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当期目录

2023年 第54卷 第8期    刊出日期:2023-08-12
加工工艺
逆流连续重整技术开发及工业应用进展
吴德飞 郑晨
2023, 54(8):  1-7. 
摘要 ( 290 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
逆流连续重整技术是一项原创的、知识产权完全自主的重要炼油基础工艺技术,其催化剂活性与反应难易程度的匹配度比传统催化重整技术更高,已成功实现大型化工业应用,正在运行的工业装置最大规模达2.60 Mt/a。工业应用结果表明:逆流连续重整工艺C5+液体收率、芳烃产率和氢气产率高,能耗低,催化剂磨损少,主要运行技术指标领先。从该技术概念提出、反应-再生规律的基础研究、催化剂活性调控技术开发、关键装备与工程技术开发、节能新技术开发等方面,全面梳理了技术开发与工业应用历程,并进行了技术展望。
炼油厂低硫重质船用燃料油典型生产方案研究
史晓迪 于博 李妍
2023, 54(8):  8-14. 
摘要 ( 169 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对国内小型炼油厂流程特点,将生产低硫重质船用燃料油作为转型方向,结合典型炼油厂生产流程,开展了低硫船用燃料油调合配方的试验研究,并从总流程角度出发,进行了生产方案研究,为企业低硫船用燃料油生产定制适合的全厂加工总流程。通过对比分析各方案的装置加工量、投入产出以及经济效益评价,比选适合该炼油厂低硫船用燃料油生产的最佳技术路线,为该炼油厂生产低硫船用燃料油提供技术支撑,同时为其他生产低硫船用燃料油的炼油厂设计具有经济竞争力的加工方案提供参考依据。
轻烃转化生产丙烷技术配套PDH工艺的经济效益分析
吴冰峰 孔令江 王子健 张榕芯 马爱增 于中伟 王杰广 陆斌
2023, 54(8):  15-18. 
摘要 ( 129 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
分析了丙烷脱氢(PDH)行业发展现状,丙烷原料价格上涨是导致PDH行业目前陷入困局的主要原因;为寻找稳定且廉价的丙烷,提高PDH行业抵抗风险的能力,对轻烃转化生产丙烷这一新兴加工路线的技术特点和该技术与PDH工艺配套后的经济效益进行了分析。结果表明:该技术可将各类低价值轻烃高效转化为丙烷,可直接用作PDH原料,同时副产高价值的混合芳烃;在现有的能源价格体系下,轻烃转化生产丙烷技术与PDH工艺配套后可节约丙烷原料成本,帮助PDH企业摆脱对进口原料的依赖,并提高其抗风险能力和竞争力。轻烃转化生产丙烷技术为企业低价值轻烃的利用和PDH产业链的安全发展提供了良好的技术选择。
络合法分离富集重石脑油中正构烷烃
王仲霞 姜玉婷
2023, 54(8):  19-24. 
摘要 ( 112 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
从石脑油中分离或富集正构烷烃可以降低催化重整和乙烯生产的成本,优化原料组成,提高生产效率。使用尿素和硫脲为络合剂、质量分数95%的乙醇为活化剂,将正辛烷、异辛烷、甲基环己烷、甲苯按不同比例混合作为模拟石脑油进行络合富集,考察络合相产品中各组分含量及正辛烷收率。结果表明:使用尿素/硫脲络合富集重石脑油中的正构烷烃是可行的,络合试验最佳反应条件为:质量分数为95%的乙醇活化剂用量80 mL,模拟石脑油用量60 mL,尿素/硫脲质量比50/21,络合温度-10 ℃,时间1 h;少量芳烃会对正辛烷分离效果产生一定的负面影响,工业上可以先用萃取法分离芳烃,然后再进行络合分离。
柴油加氢装置反应系统压力波动分析及消除
王辉 马致远 闻明科 于爱军 王长吉
2023, 54(8):  25-30. 
