔)工艺可以将辛烷值较低的正构烷烃转化为辛烷值较高的异构烷烃,生产研究法辛烷值(RON)不低于85的清洁汽油调合组分。Penex-DIH异构化装置的核心是Ⅰ-82低温型催化剂,为避免Ⅰ-82催化剂在运转过程中受水、氮、氧等杂质的影响而永久失活,增设了异构化原料的精制单元,原料精制处理后杂质指标可以满足Penex-DIH异构化反应器进料指标要求,保证了Ⅰ-82催化剂的异构化性能稳定和装置的长期运行。
连续催化重整装置催化剂再生技术特点与运行
孙秋荣
2020, 51(1):  19-23. 
摘要 ( 293 )   PDF  
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介绍了某公司芳烃生产项目中3.2Mt/a连续催化重整装置催化剂再生技术特点,该装置采用UOP第三代催化剂连续再生Cyclemax专利技术。从催化剂的装填、催化剂循环、ChlorsorbTM氯吸收等方面对装置开工及运行情况进行分析介绍,对开工和运行中遇到的问题:如催化剂提升不畅、系统催化剂粉尘量偏大、氯吸收罐超温、催化剂强度和比表面积下降快等问题,通过磨合、消缺和优化。在采用固相脱氯技术替代ChlorsorbTM氯吸收技术,重整混合进料换热器更换为缠绕管式换热器等措施后,催化剂循环系统流畅,催化剂粉尘量小于10 kg?d-1,在反应器入口温度不高于530℃的工况下,重整反应总温降达316℃,催化剂表现出优良的性能。
催化剂
重整生成油脱烯烃催化剂TORH-1的开发及其应用
臧高山 王涛
2020, 51(1):  24-30. 
摘要 ( 277 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
开发了一种用于脱除重整生成油或混合芳烃中烯烃的加氢精制催化剂TORH-1,该催化剂以具有独特孔道结构的新型氧化铝材料为载体,以Pd和Pt为主要活性组分。实验室中型试验、工业侧线试验、工业试验及工业应用结果表明,TORH-1催化剂具有良好的脱烯烃活性、选择性、稳定性以及对复杂原料的适应性,可以完全替代工业颗粒白土。TORH-1催化剂开工不需要额外预硫化,开工方法简便、安全和绿色环保。
SiO2掺杂对V-Mo/TiO2催化剂脱硝性能的影响
王献忠 吴彦霞 陈鑫 陈琛 梁海龙 朱江 戴长友 唐婕
2020, 51(1):  31-36. 
摘要 ( 304 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用共沉淀法制备不同SiO2掺杂量的TiO2-SiO2复合载体,采用浸渍法在这些复合载体上负载活性组分V2O5和MoO3,制备不同SiO2掺杂量的V-Mo/TiO2-SiO2催化剂 (VMTS)。运用XRD,SEM,BET,H2-TPR等分析手段对催化剂的理化性能进行表征,结果表明:随着SiO2掺杂量的增加,VMTS催化剂的XRD谱图中不仅出现了SiO2衍射峰,而且出现了锐钛矿型TiO2的衍射峰,表明活性组分V2O5和MoO3含量相对较低,主要以非晶态或微晶态形式存在;掺杂SiO2的催化剂H2-TPR还原峰向低温方向移动,同时比表面积和孔体积增大,孔径减小;与其他催化剂相比,SiO2与TiO2的质量比为0.2∶1的催化剂VMTS-(0.2∶1)具有最佳的氧化还原能力。脱硝效率评价结果表明:VMTS-(0.2∶1)催化剂具有最佳的烟气脱硝效率,烟气中通入SO2时,VMTS催化剂烟气脱硝效率下降幅度均低于未掺杂SiO2的催化剂,VMTS-(0.2:1)催化剂烟气脱硝效率下降幅度最小,说明掺杂SiO2有利于催化剂抗硫性能的提高。
镁、铈复合改性的多级孔ZSM-5分子筛在苯和甲醇烷基化中的应用
闻振浩 刘澄虎 赵悌军 朱化雨 朱学栋
2020, 51(1):  37-42. 
