中低温煤焦油电脱盐处理技术研究

采用电脱盐法,在破乳剂和脱金属剂共同作用下,对一种中低温煤焦油进行脱水、脱盐及脱金属预处理研究。确定电脱盐工艺最佳条件为:电场强度为1 000 V/cm,处理温度为140℃,注水比例为6%,破乳剂加入量为30~50 ppm,处理时间为20 min。在此工艺条件下处理后的煤焦油中盐含量由19.73 mg/L降低到12.96 mg/L,脱盐量达到34%以上,水含量由100%降低到13%,金属脱除量达到27%以上。经过预处理的煤焦油能够满足后续加工过程的需求。     

煤焦油中碱性氮化物的脱除

采取了络合脱氮法和吸附脱氮法,以甲苯为稀释溶剂,对煤焦油进行脱氮研究.考察了反应时间、反应温度、剂油比等条件对煤焦油中碱性氮化物脱除的影响.实验结果表明:络合脱氮法反应温度80℃、反应时间30min、剂油比为1∶1的条件下,煤焦油中碱性氮化物的脱除率可达到73.34％,煤焦油的收率达到82.00％.树脂吸附法在剂油为0.8时,对碱性氮化物的脱除率最高,可达到95.1％.     

原油脱金属剂的开发及性能评价

自主研发了MPTR和MPTT型原油脱金属剂,并进行原油脱金属性能评价。结果表明:MPTR型原油脱金属剂对金属元素的总脱除率可达到56.6%,脱钙率为60.5%,对金属元素钠和镁的脱除率均高于90%;而MPTT型原油脱金属剂对金属元素的总脱除率高达76.5%,脱钙率为95.0%,金属元素钠和镁的脱除率均大于95%,金属元素铁的脱除率为57.7%,具有较MPTR型原油脱金属剂更好的原油脱金属效果。MPTR和MPTT型原油脱金属剂溶液对脱金属剂储罐及电脱盐装置的模拟腐蚀实验结果表明:在不同温度条件下,不同浓度的原油脱金属剂溶液对20号碳钢的腐蚀速率均较低;利用扫描电子显微镜观察不同实验条件下腐蚀试片表面的腐蚀情况可知,MPTR和MPTT型原油脱金属剂溶液对20号碳钢的腐蚀均为均匀腐蚀,腐蚀凹坑遍布整个碳钢表面。     

新型改性树脂吸附剂制备及脱氮性能研究

以活化树脂为载体,利用等体积浸渍法负载过渡金属铁、镍、铜制备吸附剂,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、N2吸附-脱附表征方法对吸附剂进行分析。在固-液全混流反应器内对煤焦油进行脱氮实验,考察不同吸附温度、吸附时间、剂油质量比对吸附剂脱氮效果的影响,确定最佳工艺条件。结果表明,负载Ni2+的改性树脂吸附剂吸附脱除煤焦油中氮化物的效果最好,在金属负载量为3.8%,吸附温度为60℃,吸附时间为90 min,剂油质量比为1∶10的条件下,氮化物脱除率可达61.74%,煤焦油收率为84.67%。     

磷酸基咪唑离子液体脱除煤焦油柴油馏分中的氮化物

研究了不同磷酸基咪唑离子液体对煤焦油柴油馏分中氮化物的脱除效果.分别以磷酸酯和磷酸二氢根为阴离子合成了烷基碳链长度不同的咪唑磷酸酯和咪唑磷酸二氢盐离子液体,考察了不同条件下离子液体对煤焦油柴油馏分的脱氮效果.结果表明,酸性咪唑磷酸二氢盐离子液体脱氮效果优于咪唑磷酸酯离子液体,1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([BMim]H₂PO₄)离子液体的脱氮效果最佳.在剂油质量比为0.2、反应温度为40℃、反应时间和静置时间均为30min的条件下,[BMim]H₂PO₄对煤焦油柴油馏分的脱氮率为92.3%,循环使用5次后仍具有稳定的脱氮效果.     