摘要 ( 125 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
某柴油加氢装置设计加工能力为0.80 Mt/a,实际最大加工能力为0.90 Mt/a。当加工量提高至95 t/h以上时,加热炉进出口压力出现正弦式波动,加热炉出口管线出现规律性振动。通过对反应系统调节阀、注水泵、换热器跨线等部位进行调整,反应系统压力波动仍未消除。借助热成像发现加热炉出口管线内存在旋转流,在检修期间对加热炉出口管线配管进行优化。装置开工后,不仅反应系统压力波动消除,而且加工能力达到设计值,有效保证装置的经济性和安全性。
增强型MIP-CGP技术加工俄罗斯劣质重油的工业实践
崔俊峰
2023, 54(8):  31-36. 
摘要 ( 120 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
为多产低碳烯烃和低烯烃含量、高辛烷值汽油,中国石油大庆石化公司在其新建2.0 Mt/a重油催化裂化装置上,采用了中石化石油化工科学研究院有限公司开发的增强型多产异构烷烃并增产丙烯的催化裂化(MIP-CGP)技术,以专用CGP-C(DQ)催化剂加工俄罗斯原油和大庆原油的劣质重油。装置标定结果表明:对于裂化性较差的俄罗斯原油劣质蜡油和渣油,其裂化条件更加苛刻;采用增强型MIP-CGP技术加工俄罗斯原油劣质重油占比为63.34%的原料,最佳反应温度为530 ℃,剂油质量比为7.5;产品液化气产率达到26.73%(其中丙烯收率8.83%),液体产物总收率为80.82%,稳定汽油的烯烃体积分数为24.20%、研究法辛烷值为93.0,满足技术考核指标要求;同时,CGP-C(DQ)催化剂具有催化活性强、丙烯选择性高、抗钒性能好的特点。
甲醇制烯烃工业装置水洗水系统问题分析及解决方案
王晶 刘生海 齐欢 高斌 李东 郭晓峰 王旭 张君兰
2023, 54(8):  37-42. 
摘要 ( 127 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
甲醇制烯烃(MTO)技术对我国煤化工行业具有重要的意义。MTO装置在实际运行过程中水系统堵塞问题普遍存在,水洗水系统作为MTO装置水系统的重要组成部分,因产品气中夹带的微细催化剂颗粒、油蜡状物等污垢物质在水洗塔塔盘、冷却换热设备(冷换设备)管线内附着沉积,容易造成水洗塔压降升高、水洗水冷换设备换热效率下降等问题。以某MTO装置为例,介绍了MTO装置内水洗水系统的工艺流程,并对微细催化剂颗粒和油蜡状物质的来源和成因进行了分析,提出了几种解决方案,以便更好地保障甲醇制烯烃工业装置水洗水系统的安全、平稳和长周期运行。
苯乙烯抽提工艺中苯乙炔选择性加氢过程优化
周羽轩 王建伟 范立成 李祖强
2023, 54(8):  43-50. 
摘要 ( 87 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
对某公司苯乙烯抽提装置的苯乙炔选择性加氢单元操作过程进行了跟踪研究,考察了氢油比、空速等参数对苯乙炔加氢效果的影响。结果表明:随着氢油比的增大,苯乙烯损失率升高,而苯乙烯聚合是造成其损失率升高的主要原因;随着循环量增加(空速增大),苯乙烯损失率下降。进而,考察了苯乙炔脱除效果对苯乙烯产品颜色的影响,发现加氢单元产品中苯乙炔质量分数超过100 μg/g时,苯乙烯产品的色号大于10;苯乙炔影响产品颜色的原因在于,其参与了苯乙烯的聚合过程生成双烯类化合物,从而影响了苯乙烯产品的色号。
催化剂
加氢裂化催化剂RHC-131的开发及其工业应用
董松涛 赵广乐 胡志海 赵阳
2023, 54(8):  51-57. 
