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当期目录

2020年 第51卷 第12期    刊出日期:2020-12-12
加工工艺
LCO选择性加氢-催化裂化组合生产轻质芳烃(LTA)技术工业实践
袁起民 毛安国 龚剑洪 秦煜栋 陈阳 洪先荣
2020, 51(12):  1-5. 
摘要 ( 519 )   PDF  
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在中国石化扬子石油化工有限公司705 kt/a柴油加氢装置和700 kt/a催化裂化装置进行了LCO选择性加氢-催化裂化组合生产轻质芳烃(LTA)技术的工业试验。结果表明:采用LTA技术,当原料加氢LCO密度(20℃)为0.9210 g/cm3、氢质量分数为10.92%、多环芳烃质量分数为18.7%时,加氢LCO催化裂化单程转化率为70.90%,全循环操作时,汽油收率达到64.53%,C6~C8芳烃收率达到23.91%,C6~C10烷基苯型单环芳烃收率达到35.53%。此外,采用LTA技术时,加氢LCO作催化裂化进料能够实现反应再生自身热平衡操作,分馏和吸收稳定系统操作稳定。
芳烃抽提蒸馏工艺溶剂环丁砜中重组分的脱除
高思亮 唐文成 赵明 田龙胜
2020, 51(12):  6-11. 
摘要 ( 377 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对加氢裂解汽油芳烃抽提蒸馏工艺中重组分在贫溶剂中的积累问题,分别考察抽余油反萃取、水洗贫溶剂、水洗富溶剂、抽余油反萃取-水洗耦合4种方法对环丁砜溶剂的净化再生效果。结果表明,重组分中直链烷基苯最容易被脱除,多环芳烃的分离难度最大;温度对重组分的脱除有一定影响,且采用不同方法时的影响程度不同;4种方法中抽余油反萃取-水洗耦合法的再生效果最优,能够在油剂比(抽余油与待再生贫溶剂的质量比)为1.0、水洗比(水洗水与待再生贫溶剂的质量比)为1.0、温度为40℃的条件下,将贫溶剂中的环丁砜质量分数从94.25%提升至99.86%,达到工业生产所需循环贫溶剂的纯度要求。
多产重石脑油和喷气燃料加氢裂化技术的工业应用
武宝平 莫昌艺 黎臣麟 蒋学章 童军
2020, 51(12):  12-16. 
摘要 ( 362 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为应对市场需求变化,中国石油四川石化有限责任公司于2018年采用中国石化石油化工科学研究院开发的多产重石脑油和喷气燃料加氢裂化技术对2.7 Mt/a加氢裂化装置进行了技术改造。装置开工满14个月的初期标定结果表明:在控制尾油收率为18.86%的情况下,装置的重石脑油收率为29.47%;喷气燃料收率为36.24%,较上周期提高11.48百分点,其性质符合3号喷气燃料指标要求;尾油的BMCI为7.8,是优质的蒸汽裂解制乙烯原料。采用该技术后装置实现了在压减柴油的同时增产重石脑油和喷气燃料、改善化工原料质量的目标。
高积炭连续重整催化剂器内再生实践
王胜军
2020, 51(12):  17-21. 
摘要 ( 447 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
高积炭连续重整催化剂由于碳含量远远超过再生系统正常运行所允许的水平,正常的器内连续再生会导致催化剂载体晶相破坏及内构件损坏。以某连续重整装置异常停工导致催化剂碳含量异常增加为例,在重整反应系统未进料的情况下,通过严格控制再生烧焦区入口温度、入口氧含量、催化剂循环量等参数,在再生器内依次通过固定床烧焦、移动床连续烧焦模式,实现了降低装置内催化剂碳含量的目的,然后通过反应进料并提高反应温度增加积炭的方式满足再生系统运行的条件,最终实现了催化剂正常再生,使催化剂活性得到完全恢复,成为国内首例高积炭连续重整催化剂器内再生的成功案例。
延迟焦化装置放空瓦斯改入富气压缩机的工艺选择及分析
王晓强 杨有文 李良 张宏锋 王学彬
2020, 51(12):  22-27. 
