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当期目录

2020年 第51卷 第11期    刊出日期:2020-11-12
加工工艺
DCC技术平台产业链的开发及其工业实践
谢朝钢 邓中活 罗一斌 王辉国
2020, 51(11):  1-6. 
摘要 ( 494 )   PDF  
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对催化裂解(DCC)生成乙烯、丙烯和轻芳烃的反应化学进行研究,开发出高丙烯选择性的DCC-plus技术和兼顾乙烯和丙烯生产的CPP技术,形成了DCC技术平台以适应不同用户的产品需求。开发了DCC原料深度加氢处理技术,其脱硫率达95%以上,脱氮率达65%以上,降残炭率达76%以上,脱金属率达98%左右。而针对DCC产品特点开发的干气液相法制乙苯、丙烯直接氧化法制环氧丙烷、裂解石脑油抽提蒸馏制BTX(苯、甲苯、二甲苯)以及裂解轻油加氢裂化制BTX等特色化工利用技术,延伸了DCC技术平台的产业链,并在化工型炼油项目中成功地获得工业应用,开创了一条符合中国国情的非蒸汽裂解的炼化一体化技术路线。
延迟焦化装置加工催化裂化油浆的新技术及其工业应用
丁书文 曹孙辉 周雨泽 党建军 李出和 李晋楼
2020, 51(11):  7-12. 
摘要 ( 365 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
开发了一种催化裂化油浆(简称催化油浆)单独加热、炉后混炼新技术,并在中海油惠州石化4.20Mt/a延迟焦化装置上工业应用。该技术设置一台单独的加热炉用来加热催化油浆,可有效避免油浆对焦化装置产生不利影响。采取针对性特殊设计后,油浆加工系统可以实现长周期运行。应用该技术加工催化油浆后,焦化蜡油收率增大0.98百分点,焦炭收率增大2.10百分点,汽柴油收率减小3.09百分点;焦化产品中干气、液化气、汽油和柴油性质变化不大,焦化蜡油变重,焦炭灰分升高,但不影响下游装置运行和产品外售。应用该技术加工催化油浆,相比于将油浆作为燃料油外售,每年可增加效益10120万元。该技术具有较高的操作灵活性,可根据需求掺炼其他物料,也可提高加热炉的出口温度、加大焦炭塔内渣油反应深度,从而获取更高的经济效益。
催化裂化掺炼渣油加氢柴油降低柴汽比的试验研究
段宏昌 向刚伟 谭争国 张海涛
2020, 51(11):  13-16. 
摘要 ( 331 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为了经济高效调整产品结构,降低炼油厂柴汽比,进行了催化裂化装置掺炼渣油加氢柴油的试验研究。结果表明,与重油催化裂化原料相比,渣油加氢柴油具有更好的可裂化性能和汽油选择性,其转化率高达79.46%,汽油收率高达62.72%。某装置掺炼5.34%渣油加氢柴油时,每天可减少柴油198.4 t,增产高辛烷值汽油154.1 t,可显著降低炼油厂柴汽比,汽油研究法辛烷值(RON)增加0.2个单位。
煤基加氢裂化尾油溶剂抽提脱除多环芳烃的研究
孙显锋 王丹君 辛金妮 乔婧 闵小建
2020, 51(11):  17-21. 
摘要 ( 283 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以煤基加氢裂化尾油为原料、糠醛为抽提溶剂,采用溶剂抽提的方法开展了脱除多环芳烃的研究,考察了抽提温度、剂油质量比、抽提级数对抽余油收率及多环芳烃脱除率的影响。结果表明:单级抽提中,随着抽提温度升高或剂油质量比的增大,抽余油的收率不断减小、多环芳烃脱除率不断增大;二级、三级逆流抽提中,所得抽余油中多环芳烃脱除率均大于72.0%、多环芳烃质量分数均小于3.0%、抽余油收率均大于70.0%,同时,抽余油中未被抽提的单环、双环芳烃含量较高,其芳碳率CA均大于10.0%,有助于生产环保型煤基橡胶填充油。
尿素脱蜡制备低熔点相变蜡的工艺研究
高铭悦 李水泉 张建雨 吴俊岭
2020, 51(11):  22-26. 
