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当期目录

2025年 第56卷 第10期    刊出日期:2025-10-12
加工工艺
催化裂化柴油加氢生产火箭煤油技术研究
鞠雪艳 习远兵 张锐 张登前 伏朝林 赵杰
2025, 56(10):  1-6. 
摘要 ( 265 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
利用催化裂化柴油芳烃含量较高的特性,通过原料及产物的馏程优化、深度加氢处理等途径,开发了催化裂化柴油加氢生产火箭煤油技术。中型试验结果表明:典型的催化裂化柴油原料经分馏处理后获得馏程范围适合的轻馏分;利用高加氢活性催化剂对该轻馏分进行芳烃深度加氢饱和,并对加氢产物进行合理分馏,可得到性质满足火箭煤油指标要求的产品。该技术在中国石化荆门分公司实现工业应用,可生产合格吨级火箭煤油产品,且产品具有合格的传热结焦性能,技术具有良好的应用前景。
餐饮废油深度脱氮的研究
马永健 丁石 翟维明 胡志海 葛泮珠 刘锋
2025, 56(10):  7-14. 
摘要 ( 177 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
以餐饮废油为原料制备喷气燃料,主要包含加氢处理和加氢转化两个单元,其中为了避免加氢转化单元贵金属催化剂的中毒失活,要求进料的氮质量分数小于2 μg/g,因此需要在加氢处理单元将原料中的氮化物深度脱除。首先分析了不同种类加氢催化剂对餐饮废油氮化物脱除效果的影响,并探究了催化剂级配下的加氢脱氮效果,同时考察了物理吸附方式对氮化物的脱除效果。结果表明:NiMo类催化剂对餐饮废油的氧、硫和氮杂原子的脱除效果最好;催化剂级配方式可以提升加氢脱氮效果;硅胶无论对餐饮废油原料还是加氢处理产物中的杂质均有很好的吸附效果,可以明显降低杂质含量。
重油高效催化裂解(RTC)技术工业应用
徐艳玉 马青青 魏晓丽 王韶华 卢翔 龚剑洪 吴雷
2025, 56(10):  15-20. 
摘要 ( 314 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
为了推动传统燃料型炼油厂向化工型炼油厂转型,中国石化安庆石化公司3.0 Mt/a重油催化裂解装置实施了重油高效催化裂解(RTC)技术。工业应用结果表明,RTC技术具有优异的重油加工能力,来自渣油加氢装置的加氢重油的掺炼比例可达50%以上。重油催化裂解反应选择性高,低碳烯烃和轻质芳烃的总产率和总选择性分别为40.71%和49.67%,其中乙烯和丙烯产率分别为4.34%和19.14%;可根据市场需求灵活调整催化裂解汽油中烃组分分布和产量。RTC反应过程实现了原料中氢元素的优化分布和高效利用。RTC技术为低成本“油转化”开辟了新路径,有助于实现资源高值化利用。
固体超强酸技术改造中温分子筛C5/C6异构化装置的研究
金笃明 刘洪全 于中伟 王杰 王斐
2025, 56(10):  21-27. 
摘要 ( 183 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为了增产高辛烷值C5/C6异构化油,满足汽油质量升级需要,某炼油厂采用中石化石油化工科学研究院有限公司开发的固体超强酸C5/C6异构化技术,对现有中温分子筛C5/C6异构化装置进行技术改造。与中温分子筛C5/C6异构化技术相比,固体超强酸C5/C6异构化的反应温度更低、进料空速更高、催化剂堆密度更大、对原料中水含量的要求更为严格,因此设计了停用一台原有反应器、增加原料油和氢气干燥单元、增设在线水含量分析单元的改造方案,该技术改造方案投资费用少、改造难度低、设备利旧率高(达81.5%);装置技术改造后,异构化反应温度降低70 ℃,异构化油的研究法辛烷值提高6.8,达到85,装置综合能耗下降6.09%,获得了以小投资换大收益的技术改造效果。
催化裂解装置旋风分离器料腿结焦原因分析及应对措施
李维 刘佳琪 刘舜 梁金强 彭威
2025, 56(10):  28-34. 