摘要 ( 345 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
延迟焦化装置焦炭塔放空过程中的介质主要为放空瓦斯和水蒸气,这些介质中携带有焦粉和硫化物。为避免这些焦粉和硫化物造成干气低分气单元的设备堵塞和管线腐蚀等问题,炼油厂决定将焦化装置的放空瓦斯改入焦化富气压缩机。工业应用结果表明:焦粉携带过多会堵塞分馏塔塔顶空气冷却器管束,还会影响水冷却器的传热,需要跟踪检测;对焦化富气压缩机操作没有明显影响,但是富气压缩机振动值和主密封气流量略有上升;未对放空和冷焦速率造成影响,当放空冷却塔塔顶压力接近分馏塔压力时,要及时将放空瓦斯改入低压火炬系统;制氢解吸气可以通过转化炉完全消耗,同时,干气低分气单元干气压缩机冷却器由以前的一个月清理一次延长至目前的四个月未清理,实现了干气压缩机的长周期运行。
煤基加氢裂化尾油抽余油制备环保橡胶填充油的研究
孙显锋 刘美芳 李正 付刚 闵小建
2020, 51(12):  28-32. 
摘要 ( 337 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以煤基加氢裂化尾油溶剂抽余油为原料,采用临氢降凝-溶剂抽提组合工艺,开展了降低抽余油凝点和降低抽余油多环芳烃含量、制备煤基环保橡胶填充油的研究。结果表明:在压力为5.0 MPa、温度为350 ℃、质量空速为1.0 h-1、氢油体积比为800∶1的条件下,抽余油的凝点由26 ℃降低为-6 ℃;以糠醛为溶剂,在抽提温度为60 ℃、剂油质量比为2∶1的条件下,对降凝油中大于300 ℃馏分开展了二级逆流抽提试验,制备了多环芳烃质量分数为1.88%、芳碳率CA为12.0%的环保橡胶填充油,其主要性质满足国家标准GB/T 33322-2016中环保橡胶填充油A0709的质量要求。
催化剂
Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂的研究
张孔远 张朋伟 杨光 刘晨光
2020, 51(12):  33-40. 
摘要 ( 314 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用共沉淀法制备ZrO2-Al2O3,用硫酸溶液浸渍ZrO2-Al2O3制备SO42-/ZrO2-Al2O3,采用等体积法浸渍氯化铂溶液制备Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂。采用N2吸附-脱附、X射线荧光、X射线衍射、NH3 程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱等表征了不同Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3催化剂的孔结构、晶相结构和酸性质,以正己烷为原料评价Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3催化剂上的反应转化率和异构化活性。结果表明:Al2O3质量分数为5%、SO42-/ZrO2-Al2O3焙烧温度为650 ℃、硫酸加入量(w)为15.0%时,Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3催化剂四方晶相ZrO2含量最高,总酸量和B酸量最多,正己烷转化率和异构化率最高。在反应温度240 ℃、反应压力2.0 MPa、体积空速1.0 h-1、氢油体积比700的条件下,Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3催化剂上的正己烷转化率为88.72%,异构化率为80.07%。
低生焦多产液化气重油裂化催化剂的开发与工业应用
郑云锋 张锋 孙书红 谭争国 刘超伟 高雄厚
2020, 51(12):  41-44. 
摘要 ( 289 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用高活性超稳分子筛和新型择形技术开发了低生焦多产液化气重油催化裂化催化剂M,在某石化公司重油催化裂化装置进行了工业应用。应用结果表明:在原料和操作工况大致相当的情况下,与空白标定相比,催化剂M占系统藏量达到80%时,在装置加工负荷增加5%的前提下,液化气收率和总液体收率分别增加1.72和0.18百分点,汽油收率和柴油收率分别下降1.23百分点和0.21百分点,油浆产率和焦炭产率分别下降0.14和0.16百分点,干气产率基本不变。低生焦多产液化气重油催化裂化催化剂M显示出强的重油转化能力和优异的焦炭选择性,可以在总液体收率不降低的情况下,将大量的汽油分子转化成液化气,满足装置的液化气生产需求。
低黏度聚α-烯烃合成油加氢精制催化剂的制备及性能评价
倪术荣 王刚 吴显军 郭金涛 刘彦峰
2020, 51(12):  45-49. 
