减二线馏分油催化分解脱酸工艺研究

减二线馏分油是生产润滑油的主要原料,但其中的环烷酸在炼油厂的加工过程中会产生严重的腐蚀问题。采用机械滚球法制备镁铝水滑石催化剂,将其用于中海减二线馏分油催化分解脱酸反应,考察反应条件对催化剂脱酸性能的影响。研究结果表明,镁铝水滑石是一种有效催化分解脱除减二线馏分油中环烷酸的催化剂,通过机械滚球技术制备的镁铝水滑石催化剂具有强度大、孔结构较好等特点,在反应温度为320 ℃、反应时间为60 min、催化剂与原料油质量比为20%、反应压力为0.1 MPa的工艺条件下,中海减二线馏分油的酸值从4.32 mgKOH/g降到0.46 mgKOH/g,能够满足炼油厂在不进行材质升级条件下加工减二线馏分油的需要。     

减压馏分油催化酯化脱酸的研究

采用浸渍法制备了ZnO/γ-Al2O3催化剂,并用其催化减压馏分油与甲醇进行酯化脱酸反应;考察了催化剂用量、甲醇用量、反应温度和反应时间对脱酸效果的影响,并对脱酸前后的馏分油进行了FTIR表征。实验结果表明,ZnO/γ-Al2O3催化剂具有较高的减压馏分油催化酯化脱酸活性。适宜的反应条件为:减压馏分油用量40 g,ZnO/γ-Al2O3催化剂用量为减压馏分油质量的1.25%,甲醇用量为减压馏分油质量的2.50%,反应温度260℃,反应时间1.00 h。在此条件下,脱酸率达到78%。FTIR表征结果显示,减压馏分油中的环烷酸与甲醇反应转化成酯类,达到了脱酸目的。与脱酸前的减压馏分油相比,脱酸后的精制馏分油酸值减小,运动黏度增加,闪点升高。     

环烷酸在酸性催化剂上的催化转化研究

在重油微反装置上进行了环烷酸在酸性催化剂上的催化转化研究,考察了反应温度、催化剂装填量以及掺混直馏柴油对环烷酸转化率和脱酸效果的影响,并与环烷酸的热转化反应进行了比较。结果表明,环烷酸在酸性催化剂上的催化脱酸反应很容易进行,在较低的反应温度下(400℃)脱酸率接近100%;而相同条件下的热脱酸效果较差。反应温度和催化剂装填量的改变不影响环烷酸的脱酸率,但是会影响转化率与产物分布,其影响规律与常规催化裂化相似。环烷酸的脱酸反应生成CO和CO_2,但以CO为主。直馏柴油的加入并不影响环烷酸的催化脱酸效果。     

温度对减压侧线油的腐蚀影响

采用减压侧线油,在减压釜和高压釜环境进行了腐蚀模拟试验,研究了温度对于减压侧线腐蚀的影响规律,并对侧线油中环烷酸和硫化物的热分解进行了实验研究。研究结果表明,在243~322℃时,随着温度升高,腐蚀速率增加。在350℃时,由于环烷酸的分解,腐蚀速率明显下降。环烷酸的热分解温度为322~325℃,硫化物的分解温度为335~350℃。     

绥中36-1馏分油催化加氢脱酸研究

选用中海油炼油化工科学研究院制备的Mo-Ni金属催化剂(简称催化剂A)和W-Ni金属催化剂(简称催化剂B)对绥中36-1馏分油(中海沥青股份有限公司生产的ZL常二线、ZL减三线馏分油和中海油青岛研究中心生产的QD减三线馏分油)进行加氢脱酸研究,考察了2种催化剂在不同反应温度下的加氢脱酸性能,并优选出不同油品加氢生成油酸值小于0.05 mg/g的最佳反应温度。结果表明:在反应压力为3.0 MPa,体积空速为1.0 h~(-1),氢油体积比为400∶1的条件下,以ZL常二线馏分油为原料时,反应温度以270℃较佳;以ZL减三线或QD减三线馏分油为原料时,反应温度以295℃较佳;催化剂B比催化剂A具有更高的加氢脱酸活性、选择性脱多环芳烃活性;催化剂B运行2 000 h后保持较好的活性,加氢生成油酸值为0.030～0.040 mg/g,满足酸值指标要求。     

新型酯化脱酸催化剂获专利

<正>由中国石油大学(华东)完成的原油及馏分油酯化脱酸的方法获国家发明专利。该项发明是在装有催化剂的固定床反应器中,用甲醇与原油或馏分油中的环烷酸进行酯化反应生成环烷酸酯,可降低原油或馏分油的酸值,然后通过闪蒸来回收利用未反应的     

基于离子液体的高酸原油脱酸效果研究

华东理工大学化学工程联合国家重点实验室利用咪唑和环烷酸反应生成与原油极性差异大、易于分离的离子液体,脱除原油中的环烷酸.考察了咪唑含量、剂油比、反应时间、反应温度和搅拌速率对高酸原油一级脱酸效果的影响,并在所选的一级脱酸反应条件下,进一步考察了三级逆流萃取的脱酸效果。     