摘要 ( 135 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
中石化石油化工科学研究院有限公司开发了新一代加氢裂化催化剂RHC-131。中型装置评价结果表明:与上一代尾油型催化剂相比,产物喷气燃料收率提高3.5百分点,尾油BMCI降低1.8;与国外同类型先进催化剂相比,RHC-131催化剂作用下的喷气燃料收率更高,尾油质量更优,在兼产高品质喷气燃料和优质尾油方面具有明显优势。稳定性试验结果表明,RHC-131催化剂具有很好的活性稳定性。工业应用结果表明,采用RHC-131催化剂可以提高喷气燃料收率,降低尾油BMCI,通过梯级活性级配,可大幅度降低冷氢用量,减少燃料气用量,在提高经济效益的基础上,降低能耗,减少碳排放。
多级孔ZSM-5分子筛在增产丙烯助剂中的应用
孙敏 沈宁元 黄志青 欧阳颖 宋海涛
2023, 54(8):  58-66. 
摘要 ( 108 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
研究了多级孔ZSM-5分子筛(MZSM-5)与常规ZSM-5分子筛的不同,并考察了其在增产丙烯助剂中的应用效果。结果表明:MZSM-5具有更多的二次孔,介孔率高,有利于大分子的扩散和裂化;与以常规ZSM-5分子筛为活性组元的助剂MP-0相比,在转化率基本相当的情况下,在以MZSM-5为活性组元的助剂MP-1作用下,产物液化气收率更高,柴油和油浆收率更低,丙烯收率和液化气中丙烯含量更高。MP-1助剂的加入可使汽油中的部分烯烃和异构烷烃转化为丙烯,同时可使部分柴油转化为汽油组分,从而减小汽油收率的下降幅度,提高丙烯选择性。工业应用结果表明,与不加助剂时相比,在助剂添加量(w)仅为系统藏量的2%时,液化气收率增加1.38百分点,液化气中丙烯体积分数增加1.48百分点,产品分布明显改善。
Ni-Nb2O5/γ-Al2O3催化1,5-双-(四氢呋喃基)-3-戊酮加氢脱氧制备长链烷烃的研究
闫瑞 赵杰 陶志平 杨鹤 贾丹丹 伏朝林 朱忠朋 郑伟平
2023, 54(8):  67-73. 
摘要 ( 73 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
设计了以γ-Al2O3为酸性载体、非贵金属Ni和Nb2O5为活性中心的催化剂 x%Ni-y%Nb2O5/γ-Al2O3x%为Ni质量分数,x=1,2,3,4,5;y%为Nb2O5质量分数,y=10,20),考察催化剂中Ni、Nb2O5含量和反应工艺条件对该催化剂催化生物燃料含氧中间体1,5-双-(四氢呋喃基)-3-戊酮加氢脱氧反应的影响。结果表明:在反应温度为260 ℃、H2压力为3 MPa、反应时间为24 h的条件下,4%Ni-20%Nb2O5/γ-Al2O3催化1,5-双-(四氢呋喃基)-3-戊酮加氢脱氧制备长链烷烃的碳摩尔收率总和达89.6%,其中C11烷烃、C12烷烃和C13烷烃的碳摩尔收率分别为3.8%,8.9%,76.9%;同时,4%Ni-20%Nb2O5/γ-Al2O3催化剂具有良好的稳定性,连续催化反应70 h后,C11~C13烷烃的碳摩尔收率总和仍能保持在89.5%。
磷改性工艺对ZSM-5分子筛催化裂化增产丙烯性能的影响
李雪礼 侯硕旻 段宏昌 路瑞玲 张琰图
2023, 54(8):  74-82. 
摘要 ( 140 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
采用等体积浸渍法、水热分散法和高温水热法对ZSM-5分子筛进行磷元素改性,制备了不同工艺改性分子筛,通过X射线衍射、透射电镜、扫描电镜等表征以及催化裂化(FCC)增产丙烯的性能评价,分析不同改性工艺对ZSM-5分子筛物理化学性质和FCC增产丙烯性能的影响。结果表明:不同工艺改性对比,随着改性温度的升高,分子筛的孔体积增大,酸性增强;等体积浸渍法改性时磷与分子筛相互作用较弱,水热分散法和高温水热法改性时磷与分子筛相互作用较强;基于水热分散法改性ZSM-5分子筛制备的助剂,其FCC丙烯收率最高,达到12.43%。
油品与添加剂
以污泥为原料的新型陶粒材料制备及用于原油脱水的性能研究
戚亚明 丁陈玉 王良胜 卜魁勇 罗新占 李琴琴
2023, 54(8):  83-88. 
