毛细管气相色谱法测定毫秒炉裂解产物组成及相对分子质量

毫秒炉裂解气经二级冰水冷却分为气相和液相，采用毛细管气相色谱对裂解气相和液相中的组分进行分离、定性、定量，通过计算得到热裂解产物中各组分的质量分数、摩尔分数以及重均分子质量、数均分子质量。对乙烯装置石油热裂解气中的组分进行连续5天的分析，结果表明裂解工艺稳定。     

混合塑料热裂解和催化裂解的工艺研究

对混合塑料[m(聚乙烯)∶m(聚丙烯)∶m(聚苯乙烯)为13∶6∶6]分别进行热裂解与催化裂解,考察了裂解温度和催化剂用量(占混合塑料的质量分数)对产物分布及汽油和柴油收率的影响,并采用色谱模拟蒸馏技术测定液相产物的馏程。结果表明:在裂解温度为420~460℃时,混合塑料热裂解得到的汽油、柴油收率估算值分别为38.6%~44.5%,14.8%~19.3%,催化裂解得到的两者收率估算值分别为39.8%~54.8%,14.9%~15.7%;在相同的裂解温度下,催化裂解得到的汽油收率略高于热裂解的;在最佳裂解温度(460℃)下,当催化剂用量为5%~20%时,液相产物收率为60.0%~77.9%,汽油、柴油收率估算值分别为39.3%~62.4%,15.6%~28.9%;催化剂用量以20%为宜;在催化剂用量为5%时,采用再生催化裂化(FCC)催化剂裂解得到的产物品质与采用新鲜FCC催化剂的相近。     

应用BP神经网络预测石脑油热裂解产物收率

采用BP神经网络模型建立了石脑油裂解产物收率的预测方法。BP神经网络模型的输入层设12个结点,输出层设22结点,设一层隐含层。在保证学习训练数据具有代表性的情况下,BP神经网络模型的预测结果与实验数据相比,误差约为5%。BP神经网络模型的预测结果比非线性回归方法的预测结果要好。BP神经网络模型的外延性不强,外延的部分数据预测结果偏差较大。在能够保证基础学习训练数据的准确性和合理选取的条件下,BP神经网络模型能够应对乙烯装置原料变化频繁的情况。     

沥青质热裂解、临氢热裂解和临氢催化裂解反应动力学

 实验考察了1种正戊烷不溶解的沥青质在703 K下的热裂解、临氢热裂解和由 NiMo/γ-Al₂O₃催化的临氢裂解反应。3种沥青质转化反应都能较好地吻合二级反应动力学,得到的表观速率常数分别为1.704×10^-2、 2.435×10^-2和9.360×10^-2。建立三集总动力学模型,用于求解沥青质裂解转化生成液体油反应速率常数(k₁)和与之平行的生成焦炭＋气体反应速率常数（k₃）,以及由液体产物继续转化生成焦炭＋气体的反应速率常数（k₂）。对沥青质热裂解、临氢热裂解和临氢催化裂解反应,速率常数 k₁分别为1.697×10^-2、 2.430×10^-2和9.355×10^-2, k₂分别为3.605×10^-2、 2.426×10^-2和6.347×10^-3, k₃分别为6.934×10^-5、 5.416×10^-5和4.803×10^-5。     

用微型脉冲裂解色谱技术研究轻柴油裂解一次反应动力学

本文介绍了一种可以适应各种轻、重裂解原料的微型脉冲裂解装置。反应系统、分析系统、预切反吹系统形成了一个有机整体,使得装置具有操作灵活、快速、经济、耗样少等特点。通过对装置性能的考核,证明该装置重复性好、可靠性及稳定性高。它在烃类热解的基础研究、评价原料、预测烯烃产率以及大范围筛选结焦抑制剂方面具有一定实用价值。在装置上,对轻柴油裂解一次动力学进行了研究a利用提出的简化当量长度计算方法,求出了一次反应动力学参数。E值为5.365×10~4cal/mol,A值为4.78×10~(11)sec~(-1),同时发现了在同一温度下,K值随产气率升高而减小的现象。     

废聚苯乙烯的热裂解与催化裂解

对废聚苯乙烯(WPS)的热裂解与催化裂解进行了研究,考察了反应温度、反应时间及催化剂用量对裂解率、产油率和各产物选择性的影响。实验结果表明,WPS的裂解产物主要是苯乙烯,副产物为苯、甲苯、乙苯和α-甲基苯乙烯。无论是热裂解还是催化裂解,裂解率和苯乙烯选择性均随反应温度的升高而增大;延长反应时间,裂解率增大,但苯乙烯选择性下降。在反应温度380℃、反应时间60min的条件下,催化剂用量(相对于WPS的质量分数)由2.0%增至8.0%时,裂解率由75.0%降至61.2%,产油率在90.0%以上;副产物α-甲基苯乙烯的选择性与催化剂的用量成正比。WPS裂解制取苯乙烯具有工艺简单、成本低等优点,具有较好的经济效益和社会效益。     