摘要 ( 197 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以硝酸镁、硝酸铈为前躯物,考察镁单独改性和镁、铈复合改性对多级孔ZSM-5分子筛催化苯和甲醇烷基化反应性能的影响,并以镁、铈复合改性的多级孔ZSM-5分子筛为催化剂,考察工艺条件对苯和甲醇烷基化反应的影响。结果表明,在反应温度为773 K、质量空速为8 h-1、反应压力为0.18 MPa,n(甲醇)/n(苯)= 0.9的条件下,多级孔ZSM-5分子筛通过镁、铈复合改性后,苯的转化率达到51%以上,甲苯、二甲苯的选择性达到90%以上。寿命试验表明该催化剂连续运行400 h,稳定性良好,具有优良的工业应用价值。
油品与添加剂
降低低碱值聚异丁烯硫膦酸钙清净剂气味的研究
刘依农 段庆华
2020, 51(1):  43-48. 
摘要 ( 271 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
聚异丁烯硫膦酸钙(简称硫膦酸钙)清净剂加热放出硫化氢气体,是其产生气味的原因。考察硫膦酸钙和其他添加剂复配时产生硫化氢的情况,结果发现硫膦酸钙和烷基苯磺酸钙、ZDDP复配时产生的硫化氢较多。考察后处理工艺对硫化氢放出数量的影响,结果发现:加入后处理剂后,硫化氢放出量有不同程度的下降,其中采用后处理剂X的效果最好。考察合成硫膦酸钙时水解反应时间、钙化助促进剂种类等因素的影响,改进合成工艺,得到的硫膦酸钙清净剂性能满足要求,同时产品放出的硫化氢质量分数低于20 μg/g,达到安全使用的要求。
含磷抗磨剂对工业齿轮油抗微点蚀性能的影响
周康 李旭 蒲宸光 汤仲平 王玉玲
2020, 51(1):  49-55. 
摘要 ( 289 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用MPR试验机和FZG试验机考察了亚磷酸烷基酯、芳基磷酸酯和二硫代磷酸酯3种结构不同的含磷抗磨剂在工业齿轮油中的抗微点蚀性能。结果表明:3种含磷抗磨剂的加入对工业齿轮油抗微点蚀性能都有所改善;亚磷酸烷基酯热分解温度高,结构稳定性好,在油样测试时辊子表面微点蚀面积为3.12%,轨道宽度变化率为26.6%,齿轮表面轮廓偏差为5.64μm,表面微点蚀面积为75.12%,试验结果优于加入二硫代磷酸酯和芳基磷酸酯的油样,具有更加优异的抗微点蚀性能。MPR试验机与FZG试验机对油样的抗微点蚀测试结果具有较好的对应性。
烷基化油性质特点及企业标准分析
高冰梅
2020, 51(1):  55-61. 
摘要 ( 523 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
对不同工艺生产的19种烷基化油的质量进行跟踪和分析,结果表明烷基化油具有高辛烷值、零芳烃、低烯烃、低氧含量的特点。探讨了烷基化油的辛烷值、初馏点、蒸气压、硫含量、烯烃含量等指标对调合汽油性能的影响,建议生产和应用企业应对其重点关注。选择典型烷基化油调合国Ⅵ标准车用汽油并验证其性能,制定了烷基化油一级企业标准《异辛烷组分》(Q/SH PRD 0753—2019),使烷基化油的采购、生产和销售有标可依,确保烷基化油质量满足国Ⅵ标准汽油调合要求。
分析与评定
LTAG加氢单元原料和产品烃类组成中红外光谱快速分析技术
李敬岩 王乃鑫 褚小立 陈瀑
2020, 51(1):  62-67. 
摘要 ( 277 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
LTAG工艺在工况调整过程中需要对加氢单元LCO加氢原料和产物烃类组成的进行监控,本研究采集大量催化和加氢柴油样品的中红外光谱结合偏最小二乘方法建立LCO加氢原料和产物烃类组成的中红外分析模型。利用该方法可快速得到LCO加氢原料和产物的详细烃类组成,分析结果和质谱方法分析结果具有良好的一致性,与近红外光谱快速分析方法相比较具有更高的准确性。该方法操作简单、重复性好,能满足现场快速分析的需求。
全二维气相色谱-飞行时间质谱分析有机氯化物形态
蔡新恒 杨德凤 王威 刘颖荣 刘泽龙 史军歌
2020, 51(1):  68-73. 