摘要 ( 185 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
旋风分离器料腿结焦是制约催化裂解装置长周期稳定运行的关键问题之一。对某2.2 Mt/a催化裂解装置沉降器内旋风分离器料腿长期结焦问题进行分析,发现其主要原因是二级旋风分离器料腿内催化剂质量流量偏低,下行颗粒对料腿内壁结焦无冲刷作用。此外,二级旋风分离器料腿翼阀埋入沉降器密相床层,翼阀负压差大、排料困难,油气在料腿内停留时间长导致缩合结焦。针对二级旋风分离器料腿负压差大、料柱低,翼阀容易形成窜气,造成阀板磨损的问题提出了相应的解决方案。一是将二级旋风分离器翼阀安装标高提高3.6 m,减小负压差;二是将每个一级旋风分离器入口面积由0.3444 m2更改为0.3357 m2,二级旋风分离器料腿内径由273 mm缩小到219 mm,增大二级旋风分离器料腿内的催化剂质量流量,强化催化剂对内壁结焦的冲刷效果。经过两次检修改造,结焦堵塞的旋风分离器料腿数目明显减少,油浆固含量和烟气颗粒浓度稳定,旋风分离器料腿结焦问题得到改善,为同类装置旋风分离器结焦问题的解决提供了参考。
加氢C9作蜡油催化裂化装置终止剂的加工方法及效果分析
康浩 李荣亚 隋建国 杨志鹏 贾伟峰
2025, 56(10):  35-38. 
摘要 ( 140 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
提出一种新型的蜡油催化裂化装置加工方法,通过将加氢C9作为终止剂引入MIP-CGP装置提升管反应器进行掺炼,解决加氢C9的出路问题,同时优化了催化裂化装置的产物分布。工业试验结果表明,该方法在保证装置稳定运行的前提下,可显著提高轻油收率(1.58百分点),其中稳定汽油收率提高1.38百分点,柴油收率提高0.20百分点,同时降低干气产率(0.13百分点)和焦炭产率(0.20百分点)。此外,该方法通过调整工艺参数(如反应压力、分馏塔塔顶温度等),有效控制了稳定汽油的密度和终馏点,为炼化一体化企业提供了新的技术解决方案。
利用加氢脱酸装置生产3号喷气燃料的工业实践
辛丁业 李小康 殷霄 龚超 刘飞
2025, 56(10):  39-44. 
摘要 ( 145 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
为了满足增产喷气燃料、优化柴油产品结构的要求,对某0.3 Mt/a润滑油基础油加氢脱酸装置进行喷气燃料生产可行性研究及适应性改造,同时进行了工业标定及长周期运行评价。工业标定结果表明,常减压蒸馏装置常一线油经该装置加工后,精制油赛波特色号为+30、总酸值为0.005 mgKOH/g、热氧化安定性破点温度大于340 ℃,银片腐蚀为1级,各项性质均满足GB 6537—2018《3号喷气燃料》相关要求。运行结果表明,喷气燃料质量稳定,装置运行平稳,可为同类装置改造及提质增效提供一定的借鉴。
浆态床渣油加氢装置运行情况分析及对策
刘沅林 王宇 马强 景晓
2025, 56(10):  45-49. 
摘要 ( 339 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
某炼化一体化项目新建的两套浆态床渣油加氢装置投产后,两套10.0 Mt/a常减压蒸馏装置减压渣油全部送至浆态床渣油加氢装置进行加工,在对比两套浆态床渣油加氢装置2022年全年的原料性质、产品收率、催化剂单耗和氢耗等关键指标后得出结论,装置实际运行情况与设计值存在一定偏差。同时装置高负荷情况运行下也出现了如蜡油产品性质波动、浆液分馏负荷过大、减压塔压降高、管道结焦堵塞等问题,针对这些问题进行了分析,并提出了解决浆态床渣油加氢装置实际运行问题的建议和思路。
可再生能源电力电解油田采出水制氢的可行性研究
王宇飞 纪淑琴 王莹露 唐鋆磊 林冰 赵忠新 唐超
2025, 56(10):  50-55. 
摘要 ( 214 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
目前常见的纯水电解技术,均依赖于超纯淡水的获得,水是电解水制氢最关键的原材料,废水资源也可作为重要的产能来源。油田日处理采出水总量较大,成本较高,如果不加以利用会造成资源浪费,可引入电解处理联产制氢技术来改善现状。对比各制氢技术的优缺点,通过现场试验利用油田采出水探索可再生能源电力电解处理油田采出水联产制氢、降解技术的可行性。
基础研究
载体形态对床层空隙率的影响及优化策略
董松涛 田静 王红彬 胡志海 杨清河 杨平 刘锋
2025, 56(10):  56-62. 