于离子液体的高酸原油脱酸效果研究

利用咪唑和环烷酸反应生成与原油极性差异大、易于分离的离子液体，脱除原油中的环烷酸。考察了咪唑含量、剂油比、反应时间、反应温度和搅拌速率对高酸原油一级脱酸效果的影响，并在所选的一级脱酸反应条件下，进一步考察了三级逆流萃取的脱酸效果。结果表明，在咪唑质量分数为30%、剂油质量比为0.4、反应时间5 min、反应温度30 ℃、搅拌速率300 r/min的条件下，北疆原油的一级脱酸率可达61.5%，酸值较低的蓬莱原油的一级脱酸率可达68.6%，酸值更低的1号和2号调和油一级脱酸率分别达到了70.6%和72.2%。试验所用的四种原油在剂油质量比为0.4时，三级逆流萃取的脱酸率可以提高到75%左右；当剂油质量比增大到0.6时，三级逆流萃取的脱酸率可达到84%以上。     

基于离子液体的高酸原油脱酸效果研究

华东理工大学化学工程联合国家重点实验室利用咪唑能与环烷酸反应，生成与原油极性差异大、易于分离的离子液体这一原理，脱除原油中的环烷酸。考察了咪唑含量、剂油比、反应时间、反应温度和搅拌速率对高酸原油一级脱酸效果的影响，并在所选的一级脱酸反应条件下，进一步考察了三级逆流萃取的脱酸效果。     

基于离子液体的高酸原油脱酸效果研究

利用咪唑和环烷酸反应生成与原油极性差异大、易于分离的离子液体，脱除原油中的环烷酸。考察了咪唑含量、剂油比、反应时间、反应温度和搅拌速率对高酸原油一级脱酸效果的影响，并在所选的一级脱酸反应条件下，进一步考察了三级逆流萃取的脱酸效果。结果表明，在咪唑质量分数为30％、剂油质量比为0．4、反应时间5min、反应温度30℃、搅拌速率300r／min的条件下，北疆原油的一级脱酸率可达61．5％，酸值较低的蓬莱原油的一级脱酸率可达68．6％，酸值更低的1号和2号调合油一级脱酸率分别达到了70．6％和72．2％。试验所用的四种原油在剂油质量比为0．4时，三级逆流萃取的脱酸率可以提高到75％左右；当剂油质量比增大到0．6时，三级逆流萃取的脱酸率可达到84％以上。     

环烷酸对减压塔顶空冷器腐蚀的影响及对策

通过分析减压塔塔顶空冷器腐蚀特点,发现减压塔顶空冷器腐蚀非常快,减顶切水铁离子质量分数随时间大幅上升。确定了减压塔顶空冷器腐蚀加剧的主要原因是加工原油的劣质化,特别是高酸原油。环烷酸是造成常减压高温部位腐蚀的主要原因。结果表明,当减压塔塔顶温度超过120℃时,部分小分子环烷酸以及由环烷酸分解产生的小分子羧酸进入塔顶冷凝冷却系统,加剧了空冷器的腐蚀。通过降低减压塔塔顶温度,调整工艺防腐蚀措施,减压塔塔顶切水铁离子质量分数降至3 mg/L以下,塔顶空冷器的腐蚀得到有效的控制,换热器、管线等腐蚀明显降低。     

石油酸的腐蚀动力学

采用铁粉腐蚀法研究了石油酸的腐蚀特性,分析了柴油馏分石油酸腐蚀反应的动力学性质.结果表明,酸值相同时,柴油馏分中的石油酸腐蚀性比减四线馏分强,石油酸腐蚀高峰的温度与石油酸的平均沸点和分解温度有关.确定了石油酸动态腐蚀的表观总反应级数为2级,并求出反应活化能为55.6 kJ/mol.     

减四线馏分油的热容测定及热力学性质研究

测试了减四线馏分油低温热容 ,并进行了热重 /微分热重 (TG/DTG)和差示扫描量热 (DSC)分析。在 80～ 373K温区 ,用高精度全自动绝热量热仪测定了热容值 ,用最小二乘法对实验测量值进行拟合 ,建立了热容随温度变化的多项式方程。从减四线馏分油的热容曲线 ,发现该样品从固相变为液相 ,存在着两个熔化峰 ,分别为 2 94 .17K和 331.5 7K ,后者为熔化主峰。以此为熔点 ,计算出熔化焓、熔化熵分别为 88.19J/g和0 .2 6 6 0J/ (K·g)。从TG/DTG分析曲线发现该油样在 5 73K开始失重 ,到 6 6 3K失重速度达到最大 ,可能是由于样品蒸发引起。从DSC分析曲线 ,发现样品除 333K附近出现熔化吸热峰外 ,在 5 73K到 873K范围还出现一系列吸热峰 ,可能与样品的蒸发和热分解有关。     

石油酸腐蚀的动力学

 采用铁粉腐蚀法研究了石油酸的腐蚀特性,分析了柴油馏分石油酸腐蚀反应的动力学性质。结果表明,酸值相同时,柴油馏分中的石油酸腐蚀性比减四线馏分强,石油酸腐蚀高峰的温度与石油酸的平均沸点和分解温度有关。确定了石油酸动态腐蚀的表观总反应级数为2级,并求出反应活化能为55.6kJ/mol。     