摘要 ( 410 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于全二维气相色谱-飞行时间质谱仪建立有机氯化物形态的定性分析方法,考察了不同高氯原油常压馏分中有机氯化物的分子形态及分布,结果表明常压石油馏分中有机氯化物形态主要有小分子(多)氯代烷烃/烯烃、氯苯酚、烷基氯苯、烷基氯苯胺、烷基氯代硝基苯等类型。综合分析了石油中有机氯化物的来源途径,并对部分途径进行初步实验考察,结果表明油田降黏剂中含有较多有机氯化物,主要以小分子(多)氯代烷烃/烯烃为主,还含有较多的氯代醇、酮、醚等,所考察的有机涂料中有机氯化物以1,2,3-三氯丙烷为主,其次含有较多的多氯取代醚。石油中有机氯化物存在形态的分子表征可为石油中氯来源排查,开发选择性吸附脱氯、加氢脱氯等工艺,以及设计吸附剂、氯转移剂和加氢脱氯催化剂等提供分子信息。
基础研究
高酸值重油热反应的影响因素探讨
韦胜超 张红晓 李聚强 朱丽君 夏道宏
2020, 51(1):  74-79. 
摘要 ( 132 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
随着高酸渣油加工量的逐渐增加,高酸渣油加工过程中生焦量高、轻油收率低等问题日益受到关注。为深入认识酸值、沥青质含量等因素对高酸渣油热加工的影响,研究了羧酸、沥青质、金属、自由基引发剂、焦粉、催化裂化油浆等因素对代表性混合重油热反应的影响,证明了羧酸、自由基引发剂、焦粉的加入在一定程度上可促进重油的热裂化反应,而沥青质、金属等促进了重油的热缩合生焦反应,其中沥青质促进生焦更明显。高酸值重油热反应生焦量高不是由所含羧酸引起的,而主要由沥青质含量、残炭等自身性质决定。
煤与劣质油制备的油煤浆的流变性及溶胀特性
常秋连
2020, 51(1):  80-85. 
摘要 ( 299 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
探讨了煤油共炼过程中煤与不同劣质油配制油煤浆的适应性;考察了不同溶胀时间下煤的溶胀度、表观黏度的变化,探讨管道运输温度条件下溶胀对油煤浆流变性的影响。结果表明:以馏出温度高于310 ℃重油为溶剂与白石湖煤制得油煤浆,浆体表现出剪切稀化行为;以减压渣油和高温煤焦油为溶剂制得油煤浆,浆体出现非连续性剪切增稠现象;具有剪切增稠趋势的体系不适用于作为煤油共炼油煤浆制备的溶剂。以馏出温度高于310 ℃重油为溶剂的油煤浆在工况温度(80 ℃)条件下出现溶胀行为,且溶胀后表观黏度增大;在较高温度(不低于90 ℃)条件下溶胀行为对油煤浆的流变性影响不大。
安全与环保
催化裂化烟气湿法净化装置运行问题及治理措施探讨
周建华
2020, 51(1):  86-91. 
摘要 ( 278 )   PDF  
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分析了湿法催化裂化烟气净化装置运行中存在的主要问题,并提出了综合治理措施。针对部分催化装置存在的蓝烟拖尾、SCR模块氨逃逸、浆液含有复杂酸和盐含量高、视觉白烟等问题,可采取的主要措施包括:使用硫转移剂源头回收SOx,实现资源化利用,使用硫转移剂后烟气中SOx脱除率50%~95%,蓝色烟羽消失;为减少SCR氨逃逸,宜采用精准喷氨自动控制技术、直插式测量表;综合塔浆液pH控制需考虑温度影响因素;粉尘回收需考虑源头回收,减少湿态回收。
石化企业挥发性有机物成分谱构建及溯源解析
冯云霞 贾润中 肖安山 田松柏 石宁 朱亮
2020, 51(1):  92-96. 
