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当期目录

2021年 第52卷 第8期    刊出日期:2021-08-12
加工工艺
靶向生产低碳烯烃的催化裂化技术开发背景、开发思路和概念设计
许友好 左严芬 白旭辉 杜令印 韩月阳
2021, 52(8):  1-11. 
摘要 ( 747 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
低碳烯烃是重要的石油化工原料,现有的低碳烯烃生产技术主要有蒸汽裂解、催化裂解、烯烃裂解和甲醇制烯烃。对这些技术特征进行分析,发现蒸汽裂解和催化裂解工艺存在着乙烯/甲烷比过低,且甲烷产率过高,而烯烃裂解工艺原料来源不足,甲醇制烯烃工艺原料主要来自煤制甲醇,造成高碳排放。现有的低碳烯烃生产技术仍有系列科学问题需要完善,为此提出靶向生产低碳烯烃的催化裂化工艺,从原料结构、催化剂活性组元和催化反应工程3个方面进行创新,深度集成现有技术,形成多产乙烯+丙烯+丁烯、乙烯+丙烯、丙烯、丙烯+丁烯4个不同的生产方案,且生产方案之间可灵活切换。
重油高效催化裂解(RTC)技术试验研究
张策 张执刚 龚剑洪 魏晓丽
2021, 52(8):  12-16. 
摘要 ( 688 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为拓宽石油化工行业生产烯烃的原料来源,高值化利用劣质重油原料,在中型试验装置上进行重油高效催化裂解技术(RTC)工艺试验。试验结果表明:与催化裂解工艺(DCC)相比,RTC工艺在加工加氢蜡油与加氢渣油的混合原料(两者质量比为45:55)时,液化气产率和丙烯产率均明显提高,干气产率和焦炭产率显著下降;在加工更为劣质的加氢渣油原料时,RTC工艺对改善产品分布和产品选择性均有良好效果。
劣质渣油高效转化工程解决方案
江盛阳 吴雷 范声 段丹
2021, 52(8):  17-22. 
摘要 ( 237 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对加工重质和劣质原油带来的焦化装置高硫焦出厂不合格问题,开发了劣质渣油高效转化工程解决方案,集成了多项催化裂化新技术,包括沉降器防结焦技术、原料油新型乳化雾化技术、10 MPa等级蒸汽发生技术、LCO和HCO组分分离及加工技术、吸收稳定综合节能技术和烟气净化组合技术等,可对炼油厂劣质渣油进行高效催化裂化,部分替代延迟焦化装置,解决低附加值高硫石油焦出路问题,并提高液体产品收率、降低装置和全厂能耗,环境友好,有助于国内催化裂化工艺突破原料加工瓶颈,提升炼油厂经济效益。
轻烃-碳四共裂解性能优化研究
朱丽娜 马立莉 孙维 佟铁鑫
2021, 52(8):  23-27. 
摘要 ( 250 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
针对乙烯原料日益短缺和碳四过剩的问题,利用小型蒸汽裂解模拟实验装置对轻烃—碳四混合原料进行裂解性能研究,考察了在SC-1型裂解炉中碳四掺入量及工艺参数对目的产物(乙烯+丙烯+丁二烯)三烯收率的影响。实验结果表明,混合原料中碳四最佳掺入量为10~20%,适宜的裂解温度为840~850℃,稀释比(水/油质量比)为0.5时,乙烯质量分数为31.87%,丙烯质量分数为16.57%,三烯质量分数为53.60%,可见碳四与轻烃共裂解,既扩大了乙烯原料来源,又提高了碳四产品附加值。
石油系橡胶增塑剂A1004生产工艺开发及在不溶性硫磺中的应用
冯涛 李军
2021, 52(8):  28-32. 
摘要 ( 310 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以SZ36-1原油的减压馏分油为原料,通过加氢脱酸-糠醛精制-白土补充精制组合工艺,制备石油系橡胶增塑剂A1004,并对其在不溶性硫磺中的应用性能进行评价。结果表明:减压馏分油通过该组合工艺能够制备满足GB/T 33322—2016要求的橡胶增塑剂A1004,产品收率为65.7%,芳碳率(CA)达10.7%;制备的橡胶增塑剂A1004在不溶性硫磺中的应用性能良好。
炼油企业胺液系统问题分析及优化建议
张红良
2021, 52(8):  33-36. 
摘要 ( 253 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
通过函调及现场调研,对28家炼油企业胺液装置的运行情况,从胺液系统数量、胺液循环量、胺液浓度、胺液硫化氢含量等方面进行了深入分析,针对胺液发泡、设备腐蚀等常见问题进行了剖析,提出了整合胺液系统、增上净化设施、规范胺液运行操作、采用新型脱硫剂和抗堵抑泡塔盘等优化建议。
杂质对C5抽余油加氢反应的影响及热力学分析
郭守权 李澜鹏
2021, 52(8):  37-41. 