摘要 ( 291 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
在氧化铝载体制备过程中添加硼元素进行改性,将所得改性载体通过等体积浸渍法浸渍钨、钼、镍金属溶液,制得低黏度聚α-烯烃合成油加氢精制催化剂,采用XRD、H2-TPR等手段对改性载体和加氢精制催化剂进行表征。结果表明,加氢精制催化剂载体通过硼改性,可以降低活性金属组分与载体的相互作用,催化剂的酸性大大增强,同时还能引入B酸。在反应温度为240 ℃、氢分压为4.5 MPa、体积空速为0.2 h-1、氢油体积比为300∶1的条件下,考察改性加氢精制催化剂应用于PAO4加氢的芳烃饱和性能,并与未改性催化剂进行对比,结果表明,改性前后的加氢精制催化剂均可有效改善产品的颜色,但改性加氢精制催化剂的芳烃饱和性能远远高于未改性催化剂。改性加氢精制催化剂稳定性评价结果表明,该催化剂具有良好的活性稳定性,能够满足工业应用的要求。
沸石基油砂沥青改质催化剂的性能研究
刁建华 戚亚明 陈伟 杨海燕
2020, 51(12):  50-54. 
摘要 ( 332 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
研究和开发高效减黏、抗硫氮和重金属的水热催化裂化改质催化剂是油砂沥青资源利用技术的关键,以天然斜发沸石为基质制备氢型沸石载体和微孔镍基沸石催化剂,考察其应用于模型化合物水热裂化的性能和对加拿大麦肯河SAGD油砂沥青减黏改质的效果。结果表明:在正十六烷为模型化合物的水热裂化过程中,微孔镍基沸石催化剂表现出良好的催化裂化性能和优良的水热稳定性;在油砂沥青改质试验中,微孔镍基沸石催化剂能够显著降低油砂的黏度,增产中间馏分油,并在一定程度上降低硫、氮含量,可用于中低温和非临氢条件下的油砂沥青减黏改质。
基础研究
基于PR状态方程的柴油中氢气溶解度预测模型构建
陆洋 郭润 杨雅仙 董家豪 赵旭 黄芸实 张霖宙
2020, 51(12):  55-63. 
摘要 ( 412 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以PR状态方程作为基础热力学模型,收集柴油中典型化合物的氢气溶解度实验数据,回归计算不同条件下PR状态方程中氢气与典型化合物的二元交互作用参数,通过经验关联提出二元交互作用参数的计算关联式,结合PR状态方程建立柴油中氢气溶解度预测模型。基于所开发模型,对典型模型化合物的氢气溶解度进行预测,得到氢气在直链烷烃、环烷烃和芳香烃中的溶解度预测值与实验值的平均相对误差分别为4.45%,11.84%,8.50%。对不同柴油在不同温度及压力下的氢气溶解度进行预测,模型预测值与实验值取得良好一致性,所开发模型可用。
富芳烃油馏分组成对中间相沥青形成的影响
张亚东 王浩 张兴茂 孙振轩 李明
2020, 51(12):  64-68. 
摘要 ( 351 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
中间相沥青是制备新型碳材料的优良前躯体,其品质与原料的结构性质密切相关。采用减压蒸馏工艺对富芳烃油进行馏分切割预处理,得到不同结构组成的馏分油,分别进行热处理制备中间相沥青。对原料的相对分子质量及分子结构进行表征,并采用偏光显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重、X射线衍射等研究手段对产品的微观结构、分子结构和微晶结构进行分析,探讨原料相对分子质量及分子结构对中间相沥青形成与发展的影响。结果表明:原料结构组成是影响中间相品质的重要因素,相对分子质量分布窄、环烷结构含量高的原料有利于形成各向异性结构含量高、软化点低、微晶结构有序的中间相沥青。
基于随机森林回归的汽油研究法辛烷值预测
郑斌 孙洪霞 王维民
2020, 51(12):  69-75. 