摘要 ( 292 )   PDF  
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石化企业是挥发性有机物(VOCs)的重点排放源,开展VOCs成分谱构建和溯源解析工作对石化企业进行有针对性的污染治理具有重要的意义。综述了石化企业VOCs排放特征的研究现状,重点介绍了石化企业VOCs源成分谱和溯源解析工作的研究进展和存在的问题,建议完善采样和分析方法,利用数学算法,构建基于生产工艺的源成分谱,优化解析模型,形成一套完善的溯源解析技术,从而为石化企业大气污染物溯源提供理论、技术支持,有效实现石化企业安全环保一体化监控。
影响催化裂化再生烟气中NOx浓度的因素及控制方法
郭伟 李宁 白锐 程相民
2020, 51(1):  97-100. 
摘要 ( 310 )   PDF  
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中国石化海南炼油化工有限公司2.8 Mt/a重油催化裂化装置在2018年第四周期开工后出现外排烟气NOx质量浓度接近排放限值200 mg/m3的情况,成为制约装置加工负荷的瓶颈。以催化裂化焦炭中氮的转化机理为切入点,从原料油、再生器操作、余热锅炉操作3个方面进行分析,查找影响因素,最终利用源头控制、操作条件、应用助剂3种措施,使外排烟气NOx浓度得到有效控制。
炼油催化剂生产过程尾气的深度净化
马坚 许德坤 汤云雷 孙裕苹
2020, 51(1):  101-104. 
摘要 ( 271 )   PDF  
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炼油催化剂在生产过程中,常产生含粉尘、氮氧化物等污染物的尾气。随着环保排放要求的提高,需选用合适的技术,对尾气进一步净化。通过对除尘、脱硝技术的比选,采用云式除尘与低温氧化脱硝技术组合,深度脱除生产过程尾气中的粉尘、氮氧化物,使其质量浓度分别降至20 mg/m3、100 mg/m3以下,满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)特别排放限值要求。该一体化系统操作简便,效果明显,运行稳定,适用于炼油催化剂生产过程外排尾气的净化。
优化与控制
基于结构导向集总的延迟焦化绝热反应过程模型研究
叶磊 汪成 倪腾亚 刘纪昌 孙辉
2020, 51(1):  105-113. 
摘要 ( 178 )   PDF  
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基于结构导向集总方法,设计了包含烃类结构和杂原子结构的21个结构单元,构建了代表延迟焦化原料分子组成的55类共2 791种典型分子的结构向量。基于延迟焦化反应机理,制定了包含碳链断裂、脱氢、开环、双烯合成、脱硫化氢、脱二氧化碳、脱一氧化碳和加氢脱氮等10类38条反应规则,用于描述延迟焦化过程的反应网络。结合相应的反应速率常数和反应热数据,建立了反应动力学微分方程组,通过改进的Runge-Kutta法求解,构建起基于结构导向集总的延迟焦化绝热反应动力学模型,预测延迟焦化过程的典型分子组成和产物分布。延迟焦化绝热反应器模型的预测精度优于未计入反应热效应的等温反应器模型的预测精度。采用延迟焦化结构导向集总绝热反应器模型对不同延迟焦化渣油在不同焦化反应温度和循环比条件下的延迟焦化反应过程进行模拟,焦化产物中气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭的产率预测误差均不超过1.7百分点,焦化产物中典型分子含量的预测误差均不超过2.0百分点。
基于Kriging代理模型的复杂精馏系统操作参数优化
刘思乐 王修纲 吴静 李德豹
2020, 51(1):  114-120. 
摘要 ( 248 )   PDF  
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优化常减压装置的操作参数可有效提升炼化企业的经济效益,但基于其严格机理模型进行迭代寻优将十分耗时。为降低计算成本,提出了一种基于Kriging代理模型的常压精馏系统操作参数智能优化方法。该方法采用Kriging元建模技术构造精馏过程中关键操作参数与主要输出变量间的关系模型,并以此关系模型代理复杂精馏系统的MESH方程组(包括物料守恒方程M、气液平衡方程E、归一方程S、焓守恒方程H),在设计空间中采用粒子群优化(PSO)算法进行操作参数的全局智能搜索。所提方法不仅能够保证寻找到的操作参数全局最优,而且可以大幅度地减少求解的时间,具有十分明显的工程实用性。基于Aspen HYSYS的仿真试验表明了本文所提方法的有效性和优越性。