摘要 ( 207 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
对中国石化镇海炼化分公司1.20 Mt/a焦化汽油加氢装置进行改造,加工二烯烃含量高的C5抽余油。针对运行过程中出现的C5抽余油预加氢反应器无温升及反应产物中二烯烃含量上升等不正常情况进行分析,初步判断是原料中N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二乙醇胺(DEA)等杂质导致催化剂发生可逆性失活。对DMF水解反应及热力学、DEA与硫化氢反应进行分析并进行试验验证,结果表明,反应体系中的DMF、DEA等杂质会造成催化剂的可逆失活。根据试验结果采取针对性措施,装置恢复正常运行。
基础研究
加氢LCO催化裂化反应过程中芳烃转化规律分析
陈骞 毛安国 袁起民 达志坚
2021, 52(8):  42-48. 
摘要 ( 331 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于催化裂化轻循环油(LCO)选择性加氢-催化裂化集成生产轻质芳烃(LTA)技术在中国石化某分公司的工业应用结果,从烃类分子水平对加氢LCO催化裂化反应过程中芳烃转化规律进行分析。结果表明:加氢LCO发生催化裂化反应后,分子膨胀比为2.11,其中链状烃含量增加,环烷烃含量降低,单环芳烃含量降低,稠环芳烃含量增加;催化裂化产物中的单环芳烃73.91%来自加氢LCO中单环芳烃上烷基和环烃基的裂化、轻质化反应,其余来自加氢LCO中非芳烃类化合物的环化和芳构化反应;催化裂化产物中双环、三环及三环以上芳烃(包括焦炭)来自加氢LCO中双环、三环芳烃的比例分别为37.77%和18.49%,其余分别来自加氢LCO中单环、双环芳烃的稠环化反应;加氢LCO中烷基苯、茚满类+四氢萘类和茚类的催化裂化表观转化率分别为82.50%,93.80%,80.72%。研究结果对LTA工艺技术的改进和专用催化剂的性能提升具有指导作用。
油页岩干酪根热解产物特性研究
侯吉礼 石剑 崔龙鹏
2021, 52(8):  49-55. 
摘要 ( 305 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用裂解色谱(PY-GC-MS)、电子顺磁共振波谱(EPR)和红外光谱(FTIR)等技术手段,分析了Estonia油页岩中干酪根及其热解产物的结构特性,研究了不同温度下中间产物与最终产物的关联性。结果显示:油页岩热解符合干酪根热解为中间产物热沥青,热沥青再热解为页岩油、干馏气和半焦等产物反应路径,中间产物热沥青的生成趋势反映了终产物的生成速率变化;H2、CH4和C2~C5组分主要来自热沥青中脂肪烃的芳构化、芳香族化合物烷基侧链的断裂及含氧化合物的缩聚等,干酪根热解产生的烷烃和烯烃类化合物是产油气的主要组分。干酪根和页岩油的自由基自旋浓度明显低于热沥青和半焦;半焦g值最大,干酪根次之,热沥青和页岩油的g值偏低。
Cu-BTC吸附剂对模拟油中有机氯化物的脱除性能
李瑞丽 王国江 张东媛 张红娟
2021, 52(8):  56-63. 
摘要 ( 271 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用水热合成法制备了苯-1,3,5-三甲酸铜(Cu-BTC)吸附剂,利用X射线衍射、扫描电镜、N2吸附-脱附和热重分析等手段对其进行表征;通过静态吸附法用Cu-BTC吸附脱除模拟油中的3-氯-2-甲基-1-丙烯(A)、1,4-二氯丁烷(B)、3-氯-2-甲基苯胺(C)和5-氯-2-甲基苯胺(D),考察吸附时间、吸附温度、剂油质量比、有机氯化物初始质量浓度对氯化物脱除效果的影响,优选吸附条件,并采用Langmuir,Freundlich,Temkin,D-R吸附等温方程拟合吸附数据,研究Cu-BTC对有机氯化物的吸附机理。结果表明:Cu-BTC对有机氯化物优选的吸附时间为240 min,吸附温度为303.15 K,剂油质量比为1:40,且吸附剂的再生性能好;Langmuir吸附等温方程更适合描述Cu-BTC对有机氯化物的吸附过程,Cu-BTC对A,B,C,D的最大吸附量分别为11.90,5.21,23.81,47.62 mg/g;吸附剂具有较好的吸附选择性,易于吸附含有不饱和键的有机氯化物。
载铜活性炭吸附二甲基硫醚的热力学和动力学
姜传东 黄玮 丛玉凤 苏建
2021, 52(8):  64-70. 