摘要 ( 159 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
研究了载体的条径、条长分布和载体形态对空隙率的影响。结果表明:在实验室测定条件下,条径越大、平均条长越长,载体空隙率越高;不同形态载体的实部占比不同,实部占比与空隙率呈反比关系;载体堆密度与实部占比有关,也与空隙率有关。通过对形态与效率因子、强度和空隙率的关系进行研究,提出了对载体形态进行模拟和优化的思路,可得到给定条件下最优的催化剂形态。
催化剂
高能晶面γ-Al2O3载体的制备及其催化剂的柴油加氢脱硫性能
张承博 陈茜 王轶苇 黄婷婷
2025, 56(10):  63-77. 
摘要 ( 245 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助的醇铝水解法制备氧化铝的策略,成功制备出具有棒状形貌且优先暴露高能(111)晶面的载体γ-Al2O3-CT,该载体具有丰富的B酸位点和高的羟基密度。在醇铝水解的过程中,CTAB可以阻止勃姆石粒子的大量团聚;在水热过程中,表面活性剂可以作为结构导向剂定向调控棒状γ-Al2O3的形成。γ-Al2O3载体表面强烈的金属-载体相互作用可以诱导活性相的高度分散,丰富的酸性位点有利于促进加氢脱硫反应。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱及吡啶吸附红外光谱等多种方法对催化剂物化性质进行表征,并对催化剂催化性能进行了评价。结果表明:使用CTAB制备的催化剂cat-CT在形貌、高能(111)晶面的暴露率、羟基强度以及硫化深度方面均优于同系列中其他催化剂,在二苯并噻吩的加氢脱硫反应中表现出优异的反应活性和路径选择性,显著优于同系列中其他催化剂。
油品与添加剂
基于蓖麻油和甲壳素的生物基润滑脂制备及其性能
吴启昊 何懿峰 曾凡坤 司润生 庄敏阳 陈靖
2025, 56(10):  78-86. 
摘要 ( 205 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
分别以蓖麻油和矿物油为基础油,甲壳素、硬脂酸钙、硬脂酸锂为稠化剂制备了基础润滑脂,并通过正交试验设计优化了制备工艺。对比蓖麻油-甲壳素润滑脂与金属皂基(硬脂酸钙/硬脂酸锂)润滑脂的理化性能,结合扫描电镜、热重-差示扫描量热仪、流变仪及四球试验机,系统分析了所制备润滑脂的微观结构、热稳定性、流变特性与摩擦学行为。结果表明:蓖麻油-甲壳素润滑脂的滴点大于330 ℃,钢网分油率为3.71%;其机械安定性、胶体安定性、高温稳定性和热稳定性(起始分解温度)均高于金属皂基润滑脂;其四球试验烧结负荷为2452 N,大于金属皂基脂;摩擦因数为0.0765,与金属皂基脂性能相当。此外,其在高温下的黏度保持能力及抗剪切恢复能力突出。蓖麻油-甲壳素润滑脂的综合性能优异,兼具环境友好特性,可为生物基润滑材料的开发提供新思路,助力低碳可持续发展战略。
单异硬脂酸甘油酯与硫代磷酸酯复配对车辆齿轮油摩擦学性能的影响
徐家丽 狄泽超 李媛 张超 崔海涛 马永宏 闫洪振
2025, 56(10):  87-93. 
摘要 ( 160 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
为探究单异硬脂酸甘油酯(FM-1)与丁基三苯基硫代磷酸酯(AW-1)、酸性硫代磷酸酯(AW-2)的竞争吸附作用对车辆齿轮油摩擦学性能的影响,采用SRV-Ⅳ往复式(球盘)点线摩擦试验机、S neox三维共聚焦白光干涉仪、耗散型石英晶体微天平(QCM-D)等方法,分析不同添加剂单剂和复合剂在金属表面的吸附行为及其对齿轮油摩擦学性能的影响。结果表明:AW-1和AW-2均具有稳定的抗磨性能,FM-1不具备抗磨性;AW-1与FM-1复配使用时,二者因竞争吸附而产生较强拮抗效应,抗磨性能显著劣化;而AW-2与FM-1复配时,FM-1通过空间位阻效应调控AW-2的吸附行为,抑制了AW-2分子中硫元素与金属表面生成脆性FeS膜的可能性,同时保留了AW-2中磷元素的抗磨特性。
控制与优化
基于强化学习技术的动态实时优化应用研究
朱孝忠 赵毅 房韡
2025, 56(10):  94-100. 