噻吩水热裂解反应机理研究

针对注蒸汽开采稠油过程中出现的H_2S现象,以稠油中含硫化合物噻吩为研究对象,在室内耐高温高压反应釜中开展了热裂解和水热裂解实验。通过检测反应后的气相产物和液相产物组成,探讨了噻吩热裂解和水热裂解反应的反应路径、断键机理。结果表明:噻吩水热裂解的主要烃类产物是甲烷和丁烷;噻吩水热裂解的液相中除了大量未反应的噻吩,还包括极少量的烷基噻吩、噻吩基噻吩等噻吩衍生物。质子化作用、一次水解以及二次水解在噻吩水热裂解生成H_2S的过程中具有重要作用,C-S键断裂是噻吩水热裂解反应和热裂解反应的重要步骤。     

直馏石脑油催化裂解与热裂解反应行为研究

对比了直馏石脑油催化裂解与热裂解反应行为的异同。结果表明,在反应温度为600～700 ℃范围内,与热裂解反应相比,直馏石脑油催化裂解反应可以明显降低反应温度、提高裂解反应深度以及裂解气体产率,尤其是使乙烯产率提高2～3百分点,丙烯产率提高5～7百分点;热裂解与催化裂解干气中各组分的体积分数差异较大,主要归因于不同反应温度下,烃类裂解反应路径不同;与原料烃类组成相比,催化裂解与热裂解汽油组成变化趋势相同,其中环烷烃比链烷烃更易于参与化学反应,较高反应温度时,裂解汽油中芳烃含量增加幅度较大。     

生物质热裂解气体产物的气相色谱-质谱定性定量分析

采用气相色谱-质谱联用仪对玉米秸和锯木屑流化床热裂解的气相产物进行检测,利用直观推导式演进特征投影法(HELP)对分析所得二维数据进行多元分辨解析,并进一步利用标准质谱图库检索进行定性分析,利用色谱峰峰面积进行定量分析。结果表明,生物质热裂解气相产物含有45个单一组分,主要成分为氩气和水,其中氩气的相对含量为95.619 4%,其余为有机烃类、低碳醛类、低碳酮类、杂环类和苯系化合物等。     

气相色谱法测定热裂解汽油C6～C8馏分中硫化物

根据火焰光度检测器(FPD)的特性，考察了氢气与空气流量比、芳烃干扰等因素对响应的影响情况，在一定程度上提高了FPD(S)的灵敏度和选择性，在此基础上，采用工作曲线法对热裂解汽油C6～C8馏分中的噻吩、2-甲基噻吩、2，5-二甲基噻吩等反应特征硫化物进行了定量检测，取得了较为满意的结果。     

FCC汽油重馏分的催化裂化和热裂化产物组成的研究

以FCC汽油重馏分为原料，分别在惰性石英砂及酸性催化剂上，反应温度为300 -700℃，在小型固定流化床上进行热裂化和催化裂化实验。结果表明，FCC汽油重馏分的热裂化起始反应温度为525℃左右。在催化裂化实验中，当反应温度为300-500℃时，FCC汽油重馏分催化裂化所得的干气100％由单分子裂化反应所产生；525℃时93％的干气由单分子裂化反应产生；550℃时63％的干气由单分子裂化反应产生；反应温度高于600℃时，干气几乎100％由热裂化反应所产生。单分子裂化反应所产生的干气组成中，按体积分数大小的顺序依次为C2H4、CH4、H2和C2H6。而热裂化反应所产生的干气组成中，CH4体积分数最高，约占50％，其次为H2，然后依次为C2H4、C2H6。当反应温度为300～600℃时，FCC汽油重馏分催化裂化所得的液化气80％～100％由催化裂化反应所产生，其主要组成为C3H4、iC4H10和C3H8，而热裂化液化气的主要组分为C3H6、iC4H8和C3H8。     

油酸酰胺甜菜碱转化率的液相色谱分析及产物表征

通过油酸和N,N-二甲基丙二胺的叔胺化反应及叔胺和氯乙酸钠的亲核取代反应合成了油酸酰胺丙基二甲基胺羧基甜菜碱,运用液相色谱法研究了影响油酸转化率的主要工艺措施,并与传统的胺值滴定法分析结果进行了对比。结果发现:采取升高温度、延长反应时间、尽早脱水等措施,可以有效提高油酸的转化率。在175℃、反应8h、5h开始分水的条件下油酸的转化率最高约为78.75%。利用红外光谱、核磁共振确证了目标产物的结构。     

GAS CHROMATOGRAPHIC AND IR SPECTRAL STUDIES OF THE PRODUCTS OBTAINED FROM EXTRACTIVE DISINTEGRATION OF COAL

ABSTRACT

Assam coal was extracted in anthracene oil, in quinoline and in liquid paraffin. The gases evolved during the extraction/reaction of Assam coal in anthracene oil and in liquid paraffin, were analyzed using a gas chromatograph. The IR spectra of residual coals were compared with the IR spectrum of original Assam coal. An increase in absorption at 710 cm^?1, decrease in 2940-2860 cm^?1 and increase in nitrogen contents of residual coal was observed in the residual coal obtained from the extractive disintegration.     