摘要 ( 92 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
为解决传统原油化学破乳方法存在的处理能力不足、处理费用昂贵和环境污染严重等问题,利用油田脱水污泥及粉煤灰制备出强亲水疏油性的陶粒脱水材料,针对不同制备条件所得各材料的特性参数开展详细的比对研究,并实施室内脱水试验。结果表明:所制备出的20种不同的陶粒脱水材料受原料组分、处理温度以及黏结剂比例的影响表现出不同的材料特性和脱水性能;各种材料均不同程度地强化了原油的油水分离效果,经结合破乳剂的陶粒脱水材料处理后的原油含水率最低可降至0.5%以下;根据特性分析及脱水试验结果确定5号材料为最优的陶粒原油脱水材料,其对应的物性参数为:与水接触角2°,与油接触角155°,筒压强度13.0 MPa,比表面积2.56 m2/g,孔隙率45%。
架空导线防护润滑脂的制备及作用机理
张鹏强
2023, 54(8):  89-95. 
摘要 ( 104 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为了研制一种具有减摩抗磨和抗腐蚀性能的润滑脂,提高架空导线的耐磨损和抗腐蚀性能,利用原位聚合法制备了核壳结构的二氧化硅-聚苯胺纳米添加剂,考察了二氧化硅-聚苯胺添加剂对聚脲润滑脂理化性能、抗腐蚀性能和摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对磨损表面进行表征分析。结果表明,所制备的核壳结构二氧化硅-聚苯胺添加剂为球形,粒径为80~100 nm;当二氧化硅-聚苯胺的质量分数为3%时,润滑脂具有较好的抗腐蚀和减摩抗磨性能,分析表明润滑脂的抗腐蚀性能主要归因于聚苯胺的钝化作用机制,减摩抗磨性能主要取决于“修补效应”、“滚动效应”、表面润滑保护膜等多种减摩抗磨机制的协同作用。
控制与优化
考虑长输管线输油过程的原油调度模型
周智菊 房韡 张蕾
2023, 54(8):  96-104. 
摘要 ( 164 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
针对原油在长输管线输送过程中伴有原油延迟离开管线的情况,提出一种新的基于连续时间的原油调度数学规划模型;并以中国A企业原油储运问题为例,利用该模型可通过监控原油在长输管线中的移动状态,推测其离开管线的时间,通过数学方式描述管线“平推流式”输送过程。模型方案测试结果表明:所建模型的规模较小,具有较强的计算求解性能;采用该模型可在3 min内优化出为期240 h的优化原油调度方案,最大程度地稳定原油蒸馏装置生产和避免油轮滞期。
乙烯装置三元制冷系统影响因素及优化研究
杨忠梅 张剑 冯丙坤 楚庆岩
2023, 54(8):  105-112. 
摘要 ( 102 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
制冷系统的良好运行是保证乙烯装置乙烯回收率的关键因素。当乙烯装置负荷较高时,三元制冷系统容易存在冷剂分配不合理、系统操作稳定性差的问题,进而导致脱甲烷塔塔顶温度高、乙烯损失严重等问题。采用过程模拟软件建立三元制冷系统模型,利用稳态模拟和动态模拟分析了裂解气量及其组成变化对三元制冷系统运行的影响,找到了影响该系统稳定运行的关键参数,提出了冷箱及脱甲烷塔针对多种工况的调整方法、三元制冷压缩机三段出口温改方案及脱甲烷塔塔顶跨线调整策略等优化建议,对乙烯装置三元制冷系统的优化操作具有一定的理论指导意义。
基于热量平衡的裂解炉支路温度及负荷控制方法
杨松柏 李全善 戴景义 翟迎春 王开发 焦阳 张天星
2023, 54(8):  113-118. 