摘要 ( 166 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以铜质量分数为11%的载铜活性炭(J-AC)为吸附剂,对石油醚溶液中的二甲基硫醚进行吸附,通过比表面积分析仪对吸附剂的比表面积和孔结构进行表征,利用热力学与动力学模型对试验数据进行拟合,计算热力学及动力学参数,探讨J-AC对二甲基硫醚的吸附机理。结果表明:J-AC对二甲基硫醚的吸附符合Freundlich吸附等温方程,拟合相关系数大于0.996,且不同温度下的吸附自由能(△G )、吸附热(△H )和吸附熵(△S )均小于0,表明该吸附过程是一个放热的混乱度降低的自发过程;吸附过程的动力学符合拟二阶动力学模型,拟合相关系数大于0.99,随着二甲基硫醚初始浓度的增加,拟二阶速率常数逐渐减小。
催化剂
C5/C6烷烃异构化催化剂制备及性能研究
郑修新 孙国方 王鹏飞 乔宾
2021, 52(8):  71-77. 
摘要 ( 232 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以工业丝光沸石为载体,采用等体积浸渍法制备了C5/C6正构烷烃中温异构化催化剂。采用微型固定床反应器,以正戊烷、正己烷为模型化合物,考察反应温度、反应压力、液时体积空速和氢油比对催化剂异构化性能的影响。结果表明,正构C5、C6烷烃异构化的适宜反应条件为:反应温度280 ℃、反应压力2 MPa、体积空速1.0 h-1、氢油摩尔比2.77。此条件下,C5、C6异构化率分别为67.3%和85.2%。以工业装置重整拔头油为原料进行试验,液体收率保持在96.0%左右,C5、C6异构化率分别为67.5%和85.7%,C6异构选择性为19.9%。以重整拔头油为原料的600 h长周期评价试验结果表明,该催化剂异构化性能稳定。
燃烧法制备Co-Dy共掺杂改性的γ-Al2O3
贾雅薇 范华风 田蜜 吴钳 孟竺 张静 储刚
2021, 52(8):  78-82. 
摘要 ( 150 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用燃烧法,以硝酸铝、甘氨酸为原料,添加硝酸钴和硝酸镝作改性剂,制备出Co-Dy共掺杂改性的γ-Al2O3。利用X射线衍射、N2吸附-脱附和扫描电镜等分析手段进行表征,考察了改性剂配比、煅烧温度、煅烧时间等工艺参数对产物晶相和形貌等的影响。结果表明:制备Co-Dy共掺杂改性γ-Al2O3的最佳工艺条件为:n(硝酸钴)︰n(硝酸镝)︰n(硝酸铝)=0.02︰0.01︰1,煅烧温度1 000 ℃,煅烧时间3 h;在此条件下,制备得到的γ-Al2O3具有较高的热稳定性。
油品与添加剂
CK-4柴油机油分散性能模拟试验评价方法的建立与添加剂结构优化
孙文斌 张倩 黄作鑫 武志强 叶蔚甄
2021, 52(8):  83-89. 
摘要 ( 228 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
基于对Mack T-11发动机台架试验工况及发动机烟炱形貌、结构分析,建立了与Mack T-11台架试验关联性较好的润滑油烟炱分散性能模拟评价方法—炭黑老化分散模拟试验;通过炭黑老化分散模拟试验和分子模拟手段考察了不同结构无灰分散剂对油品烟炱分散性能的影响。结果表明:新建立的炭黑老化分散模拟试验可以有效评价高档柴油机油的烟炱分散性能;采用该模拟试验筛选的特定结构无灰分散剂具有优异的烟炱分散性能;通过该模拟试验优化润滑油基础油和添加剂复合配方,所得油品通过了Mack T-11发动机试验。
添加剂对含生物柴油的发动机油抗氧化性能的影响
邵腾飞 包冬梅 杨超
2021, 52(8):  90-95. 
摘要 ( 188 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
参照GFC Lu-43-A-11方法,在ACEA C3 5W-30规格配方油品的基础上,研究了发动机油在含生物柴油条件下的抗氧化性能,系统考察了在生物柴油存在条件下润滑油抗氧剂、抗氧抗腐剂(ZDDP)、清净剂、分散剂等添加剂对发动机油抗氧化性能的影响。结果表明:在含生物柴油条件下,胺型抗氧剂、仲烷基ZDDP、高碱值清净剂、高分子丁二酰亚胺分散剂等添加剂对抑制发动机油的氧化衰变过程具有更好的效果。
节能减排
控制萃取平衡时间选择性分离回收FCC废催化剂酸浸液中的钒
张立萍 吕灵灵 孔慧 叶红 祝汉国
2021, 52(8):  96-102. 