摘要 ( 549 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对成品油销售企业汽油辛烷值检测难的问题,提出了一种基于随机森林回归算法的研究法辛烷值(RON)预测方法。该方法基于成品油质量数据库中的实测数据,以汽油烯烃含量、芳烃含量、氧含量、馏程(10%,50%,90%馏出温度及终馏点)和密度作为自变量,研究法辛烷值作为因变量,分别建立92号汽油、95号汽油和(92号+95号)汽油的随机森林回归模型。结果表明,92号模型和95号模型的预测精度更高,两个模型的决定系数均达到0.95以上。应用这两个模型进行汽油RON预测,油品质量升级后,模型仍然保持了较高的精度,可靠性和适应性较好。与中红外光谱检测方法相比,随机森林回归模型超过84%的预测结果的绝对误差不大于0.7个单位,精度显著优于中红外光谱检测方法。该预测方法能够为销售企业汽油辛烷值的质量监控提供有益帮助。
油品与添加剂
改性石墨烯对液压油摩檫学性能的影响
闫龙龙 厉晓英
2020, 51(12):  76-81. 
摘要 ( 273 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用3种改性方法对5种不同厚度和不同氧化程度的石墨烯进行活性官能团改性,改善其在液压油中的分散稳定性,通过久置试验和离心试验考察改性石墨烯的分散稳定性,采用四球机摩擦试验、氧化安定性试验等考察改性石墨烯对液压油摩擦磨损性能和抗氧化性能的影响。结果表明:低氧化度的少层或多层石墨烯通过KH570和MMA、油胺、油酸3种方法改性后,添加到液压油中的分散稳定性较差;通过油胺和油酸改性的高氧化度石墨烯,在液压油中添加量(w)为0.01%时,可以获得能稳定分散1年以上的油溶性好的改性石墨烯液压油,而且抗磨减摩性能和抗极压性能均明显提高.
长寿命抗磨电机轴承润滑脂的使用性能考察
赵军 刘婕 王美川 王树雷 高峰 郑晔
2020, 51(12):  82-84. 
摘要 ( 283 )   PDF  
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对一种长寿命抗磨电机轴承润滑脂的使用性能进行考察。对使用518 h后的润滑脂进行了红外光谱、高压差热扫描和高频线性振荡试验的对比试验分析。结果表明,研制的长寿命抗磨轴承润滑脂经过518 h的使用后,整体性能与未使用的长寿命抗磨电机轴承润滑脂相比变化不大,润滑脂仍具有优异的抗氧化性能和抗磨性能,优于俄罗斯СЭДА(塞达)润滑脂。
节能减排
基于Tanks 4.0.9d模型的储罐VOCs排放特征定量研究
杨悦 徐家洛 黄银芝 修光利
2020, 51(12):  85-91. 
摘要 ( 351 )   PDF  
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基于美国EPA发布的Tanks 4.0.9d模型,对储罐VOCs的排放特征及影响因素进行定量研究,并分析与实测数据的差异。研究表明:储罐VOCs排放受结构特征、环境因素及操作条件的影响;内浮顶罐VOCs排放量最小,固定顶罐VOCs排放量是内浮顶罐的110.5倍;对罐外壁修补白色的底漆,定时进行水喷淋或设置隔热挡板,罐内壁使用防锈防腐材料涂层;运用LDAR (泄漏检测与修复)技术对储罐及其配件进行定期定量的泄漏排查并及时修复等方式均是减少储罐VOCs排放的措施。实地监测得到的VOCs排放量高于模型计算结果,内浮顶汽油罐实测数据是模型计算结果的3.5倍,实测与模型计算等核算方法均存在局限性,建议相关部门根据我国的实际情况开发相应的计算软件,对核算公式进行优化。
炼油厂利用低温余热进行有机朗肯循环发电及其效益分析
张美琼 何军 马蕊燕 张静 罗庆华
2020, 51(12):  92-95. 