摘要 ( 370 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
通以减一线馏分油(简称减一线油)为原料进行尿素脱蜡工艺研究,得到尿素络合制备低熔点相变蜡的适宜工艺条件为:络合温度为25 ℃、尿素溶液加入量(w)为91%、尿素溶液组成为m(尿素):m(异丙醇):m(水)=45∶35∶20、反应时间为60 min、洗油量(w)为76%。在此条件下得到的粗蜡收率为28.2%,熔点为29.6 ℃,正构烷烃质量分数为94.9%,脱蜡油凝点小于-60 ℃。对该粗蜡进行发汗后处理可以得到相变蜡,其熔点为31 ℃,焓值为201.9 kJ/kg
催化剂
费-托合成油加氢脱氧催化剂研究
段红玲 商雁超 王延臻 宋春敏 张安 姜玉婷
2020, 51(11):  27-34. 
摘要 ( 388 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
费-托合成油中存在少量的含氧化合物,会影响烯烃聚合制备聚α-烯烃(PAO)的收率和产物选择性。将费-托合成油中的含氧化合物(主要为醛、酮类)选择性加氢生成相应的醇,然后通过醇与金属钠反应生成醇钠,再通过蒸馏脱除醇钠,达到脱除含氧化合物的目的。分别将Cu,Cu-Zn,Cu-K,Cu-Ni,Pt负载在α-Al2O3和γ-Al2O3上制备催化剂,考察催化剂对费-托合成模拟油的加氢脱氧反应性能,并对催化剂进行表征。结果表明:费-托合成油中主要组分为烯烃和烷烃,少量含氧化合物主要为酮和醛;通过加氢可以将费-托合成油中的含氧化合物转化为醇,但对烯烃有饱和作用,以α-Al2O3为载体的催化剂的选择性优于以γ-Al2O3为载体的催化剂;Cu-Zn/α-Al2O3催化剂效果最好,在温度为180 ℃、压力为1 MPa、体积空速为2 h-1、氢油体积比为50的条件下进行模拟油的加氢试验,烯烃损失12%,醛加氢转化率达到95.3%,没有发现醇加氢生成烃类的反应发生。
汽柴油加氢装置催化剂性能考察及长周期运行操作优化
李丽蓉 袁小彬
2020, 51(11):  35-39. 
摘要 ( 340 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为了适应柴油产品质量升级需求,中国石化塔河炼化公司2号汽柴油加氢装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的RS2100/RS2110超深度加氢脱硫催化剂新鲜剂和中国石化大连(抚顺)石油化工研究院开发的FHUDS系列催化剂再生剂,处理焦化汽油、焦化柴油和常二线柴油的混合原料,得到的精制柴油硫质量分数为3.2 μg/g,氮质量分数为0.67 μg/g,多环芳烃质量分数为2.9%,十六烷值为52,闪点(闭口)为68 ℃,满足国Ⅵ柴油质量升级的要求。装置运行不到一年,催化剂失活速率大于24.0 ℃/a,而后通过调整两台反应器的温度分布、原料组成和产品硫含量,使催化剂失活速率小于14.4 ℃/a,反应器床层最高温度不大于390 ℃,反应器压差维持在0.4 MPa,催化剂稳定性较好,能够满足装置长周期运行的要求。
基础研究
溶剂效应对络合反应法脱除模拟柴油中氮化物的影响
赖婷婷 王威 刘明星 汪燮卿
2020, 51(11):  40-45. 
摘要 ( 307 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
考察溶剂对络合反应法脱除石油中氮化物效果的影响。选择一系列具有代表性的金属盐络合剂与模型化合物进行络合反应,结合气相色谱-质谱(GC-MS)分析结果,研究不同金属盐在不同反应溶剂中对氮化物的络合脱除效果。结果表明:溶剂效应会显著影响部分盐络合反应脱除氮化物的效果,乙醇有利于金属盐的溶解和金属离子的解离,因此Fe2(SO4)3,ZnSO4,CuSO4,NiSO4,PdCl2在乙醇体系中能较好地络合脱除碱性氮化物;甲苯和乙醇能促进CuCl2金属离子解离,使得CuCl2在甲苯和乙醇中比在二氯甲烷中络合脱除碱性氮化物的效果好;溶剂效应对ZnCl2络合脱除碱性氮化物效果的影响不显著;FeCl3在乙醇体系中络合脱除碱性氮化物时伴随有显著的副反应,副产物有氯代芳烃和聚合物。
硫酸根对Ni/γ-Al2O3催化剂加氢脱硫选择性的影响
靳凤英 于海斌 臧甲忠 王亚权 郭春垒 刘航 马明超 范景新
2020, 51(11):  46-52. 