减压深拔及结焦控制研究

结合减压深拔的技术特点,说明了影响减压深拔的相关条件,显而易见,提高减压炉的出口温度是实现减压深拔的必须途径,但温度的提高必然会增加油品结焦倾向;通过研究不同性质的油品在不同温度以及不同停留时间下对其结焦生成量(甲苯不溶物)的影响,得到不同性质油品的临界结焦曲线,分析了油品结焦原因和影响结焦的相关因素以及油品的深拔潜力;通过对加热炉管的结焦机理及其关系式的研究,结合油品的临界结焦曲线,指出不同性质的油品在减压炉加热过程中存在相对应的安全操作区域;分析讨论了减压塔内部构件结焦的预防和控制。阐述了油品深拔与结焦的内在联系,说明减压深度拔出的关键在于控制油品在减压炉管内及减压塔内部构件上不生成或少生成结焦,从而实现深拔条件下的长周期安全生产。     

Facile preparation of Cr2O3 nanoparticles and their use as an active catalyst on the thermal decomposition of ammonium perchlorate

ABSTRACT

Cr₂O₃ nanoparticles were prepared by repeated wet mechanical milling technique. Three drying methods, oven drying, vacuum drying, and vacuum freeze-drying were comparatively used to dry Cr₂O₃ nanoparticles. These processes can be easily scaled up to 10-kg quantities. It took only 2–3 h to cut bulk size to nanometer by milling. The obtained Cr₂O₃ nanoparticles are semi-spherical and homogeneous with an average size of 30 nm measured by SEM and TEM and show similar diffraction peak positions to bulk one investigated by XRD. The TG/DSC study indicated that, compared with bulk Cr₂O₃, Cr₂O₃ nanoparticles obtained by oven drying and vacuum drying, the catalytic performance of Cr₂O₃ nanoparticles obtained by vacuum freeze-drying is the best in lowering the peak temperature of high temperature decomposition and the activation energy, while increasing the apparent decomposition heat and the reaction rate constant of ammonium perchlorate (AP) due to their good dispersion and large specific surface area. The possible catalytic mechanism of Cr₂O₃ on the thermal decomposition of AP was proposed by TG-MS analysis. These findings showed that wet mechanical milling technique combined with vacuum freeze-drying technology is suitable for efficient preparation of Cr₂O₃ nanoparticles, which could be a promising additive for accelerating the thermal decomposition of AP.     

蓬莱19-3原油的环烷酸腐蚀研究

采用静态挂片失重法,对蓬莱19-3原油的环烷酸腐蚀性以及其馏分油的腐蚀性进行评价,同时结合惠州炼油现场常减压装置减压塔的填料区域在换剂检修期间的腐蚀调查结果对环烷酸腐蚀进行分析.结果表明,蓬莱19-3原油环烷酸的腐蚀性在260 ～330℃的测试范围内随温度的升高而增加,馏分油腐蚀性随温度升高,在某温度下出现极值.     

超临界流体中四(五氟化苯基)卟啉氯化铁选择性催化氧化丙烷

以四(五氟化苯基)卟啉氯化铁(Ⅲ)为催化剂,在超临界丙烷中利用空气将丙烷高选择性地催化转化为异丙醇和正丙醇。研究发现,四(五氟化苯基)卟啉氯化铁(Ⅲ)在超临界丙烷中有着不同于液相反应的催化活性。考察了反应温度、反应时间、空气加入量和体系总压对反应的影响。结果说明,超临界丙烷中催化剂四(五氟化苯基)卟啉氯化铁虽然不如液相反应的转化数高,但是伯醇的选择性增加。反应后催化剂因氧化分解,需要进一步提高稳定性。     

振动流化床生产三聚氰酸工艺

在特制的多层立式振动流化床干燥器上,研究了停留时间、加热温度、加热气量、振动频率和振幅等因素对尿素氰酸缩聚反应生产三聚氰酸的影响。结果表明:当加热温度大于220℃时,停留时间是影响反应的主要因素,此时尿素转化率的变化与传统的干燥速率曲线类似。根据实验结果得出相应的经验公式,可用于反应器的设计计算。     

环烷酸腐蚀研究与选材探讨

采用静态挂片失重法分别对蓬莱19-3、北疆及旅大-10三种高酸原油的环烷酸腐蚀进行实验室模拟腐蚀评估。结合换剂检修期间的腐蚀调查结果分析,对环烷酸腐蚀环境的选材进行了探讨。挂片失重结果表明正确选择材料等级能有效防止环烷酸的腐蚀,在常减压装置腐蚀拐点温度以上及高流速部位选择Mo质量分数为不小于2．5％的316L不锈钢能有效阻止原油中的环烷酸腐蚀;根据对环烷酸腐蚀环境选材的结果提出了在选材时应该考虑在环烷酸腐蚀的温度范围内设重点防腐起始点。