摘要 ( 134 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
针对乙烯装置裂解炉在开工、正常运行和负荷调整过程中各组炉管的出口温度存在不均衡的问题,以乙烷制乙烯裂解炉为研究对象,提出基于热量平衡的裂解炉支路温度及负荷控制方法。基于裂解炉多支路炉管的结构特性,需保持支路流量调整前后的热量平衡,以消除裂解炉支路温度偏差,稳定裂解炉出口温度(COT)。同时,加入负荷控制,协同调配各支路流量分配,消除负荷变化对温度的影响。以此为基础,在集散控制系统(DCS)上设计并开发了支路温度及负荷控制器并应用于某石化公司0.60 Mt/a乙烷制乙烯装置的5台裂解炉,结果表明,该控制器可以不受负荷调整的影响,将COT波动范围精准控制在±0.5 ℃,支路温差波动范围控制在1 ℃内,减少了开工物料损失,保证了裂解炉的平稳运行。
分析与评定
润滑油全生命周期中酚类抗氧剂含量的测定
王楠 曾颖峰 刘琼
2023, 54(8):  119-126. 
摘要 ( 107 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
建立了分散液液微萃取(DLLME)样品制备方法,并用于工业润滑油中酚类抗氧剂的净化提取,结合气相色谱-氢火焰离子化检测技术(GC-FID),实现了变压器油全生命周期中酚类抗氧剂含量的测定。采用该方法测定了不同工业润滑油样品中酚类抗氧剂的含量,并监测了变压器油全生命周期中酚类抗氧剂含量的变化。结果表明:对于工业润滑油中两种抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚和2,6-二叔丁基酚的含量测定,所建DLLME-GC-FID方法的检测下限(质量浓度)均为0.03 μg/mL,方法中两种酚类抗氧剂的加标回收率介于84.7%~94.2%之间,其日内、日间精密度均介于1.2%~4.1%之间,且测定结果拟合曲线的线性相关系数均为0.999 9,表明该方法具有较好的准确性和再现性;同时,该分析方法简单便捷、通用性强、灵敏度高、绿色环保。
综述
微波技术在分子筛材料合成及应用中的研究进展
杜金涛 赵保槐 曾壮 苑志伟 曾双亲 鲍俊
2023, 54(8):  127-133. 
摘要 ( 211 )   PDF  
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综述了微波技术在分子筛材料合成、改性和应用中的研究进展,包括微波合成常规分子筛、纳米分子筛、复合分子筛及分子筛膜,微波强化分子筛改性、离子交换、催化反应及分子脱附,以及用于合成分子筛的微波设备等。与传统间接加热方式相比,微波可以实现瞬间、直接的体相加热,因而在分子筛材料的合成和应用中具有更快速、更节能、更高效、更环保的特点,其特殊的加热方式还可能改变分子的反应路径,因而具有重大应用潜力。此外,微波可以有效提高分子筛材料的晶化效率,调节孔径结构、粒径分布、微观形貌及分子筛膜厚度,强化离子交换速率,加速催化反应和分子脱附速率,为分子筛材料的合成和应用开辟新方向。
“双碳”目标下二氧化碳多相催化转化的机遇与挑战
苑晓 宋红兵
2023, 54(8):  134-138. 
摘要 ( 266 )   PDF  
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CO2既是温室气体、也是可再生碳资源。将CO2转化为更有价值的能源、化工和材料产品是推动碳循环、实现碳中和的重要途径,而催化是实现该途径的重要技术之一。综述了CO2多相催化转化为典型C1和C2+产品的重要进展,其中,转化为C1的路线以制甲醇、合成气为例,转化为C2+的路线以制乙醇、低碳烯烃为例;并进一步剖析该领域的研究机遇与挑战。