摘要 ( 386 )   PDF  
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为了充分利用低温余热,避免热量的浪费以及噪音和环境污染,某石化公司采用有机朗肯循环发电技术回收凝结水、蒸汽、乏汽中的低温余热进行发电。介绍了该石化公司的低温余热资源现状和利用各种低温余热进行发电的工艺流程,并分析了该发电项目所创造的经济效益和环境效益。结果表明,实施该项目后,该公司年发电净收益为869.8 万元,年平均回收软化水收益为819 万元,一年半时间就可回收全部投资;年节约能耗约为169 354 GJ,年减排CO2量约为12.9 kt。该发电项目的实施对提高全厂能效、创建节约型企业、推动公司“节能降耗”计划具有重要意义。
分析与评定
ED-XRF法快速测定轻质石油产品中微量有害元素
吴梅 章然 章群丹 刘小东
2020, 51(12):  96-101. 
摘要 ( 312 )   PDF  
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利用能量色散X射线荧光光谱仪建立了轻质油品中有害杂质硅、磷、硫、氯4种元素含量的快速测定方法。对X射线光源靶材、测定参数、基质效应以及测试过程的影响因素进行考察及优化,并采用标准加入法对测定方法的有效性进行验证。结果表明:采用所建立的方法测定硅、磷、硫、氯含量的结果均具有良好的线性关系,R2大于0.999;硅、磷、硫、氯最低检出限分别为2.0,0.8,0.5,0.2 μg/g;加标回收率在95.1%~105.0%之间;相对标准偏差均小于6%。该方法可以用于轻质油品中有害杂质元素的快速测定与筛查。
闭口闪点测定方法的对比分析
楚卫军 许志国
2020, 51(12):  102-106. 
摘要 ( 545 )   PDF  
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对我国常用的闭口闪点测定方法宾斯基-马丁闭口杯法、阿贝尔闭口杯法和泰格闭口杯法的测定原理进行对比分析,并采用这3种方法分别对2种有证标准样品、4种有机试剂样品和7种喷气燃料样品的闭口闪点进行测定。结果表明:这3种方法在适用范围、仪器结构、升温速率和点火操作要求等方面都有一定差异,导致采用这3种方法测定同一样品的闭口闪点结果略有差异,闪点测定结果之间的最大差值与样品闪点的高低呈正相关;与阿贝尔闭口杯法相比,宾斯基-马丁闭口杯法测得的闪点结果较高,对于3号喷气燃料,二者之差为0~1.0 ℃,阿贝尔闭口杯法更适合3号喷气燃料闭口闪点的测定;对于纯有机试剂样品,阿贝尔闭口杯法和宾斯基-马丁闭口杯法测得的闪点结果呈现较好的线性关系。
综述
稀土化合物在润滑脂中的应用
文帅 孙洪伟 庄敏阳 何懿峰
2020, 51(12):  107-110. 
摘要 ( 309 )   PDF  
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为了更好地了解稀土化合物在润滑脂领域的研究动态,简单介绍了稀土元素的基本情况及稀土化合物摩擦学性能研究的历史。从稀土化合物在润滑脂中的研究着手,介绍了无机稀土化合物和表面修饰的稀土化合物作为润滑脂添加剂的研究情况。稀土元素有着优异的摩擦学性能,能不同程度地提高润滑脂的减摩性和抗磨性,并且在一定条件下优于ZDDP;同时,也简单介绍了无机稀土化合物和聚脲-有机酸镧化合物作为稠化剂在润滑脂中应用的基本情况和存在的问题。简要论述稀土化合物的减摩和抗磨机理,展望稀土化合物在润滑脂领域应用的前景。