摘要 ( 296 )   PDF  
相关文章 | 计量指标
聚焦于深度强化学习算法在化学工业过程中的应用,通过深度Q网络算法对Williams Otto反应进行操作温度模拟优化,实现了反应温度的自适应调整,显著提升了高价值产品的收率及反应经济效益;采用近端策略优化算法对蒸汽裂解制乙烯装置进行操作参数优化,基于卷积神经网络架构对乙烯裂解装置生产过程建模,通过强化学习智能体与乙烯装置模型环境的交互学习,对装置的操作参数进行优化控制,显著提升了乙烯和丙烯的收率。上述研究结果表明,深度强化学习算法在化学工业过程优化应用中具有有效性和实用性,也为其他复杂工业系统的实时优化控制提供了新的思路和方法。
考虑上游资源约束的炼油厂下游原油调度方案
牟宏斌 周祥 杨帆
2025, 56(10):  101-109. 
摘要 ( 228 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
从炼油企业下游入手研究原油储运调度问题,创新性地构建了一种炼油厂下游约束规划模型。在传统原油调度约束基础上,新增了包含油轮卸油资源在内的上游资源量逻辑约束,结合长输管线延迟输送的运行特征,形成考虑上游资源约束的炼油厂下游原油调度方案。通过案例对所建模型进行求解,结果表明:该模型具有显著的求解效率优势,不同时间段划分情况下,均在0.6~1.7 s内获得可行性调度方案;以将10 d调度周期划分为11个时间段为例,在求解0.64 s时获得首个可行性调度方案,该方案下游生产在上游资源供给范围内进行,且完全匹配长输管线的运行特征,调度周期内两套常减压蒸馏装置保持连续平稳运行,仅分别进行了1次油种切换。
基于热力学-响应面耦合的吸附强化沼气制氢工艺优化与能量集成分析
黄羚翔
2025, 56(10):  110-118. 
摘要 ( 148 )   PDF  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标
基于Aspen Plus软件模拟了沼气制氢过程的平衡组成,系统探究了工艺参数对反应体系热力学特性与能耗分布的影响规律,并深入研究了添加吸附剂对制氢过程的强化机制;进而,采用响应面分析法构建了操作参数(温度、压力、水碳比)与目标函数(氢气产量、能耗)的二元交互函数模型,实现了多参数协同优化;最后,针对工艺参数与目标响应的非线性关系,创新性地构建了神经网络预测模型,并结合遗传算法优化沼气制氢的最佳工艺条件。结果表明,吸附强化沼气制氢的最佳工艺条件为:温度540 ℃、压力0.1 MPa、水碳摩尔比3、钙碳摩尔比为1。在最优工艺条件下,吸附强化制氢的氢气产量为2.38 m3/kg,能耗为3.76 MJ/m3, 能量转化效率为91.96%。神经网络模型对氢气产量预测值的拟合精度为0.999。相较于普通沼气制氢工艺,吸附强化沼气重整制氢工艺在氢气产量与能耗控制方面展现出显著优势。
节能减排
炼油企业总流程降碳路径研究
孙若琳 解增忠
2025, 56(10):  119-124. 
摘要 ( 201 )   PDF (1181KB) ( 15 )  
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在“双碳”形势下,炼油企业迫切需要降碳减排。维持当前生产运营条件的降碳措施往往造成效益损失,而通过总流程优化可以找到措施中经济代价最小的路径。针对某典型千万吨级炼油厂,利用全厂总流程技术开展“物流”、“能流”和“碳流”的协同优化,并量化评估各措施的降碳效果。结果表明,优化物料加工流向和氢气梯级利用是有效降低碳排放和综合能耗的措施,优先推荐缩短含氢气体和重油的加工流程;每梯级利用1 t催化重整氢气为该炼油厂减少0.51 t 碳排放。研究结果可为炼油厂调整总流程方案实现碳减排提供决策参考。
原料杂质对常减压蒸馏装置电脱盐排水质量的影响
李云广 李康 周奇 刘晓伟 朱云龙 周华清 李晓峰
2025, 56(10):  125-130. 