摘要 ( 197 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(P507)为萃取剂,采用控制萃取平衡时间的方法从催化裂化(FCC)废催化剂的含铁酸浸出液中选择性萃取分离回收钒。试验结果表明:采用P507、磷酸三丁酯(TBP)、磺化煤油体积分数分别为10%,5%,85%的协萃体系,在萃取剂皂化率为50%、萃取相比(有机相与水相的体积比)为1∶1、萃取平衡时间为10 min的条件下,经五级逆流萃取,钒的萃取率达99.5%,而铁的萃取率仅为5.2%;在反萃取剂硫酸的质量浓度为150 g/L、反萃取相比为6∶1、反萃取平衡时间为15 min的条件下,经四级逆流反萃取,反萃取液中钒的质量浓度为18 630 mg/L,钒的多级反萃取率达99.5%,反萃取液中铁的质量浓度仅为70 mg/L,实现了钒的有效富集回收。通过控制萃取平衡时间可实现FCC废催化剂硫酸浸出液中钒与铁的有效分离及钒的富集回收。
Y分子筛含硅母液和滤液绿色回用工程技术开发
伍欣华 陈媛媛 单高峰 谢庚华
2021, 52(8):  102-107. 
摘要 ( 160 )   PDF  
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对现有NaY分子筛含硅母液和滤液的组成、体积、固体颗粒物性质进行分析,确定了含硅母液和滤液的固-液快速分离技术,去除NaY微晶和P型杂晶,以提高硅的回用比例;确定了含硅母液及滤液等比例在线混合全回用技术,进一步提高了硅的利用率。通过两项技术的工业化,在保证NaY分子筛性质的前提下,硅利用率提高至92.85%,既降低了生产成本,又缓解了因分子筛含硅废液排放造成的环境污染问题。
控制与优化
连续催化重整装置C4/C5分离塔模拟优化
宋举业 张悦 乔德刚 刘永智 任研研 贺黎明
2021, 52(8):  108-114. 
摘要 ( 301 )   PDF  
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应用Aspen HYSYS软件对中国石化洛阳分公司1.2 Mt/a 连续催化重整装置C4/C5分离塔(T202)进行流程模拟,得到了与T202实际操作接近的理想模型。通过模型对塔底温度和进料温度进行优化,并考察塔底温度对塔底化工轻油蒸气压的影响,以及进料温度对塔板水力学操作点的影响。结果表明:T202塔底温度由135.5 ℃提高至138.5 ℃,塔底化工轻油蒸气压(37.8 ℃)由96.71 kPa降低至88.76 kPa,从而可以停用化工轻油正戊烷/异戊烷分离塔,节约运行成本450万元/a;T202进料温度提高至102 ℃,所有塔板均未漏液或液泛,塔板液相量介于最大溢流强度和最小溢流强度之间,塔底油中异戊烷体积分数降低1.25百分点,塔底油蒸气压降低0.81 kPa,燃料和动力消耗并未增加,运行成本仅增加2万元/a。
综述
金属负载型MOFs催化剂的制备方法及在催化加氢中的应用进展
陈旭东 陶志平 赵杰 贾丹丹 闫瑞
2021, 52(8):  115-121. 
摘要 ( 325 )   PDF  
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综述了金属负载型MOFs基催化剂的两种制备方法,即以MOFs为载体负载纳米金属颗粒和将MOFs高温碳化衍生为负载金属纳米颗粒的碳载体复合催化剂。相较于传统负载型催化剂,以MOFs为载体负载纳米金属颗粒的催化剂拥有更大的比表面积和更丰富的孔道结构;将MOFs高温碳化衍生的催化剂拥有可调变可设计的结构、更好的稳定性和寿命等优势。介绍了这两种方法制备的催化剂在催化加氢反应中的应用情况,并展望了MOFs基催化剂的发展和应用前景。
酰胺类润滑脂研究进展
李程志 何懿峰
2021, 52(8):  122-128. 
摘要 ( 382 )   PDF  
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酰胺类润滑脂具有优良的高温稳定性、氧化安定性、机械安定性、抗辐射性和长寿命等优点,常用于航空、航天和核电等领域的润滑。综述了国内外酰胺类润滑脂的研究进展,讨论了酰胺类稠化剂的结构对其稠化性能及润滑脂性能的影响;总结、对比了酰胺类稠化剂的合成方法,包括酰氯法、酯氨解法和酸胺酰化法等;针对酯氨解法和酸胺酰化法的不足,介绍了几项高效且有应用前景的改进方法;综合分析表明,酸胺酰化法制备酰胺皂稠化剂的方法具有原材料易得、成本低、工艺简单、产品性能优越等优点,是较有竞争力的酰胺类稠化剂合成方法。