孔结构优化对渣油加氢脱金属剂的影响研究

介绍了孔结构优化对渣油加氢脱金属剂的影响。为提高脱金属剂的脱金属活性以及长周期运行稳定性，首先以工业参比失活脱金属剂的失活行为做指导，提出自制脱金属剂设计优化思路；随后在脱金属剂载体制备过程中，加入薄膜胶溶剂和高聚合度扩孔剂并调节水含量成功制备出具有更多大孔分布、更大孔容的载体。与工业参比脱金属剂相比，自制脱金属剂载体具有更多的300 nm孔分布，孔容提高约50%。自制脱金属剂对镍、钒总脱除能力比工业参比脱金属剂高2%~3%，并具有优异的长周期运转稳定性。自制脱金属剂有着更好的渣油加氢反应性能和稳定性，有较好的应用前景。     

渣油中钒和镍的脱除研究

本试验是采用一种胺类脱金属剂对辽河和委内瑞拉混炼的减压渣油进行金属钒和镍的脱除试验,采用单因素考查适宜的操作条件。结果表明,此种脱金属剂对钒的脱除效果好于镍,其适宜的操作条件为：反应温度170℃,脱金属剂加入量m（剂）/m（油）为3.0%,反应时间20 min和静置时间30 min。钒和镍的脱除率分别为71.56%和35.14%。     

减压渣油中重金属钒、镍的脱除研究

用一种酯类脱金属剂脱除辽河和委内瑞拉混炼减压渣油中的重金属钒和镍,考察了反应温度、脱金属剂加入量、反应时间和静置时间对金属脱除率的影响。结果表明,适宜的操作条件为:反应温度210℃,脱金属剂加入量2%,反应时间20 min,静置时间20 min。在此条件下,钒和镍的脱除率分别为75.36%和40.05%。     

煤焦油中金属元素的危害及脱除技术

介绍了煤焦油中金属元素的种类和存在形式,分析了金属元素对煤焦油加工过程的危害机理。重点评述了过滤分离技术、离心分离技术、电脱盐技术和加氢脱金属技术各自的优缺点,并指出针对煤焦油中金属元素的特点,通过多种技术的组合工艺能有效脱除煤焦油中金属元素,使其满足煤焦油加氢工艺的要求。     

煤焦油脱盐脱水助剂筛选及评价

煤焦油加氢改质生产清洁燃料油工艺是目前煤焦油加工的重要手段。在煤焦油物料进入加氢阶段前,原料的脱盐、脱水、脱渣等净化预处理是保证煤焦油加氢工艺得以顺利进行的关键。由于煤焦油密度大且与水接近、黏度高、热稳定性差、含杂元素的极性类物质含量高的特点,导致煤焦油乳化液非常稳定,给煤焦油原料脱盐脱水的预处理带来更高难度。针对煤焦油的特点,设计了煤焦油脱盐脱水助剂评价筛选装置和方法,分别以中低温煤焦油和高温煤焦油为原料,开展煤焦油脱盐、脱水助剂筛选评价实验,并进一步考察了煤焦油在电场条件下脱盐脱水的效果。采用筛选出的助剂,中低温煤焦油经过二级脱盐脱水处理后,盐含量脱除率达到96%以上,脱水率达到91%以上,可以满足煤焦油后续加工基本进料要求。而高温煤焦油需经过四级电场处理后,原料盐含量脱除率才能达到90%以上,水含量脱除率在95%以上。     

KJ-FMT1原油脱金属剂工业应用

对KJ-FMT1原油脱金属剂在中石化长岭分公司800万吨/年电脱盐装置上进行了工业标定,考察了脱金属剂对金属钙、铁的脱除效果,以及对装置和下游油品及外排切水的影响。结果表明,KJ-FMT1原油脱金属剂对钙、铁的脱除效果良好,而且对油品和外排切水的影响较小。     

金属脱钙剂的实验室评价

本文选取了两种脱钙剂:原油脱金属剂A、稠油金属脱除剂B,在原油中分别加入两种脱钙剂,通过对比加入前后钙含量的变化,将两种脱钙剂的脱钙性能进行评价。由于原油脱金属剂A、稠油金属脱除剂B都呈酸性,模拟常减压破乳剂罐的工艺条件和电脱盐罐的工艺条件,测试药剂的腐蚀速度。     

高灰分废油二级脱灰实验研究

在废油制取润滑油基础油和工业燃料油的生产过程中,检测到两种油品均存在灰分和金属元素含量超标,影响到产品质量。针对这一问题实验室直接对废油原料进行二级脱灰除金属杂质,结果表明:一级脱除率为66.50%,二级脱除率为94.70%。同时考察了反应温度、反应时间、静置沉降时间、脱金属剂用量和水稀释剂用量对废油脱灰和金属脱除率的影响。两级脱灰除金属杂质的优化操作条件;反应温度115℃,反应时间1 h,脱除剂加入量2%～3%,稀释水量15%,静置时间3 h。在此条件下,废油灰分由原来0.812%降到0.043%,降灰率为94.70%,Ca、Fe、Mg、Zn、Ni、V的脱除率分别为97.05%、92.74%、95.55%、96.43%、66.67%、85.71%。     