GAS CHROMATOGRAPHIC AND IR SPECTRAL STUDIES OF THE PRODUCTS OBTAINED FROM EXTRACTIVE DISINTEGRATION OF COAL

Assam coal was extracted in anthracene oil, in quinoline and in liquid paraffin. The gases evolved during the extraction/reaction of Assam coal in anthracene oil and in liquid paraffin, were analyzed using a gas chromatograph. The IR spectra of residual coals were compared with the IR spectrum of original Assam coal. An increase in absorption at 710 cm^-1, decrease in 2940-2860 cm^-1 and increase in nitrogen contents of residual coal was observed in the residual coal obtained from the extractive disintegration.     

胜利减压渣油强化热转化过程的研究

在实验室小型评价装置上考察了复合型增液剂L对胜利减压渣油热转化反应的影响。研究结果表明,增液剂L使热转化液体产物收率增加、焦炭和干气产率降低。增加的液体产物主要是蜡油馏分,其组成主要是3环以上的多环芳烃,说明增液剂可促进残渣油和重质生成油分子多环芳烃结构的烷基侧链和多环芳烃结构之间桥链的断裂,使3~4环的多环芳烃能够及时从反应器逸出而成为液体产品。气体产物中C3、C4烃收率增加、C1、C2烃收率减少,表明增液剂L改变了原料烃的热裂化方式。     

催化剂粒径分布对催化裂化产物选择性的影响

以青岛加氢蜡油为原料,在小型固定流化床装置上通过改变剂油比,研究了催化裂化催化剂粒径分布对裂化产品选择性的影响。研究结果表明,随着剂油比的增加,四种不同粒径分布的催化剂的转化率逐渐增加;粒径在40~80 μm的催化剂具有较优的干气、焦炭和汽油选择性;粒径小于40 μm的催化剂尽管微反活性最高,但重油转化能力最差;随着转化率的增加,汽油中正构烷烃和芳香烃的含量逐渐增加,烯烃和环烷烃的含量逐渐减少。     

劣质重油浅度热裂化研究

在静态试验装置上以4种重油为原料,在反应温度为T±20 ℃、反应时间为2~120 min的条件下,考察了反应温度和反应时间对减黏率和生成重油中甲苯不溶物含量的影响。结果表明：对于同一种重油,在不同反应温度条件下,随着反应时间的延长,减黏率存在最大值;对于不同性质的重油,在操作条件相同情况下,其减黏率有差异;当进一步提高操作条件的苛刻度后,劣质重油的减黏率呈现快速降低趋势,表明胶体的稳定性遭到了破坏;而提高反应温度和延长反应时间都对重油中甲苯不溶物的生成起着重要作用。     

DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS OF COAL IN NON-FLOWING AIR

The DTA studies in air are reported on some Indian coals and a lignite. Extraction of coal in quinoline or in liquid paraffin was found to result in the coal residues having higher ignition temperature than that of the original coal. However, extraction of coal in anthracene oil or successive extractive disintegration of coal in anthracene oil, in quinoline and in liquid paraffin was found to yield residual coals having higher reactivities towards oxygen in air as understood from the fact that the ignition temperature of these residues was lower than that of the original coal. DTA studies also supported the degradation of coal as a result of acidic depolymerization reaction.     

DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS OF COAL IN NON-FLOWING AIR

ABSTRACT

The DTA studies in air are reported on some Indian coals and a lignite. Extraction of coal in quinoline or in liquid paraffin was found to result in the coal residues having higher ignition temperature than that of the original coal. However, extraction of coal in anthracene oil or successive extractive disintegration of coal in anthracene oil, in quinoline and in liquid paraffin was found to yield residual coals having higher reactivities towards oxygen in air as understood from the fact that the ignition temperature of these residues was lower than that of the original coal. DTA studies also supported the degradation of coal as a result of acidic depolymerization reaction.     

共沸物进料裂解双环戊二烯实验研究

采用形成共沸物的办法使双环戊二烯（DCPD）与水在较低的温度下共同气化，将水蒸气作为稀释剂引入DCPD的气相裂解过程中。分别考察裂解温度和停留时间对DCPD裂解率和环戊二烯（CPD）收率的影响。结果表明，在实验范围内，DCPD裂解率随裂解温度和停留时间的增加而增大，但CPD收率却是随裂解温度和停留时间的增加先增加然晤略有下降。在裂解温度350℃、停留时间1s的条件下，DCPD裂解率大于98％，CPD收率达94％。对实验结果进行了方差分析，为进一步优化操作条件提供了依据。