摘要 ( 341 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以γ-Al2O3为载体,采用等体积浸渍法分别制备了H2SO4,Ni(NO3)2,Ni(NO3)2-H2SO4,NiSO4改性的加氢脱硫催化剂。采用X射线衍射、N2吸附-脱附、H2-程序升温还原、紫外-拉曼光谱、X射线光电子能谱和反应性能评价等方法研究了硫酸根对Ni/γ-Al2O3催化剂的物性和催化噻吩加氢脱硫选择性的影响。结果表明:含硫酸根前躯体制备的Ni/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性和选择性高于Ni(NO3)2前躯体制备的催化剂;NiSO4前躯体制备催化剂的加氢脱硫活性和选择性最高,较Ni(NO3)2制备的催化剂分别提高了19百分点和78%。催化活性的差异与催化剂中Ni的形态相关,硫酸根的存在一方面减弱了Ni与载体间的相互作用,另一方面提供了镍原位自硫化的硫化剂,形成的硫化镍物种与NiSO4是催化剂的活性中心,其脱硫活性和选择性明显高于引入硫化剂硫化的催化剂。
热处理方式对NiMoAl催化剂结构及加氢脱氮性能的影响
毋肖卓 涂椿滟 张乾 凌丽霞 黄伟
2020, 51(11):  53-58. 
摘要 ( 366 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用溶胶凝胶法合成NiMoAl催化剂前躯体,分别在空气、氮气和液体石蜡3种环境中对其进行热处理制得3种NiMoAl加氢脱氮催化剂。利用X射线衍射(XRD)、热重-质谱联用仪(TG-MS)、氮气物理吸附、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和透射电镜(TEM)对催化剂进行物化性质分析,以喹啉加氢脱氮探针反应,考察前躯体热处理方式对NiMoAl催化剂的加氢脱氮性能的影响。结果表明:与空气气氛焙烧相比,经液相热处理制得的NiMoAl催化剂具有更大的孔体积和更高的活性金属分散度,而采用氮气气氛焙烧使催化剂表面出现了MoS2聚集现象;与其他热处理方法相比,经液相热处理制备的NiMoAl催化剂在喹啉加氢脱氮反应中表现出更高的脱氮产物选择性。
节能减排
新型二元复合驱采出液油水分离剂的研制
王振宇 孙玉海 沈明欢 于丽 李璐 杨景辉 张星
2020, 51(11):  59-63. 
摘要 ( 269 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对胜利油田二元复合驱采出液,实验室合成了含阳离子单体的聚甲基丙烯酸聚醚,制备了采出液油水分离剂RPYSF-1,并在中国石化胜利油田分公司孤岛采油厂孤四联合站进行了现场工业试验。结果表明,试验期间总加药量(w)从试验前的78.2 μg/g降至小于50 μg/g,外输油含水量(w)不大于1.2%,污水中油质量浓度不大于39 mg/L,达到预期目标。
催化裂化再生器燃烧处理炼化企业VOCs技术开发
张瑞波 沈耀亚 陈振江 杨玉敏 左世伟 王龙延
2020, 51(11):  64-70. 
摘要 ( 275 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
开发了一种利用炼化企业正常生产状态下的催化裂化再生器燃烧处理挥发性有机物(VOCs)的工艺工程技术,用以对炼油厂不同污染源所排放的不同浓度与种类的VOCs进行低能耗、高效率的处理。通过控制进入再生器的VOCs废气浓度与温度,同时应用高等级的阻火器、单向阀等安全措施,以确保VOCs废气输送及处理过程的安全性。由于催化裂化催化剂表面所沉积的重金属具有一定的催化氧化作用,使该技术在相对较低的燃烧温度下(670~720℃)具有良好的VOCs脱除效果。工业应用结果表明,经处理后所排放烟气中的VOCs质量浓度不大于10mg/m3,满足中国石化关于VOCs焚烧处理的控制标准(不大于15mg/m3),同时对FCC装置的正常生产、产品性质以及再生烟气的脱硫脱硝等无影响。
污泥吸附剂对含油污水中石油类及工业油品的吸附探索
汤超 关娇娇 谢水祥
2020, 51(11):  71-75. 