在超声波辅助作用下脱除辽河蜡油中的金属Ni和Ca

探讨了用脱金属剂在超声波作用下脱除辽河蜡油中金属镍和钙的技术,重点讨论了超声波对脱金属的辅助作用、脱金属剂及用量、反应时间、超声波强度、超声波频率的影响。实验结果表明,加超声波的脱金属效果明显优于未加超声波的脱金属效果,用超声波可以在几分钟内达到较高的脱金属率。当加剂量为1500μg·g^-1、超声波作用下反应12min、超声强度为8W·cm^-2时脱金属效果较好,镍脱除率可达到85％以上,钙的脱除率达80％以上。     

响应面法优化煤焦油电脱盐工艺

在单因素实验基础上采用响应面分析法的中心组合设计原理优化了煤焦油电脱盐、脱水工艺。优化得到的工艺条件为:电脱温度110.97℃,电场强度983.06 V/cm,破乳剂注入量9.65μg/g,水注入量9.11%,脱金属剂注入量30μg/g,电脱总时间8 min。电脱后煤焦油中的金属含量为24~25μg/g,水份小于300μg/g,固体杂质小于400μg/g,符合加氢原料油的进料要求。     

渣油固定床加氢系列催化剂级配方案优化研究

开发了渣油加氢脱金属剂、脱硫剂和脱残碳剂等系列催化剂，在单剂性能理想的前提下，进行了各类型催化剂级配方案的优化探索。结果标明，在新的催化剂级配方案下，原料中的镍和钒重金属总脱除率≥90%、硫的脱除率≥90%、氮的脱除率≥50%、残碳的脱除率≥60%,达到了某炼厂400万t/a渣油固定床加氢装置的生产要求。     

高钙粉煤灰脱钙试验研究

对高钙粉煤灰中硫酸钙相转化及钙脱除工艺进行了研究,确定了高钙粉煤灰脱钙最佳工艺条件。试验以碳酸氢铵为硫酸钙相转化剂,以硝酸为钙脱除剂,在优化工艺条件下,相转化过程硫酸钙转化率83.25%,硅带损率1.71%;脱钙过程钙脱除率88.22%,铝、铁无带损;对脱钙后所得硝酸钙溶液进行蒸发收得四水硝酸钙,钙回收率95%。     

聚烯烃用有机成核剂的合成研发进展

介绍了二苄叉山梨醇衍生物类、羧酸及其金属盐、有机磷酸金属盐、酰胺类成核剂的合成方法及国内外发展水平,讨论了有机类成核剂对聚烯烃制品的改性效果。     

低温煤焦油加氢催化剂优选以及产物分布规律

以γ-Al_2O_3为载体,采用等体积浸渍法制备了4种不同镍钨质量比的Ni-W/γ-Al_2O_3催化剂,采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、程序升温脱附(NH_3-TPD)和扫描电镜(SEM)等方法对催化剂物化性质进行表征,在30 m L固定床反应器上对小于360℃低温煤焦油馏分油进行加氢实验,筛选出加氢效果较好的催化剂,并考察了加氢工艺条件对加氢产物分布情况及杂原子脱除效果的影响。结果表明,高温不利于油品轻质化且会降低噻吩类有机含硫物的脱除速率,但是有利于脱除难脱除的多环含氮物;高压可以抑制裂化反应和脱氢反应,增加汽柴油的收率,同时有利于提高多环含氮物的加氢饱和反应速率,进而提高脱氮率;低空速下进行加氢反应有利于杂原子脱除和油品轻质化。     

燃煤电厂协同脱汞研究进展及强化措施

燃煤电厂是大气汞排放的重要源头,但是我国目前尚无完善的烟气汞控制方案。本文简要综述了国内外烟气脱汞技术研究现状,统计了国内污控设备（包括脱硝设备、除尘设备和脱硫设备）的装机容量。指出污控设备对烟气汞具有一定的协同脱除作用,但是受到我国煤质及运行条件等因素的制约,效果并不理想。本文结合国内某燃煤电厂的实测情况,提出了以下强化措施：①通过添加溴盐溶液,提高选择性催化还原（SCR）对烟气汞的氧化效率;②通过粉末活性炭与溴盐联合使用,强化静电除尘器（ESP）对烟气汞的协同脱除效率,脱汞效率可达90%以上;③通过精确控制脱硫浆液的pH值以及定期外排脱硫浆液,以降低其中汞的再释放率,维持湿法脱硫工艺（WFGD）稳定的烟气汞协同脱除效率;④通过优化和调整锅炉运行条件,提高现有污控设备体系的协同脱汞能力。