摘要 ( 158 )   PDF  
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随着石油资源劣质化,原油电脱盐排水质量问题凸显。以某石化公司常减压蒸馏装置为例,研究石油杂质对电脱盐排水质量的影响。通过对排水超标原因进行分析,确定主要影响因素为原料中金属 Fe 离子、机械杂质含量增加以及原料的高含水量,次要因素包括注水碱性程度和悬浮物含量增加。通过对各种因素影响程度进行定性、定量分析,并采取预设边界值、增加原料分析频次、降低原料含水量等管控措施,装置电脱盐排水实现达标排放。研究成果为优化电脱盐工艺、提高排水质量提供了参考,对炼油工业绿色可持续发展意义重大。
石化企业VOCs排放特征及臭氧生成与健康风险评估
方莉 段希文 别念兵
2025, 56(10):  131-139. 
摘要 ( 208 )   PDF  
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为了探究石化企业挥发性有机物的排放特征和二次污染情况,基于石油运输管网的分布,在国内的南部、北部和中部各选取一家特大型石化企业作为研究对象,分析其有组织排放的浓度特征及治理效率,并对南部企业监测到的火炬排放组分进行数据收集,对其开展组分特征、臭氧生成潜势(OFP)和健康风险评估的研究。结果表明:3家企业有组织排口均达标排放,非甲烷总烃质量浓度为0~85.16 mg/m3,部分治理设施进口浓度可检测,质量浓度范围为20.08~245 071.11 mg/m3,生物法治理设施去除效率较低,约为30%,CO治理的去除效率较高,均大于99%;南部企业火炬排放组分烷烃占比均超过60%,火炬燃烧1以异丁烷和正丁烷为主,火炬燃烧2主要为己烷及更重烷烃、所有戊烯、所有丁烯、正戊烷和异戊烷;火炬排放的OFP范围为1.32~16.95 kg/m3,其中贡献率较高的为烯烃,占比均大于76%,两次燃烧贡献率最大的组分分别为乙烯和所有丁烯;人体健康风险评价表明,距离火炬300~600 m范围内,1,3-丁二烯浓度大于1.42×10-2 mg/m3,终生患癌风险(LCR)处于1×10-5~1×10-4之间,为大概率致癌风险,除此之外,距离火炬200~15 000 m 处存在小概率致癌风险,其余距离为可忽略风险,企业需将1,3-丁二烯纳入致癌风险物种进行管控。
综述
氨合成及分解用钌基催化剂的研究现状
陈文睿 刘俊 龙军
2025, 56(10):  140-151. 
摘要 ( 286 )   PDF  
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氢气因在其燃烧过程无碳排放且比能量密度高,被认为是未来最具潜力的清洁能源之一;而氨作为一种高效的氢载体,在储氢技术中展现出广阔的应用前景。钌基催化剂凭借卓越的催化性能,在氨合成及分解领域备受关注。基于此,综述了近年来钌基催化剂的合成方法及其性能关键影响因素,探讨了钌基催化剂在氨合成和氨分解过程中的催化机理,重点分析了颗粒大小、载体类型及助剂对催化活性的影响,以期为高效钌基催化剂的开发提供参考。
己二胺合成技术研究进展
王璐 巩笑笑 孙敏 张晓昕
2025, 56(10):  152-159. 
摘要 ( 357 )   PDF  
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己二胺是生产尼龙66等产品的重要原料之一,在化纤、电子工业及高分子材料等产业中应用潜力巨大。综述了己二腈加氢法、己内酰胺法及己二醇氨化法等技术路线。在综合对比各技术路线优缺点的基础上,提出:国内己内酰胺产能“井喷”式增长使以己内酰胺为原料经氨化加氢制备己二胺路线产业化在经济上成为可能,但技术上仍需要解决由于反应-扩散耦合不协调导致产物选择性差、易结焦、催化剂单程寿命短等问题。
用于分离C2烃的沸石吸附剂研究进展
易天立 李益衡 刘宗俨
2025, 56(10):  160-167. 
摘要 ( 190 )   PDF  
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乙烷/乙烯/乙炔的高效分离是化学工业中亟待突破的共性技术难题,传统高压低温精馏工艺虽可实现组分分离,但其能耗高,严重制约了产业的可持续发展。在“双碳”战略背景下,C2烃的沸石吸附分离技术因其能耗低、选择性高以及环境友好等优势,成为当前的研究热点。基于此,综述了沸石吸附剂在C2烃分离领域的研究进展,深入剖析其构效关系与分离机制,指出优化沸石孔道环境、构建多组分分离体系、开发配套工业沸石吸附剂的放大生产方法是未来研究的重点。