摘要 ( 264 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以含油污泥和核桃壳为原料制备污泥吸附剂,并将其应用于含油污水中石油类的处理和工业油品的吸附。结果表明:制备的污泥吸附剂碳元素质量分数为87.68%,表面质地松散,分布着大量发达的孔隙,孔隙结构以过渡孔为主;相同条件下,污泥吸附剂对含油污水中石油类处理效果明显优于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂对含油污水中石油类的处理能力相比于新剂略有下降,但仍优于同时再生的活性炭;污泥吸附剂应用于工业油品的初始瞬时吸附速率高于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂初始瞬时吸附速率相比于新剂有所提高,随着再生次数的增加,初始瞬时吸附速率不断提高;热处理再生后的污泥吸附剂对工业油品的饱和吸附量始终高于同时再生的活性炭,且其达到饱和吸附的时间更快,多次再生后仍能保持较稳定的工业油品吸附量。
分析与评定
电感耦合等离子体发射光谱法测定有机钼中的微量元素
王轲 吴梅
2020, 51(11):  76-81. 
摘要 ( 338 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
使用有机溶剂按一定比例将油溶性有机钼样品稀释后,采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)测定样品中铝、钡、钙、铬、铜、铁、钾、镁、锰、钠、镍、磷、铅、硅、钒和锌微量元素的含量,建立有机钼样品中微量元素的分析方法。通过配制、分析钼干扰考察样品,确定被干扰的元素谱线,选择合适的分析谱线消除钼基体的光谱干扰,并对方法的精密度进行考察,再分别用该方法和国家标准GB/T 17476—1998方法对实际样品中微量元素进行测定。结果表明,将油溶性有机钼样品用稀释剂稀释100倍,选择合适的谱线进行ICP-OES测定,各元素含量的相对标准偏差均小于2%,加标回收率为95%~109%。所建立的分析方法快速、准确,适用于有机钼样品中多种元素的同时测定。
不同石油产品密度换算表的选择
史军歌 杨孟智 蔺玉贵 高磊
2020, 51(11):  82-85. 
摘要 ( 484 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
利用全自动密度仪对不同类型的石油产品进行密度测定和标准密度换算,采用最大差值法和密度比较法对数据进行处理分析。结果表明,对于加氢裂化尾油、减压蜡油、回炼油、润滑油、常压渣油等,密度换算表应选择GB/T 1885—1998《石油计量表》D表,而黏度较小的催化裂化油浆和催化裂化蜡油应选择GB/T 1885—1998《石油计量表》B表。通过比较不同温度下换算密度与测试密度线性拟合标准密度的差值可知,测试温度越低,换算得到的标准密度越准确。密度换算表以及测试温度的正确选择可以提高石油产品密度测定的准确性,为炼化企业提供更加可靠的数据。
油品与添加剂
超高碱值烷基水杨酸钙合成中反应助剂的应用研究
任晓琳 万新水 范金凤
2020, 51(11):  86-89. 
摘要 ( 328 )   PDF  
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通过在超高碱值烷基水杨酸钙的合成过程中引入助表面活性剂和助促进剂,研究了反应助剂对产品收率和产品性能的影响。结果表明:随着助表面活性剂用量的增加,产品收率逐渐升高后达到平衡,加入硬脂酸、烷基苯磺酸及十二烷基酚等助表面活性剂后均可显著提高产品收率;助促进剂中,乙酸对反应的促进作用最明显,且其用量(w)为1.5%时产品收率最高;不同助表面活性剂与乙酸共同使用时的产品收率高于两者单独使用时的产品收率,且以硬脂酸与乙酸配合使用时的反应效果最好,产品收率可提高至98%以上,所制备出的超高碱值烷基水杨酸钙黏度低、与磺酸盐的配伍性好,其综合性能优异。
聚醚型合成压缩机油的研制
周康 张遂心 于海 范丰奇 伏喜胜
2020, 51(11):  90-93. 
摘要 ( 315 )   PDF  
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使用聚醚基础油,通过对抗氧剂、极压抗磨剂、助溶剂和防锈剂等添加剂的筛选及性能考察,研制了一种聚醚型合成压缩机油。该产品黏度指数达到210以上,旋转氧弹时间超过1 000 min ,铜片腐蚀(100 ℃,3h)为1b级,四球试验的钢球磨斑直径为0.5 mm左右,具有优异的黏温性能、氧化安定性、防锈抗腐性和良好的极压抗磨性,达到国外同类油品质量水平。经过一年的实际使用,油品磨损金属质量分数低于30 μg/g,表明研制产品能够满足烃类气体压缩机的润滑要求。
设备及防腐
二乙氨基甲基苯并三氮唑缓蚀剂的合成及其性能
王金刚 刘旭洋
2020, 51(11):  94-98. 
摘要 ( 358 )   PDF  
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以甲醛(质量分数为40%)、苯并三氮唑和二乙胺为原料,经反应合成曼尼希碱缓蚀剂二乙氨基甲基苯并三氮唑(简称DMBM)。合成DMBM的优化反应条件:甲醛、二乙胺、苯并三氮唑物质的量比为3∶2∶3,反应温度为25 ℃,反应时间为0.5 h。使用红外光谱仪和核磁共振仪对合成产物进行结构表征,釆用失重法考察其在10%盐酸溶液中对碳钢的缓蚀效果,结果表明:所合成的DMBM在酸性介质中有着良好的缓蚀效果;其通过分子中的苯并三氮唑环以及胺基上带孤对电子的N原子与金属表面发生吸附而抑制金属的腐蚀。在10%盐酸溶液中加入质量分数为2%的DMBM,测得50 ℃下碳钢的腐蚀速率为0.94 mm/a,缓蚀率为93%。极化曲线测试结果表明,DMBM是以抑制阳极腐蚀反应为主的混合型缓蚀剂。
SZ36-1原油加工预处理过程原油结垢分析
潘岩 吴嫡 薛光亭 葛玉龙
2020, 51(11):  99-102. 
摘要 ( 262 )   PDF  
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对加工SZ36-1原油的炼化公司换热器结垢位置情况进行分析,采用X射线多晶衍射、碳氢元素分析、红外光谱等方法表征换热器结垢物的主要组成。X射线多晶衍射结果表明炼油厂装置结垢物中除砂土外的无机组分主要来自于原油含水对管线和装置的腐蚀产物;结垢物和SZ36-1原油的氢碳原子比结果表明结垢物中的有机组分主要来自于原油;红外光谱分析结果表明结垢物中含有丙烯酰胺类聚合物,并且与上游加注的疏水缔合聚丙烯酰胺特征峰一致。综上分析认为,结垢物的产生与采油过程中加注的聚合物疏水缔合聚丙烯酰胺有关。通过换热器动态模拟装置模拟含聚合物原油的结垢过程,结果表明:当温度高于85 ℃、原油中水质量分数为5%左右时,在换热器低流速段极易凝胶结垢;同时模拟装置结垢物的物理性质与炼油装置采集的垢样一致,进一步证明了聚丙烯酰胺主要起到凝集交联作用,将原油类物质包裹束缚住形成了结垢物。
控制与优化
费-托合成混醇萃取精馏模拟研究
刘素丽 贲国勋 金政伟 汤志刚 杨自玲 郭栋
2020, 51(11):  103-110. 
摘要 ( 342 )   PDF  
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对费-托合成煤制油过程副产物混醇的萃取精馏脱水工艺进行模拟研究,向某企业混醇模拟原料中分别添加乙二醇(EG)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)3种溶剂,通过UNIFAC模型评价3种溶剂的萃取精馏脱水效果来选取最佳萃取剂,并应用于模拟混醇料液的相平衡和连续精馏试验。结果表明:EG、DMSO对混醇原料体系的萃取精馏脱水效果明显优于DMF,综合考虑萃取剂的稳定性等因素,选取EG作为混醇原料的最佳脱水萃取剂;采用EG作为萃取剂时,不同溶剂比(萃取剂与混醇的体积比)对模拟混醇料液脱水效果的试验结果和UNIFAC模拟结果吻合较好,随着溶剂比增加,精馏塔塔顶组分中的水含量降低,当溶剂比为3∶1 时,塔顶混醇馏分中水质量分数可降至0.5%以下。