超重力法合成高碱值石油磺酸钙的研究

将超重力技术原理与润滑油清净剂合成反应机理相结合,研究了超重力法原位制备高碱值石油磺酸钙清净剂的工艺流程及作用机理.同时,对超重力法制备高碱值石油磺酸钙的工艺条件进行了考察.结果表明:在超重力合成工艺中,二氧化碳的通入速度在200～350 L/h之间变化时,碳酸化反应终点时间可以控制在40～60 min.在超重力合成工艺的碳酸化阶段加入水时,随着水量的增加,合成产品碱值下降,粘度和浊度相应增大.在不加水的条件下,采用超重力法合成超高碱值石油磺酸钙的效果最佳.合成工艺中甲醇的用量对碳酸化反应时间和合成样品的性质有很大的影响,试验中促进剂甲醇的适宜用量为8%～15%.     

超重力技术在润滑油添加剂研发中的突出特性

以TBN400超高碱值环烷酸钙润滑油清净剂的合成过程为研究对象,从清净剂合成的工艺过程、技术经济性、环境友好性、工艺稳定性和产品的胶体结构等方面对比了超重力工艺和传统釜式法工艺的特点,考察了超重力技术在润滑油清净剂合成中的突出特性。结果表明,超重力工艺碳酸化反应时间缩短1倍以上,而且以低毒环保型溶剂90~120℃汽油为溶剂,回收率可以达到90%以上;产生的钙渣量大大降低,工艺的稳定性好;清净剂胶体结构中碳酸钙颗粒分布更均匀,粒径相对较小。     

超重力法制备气相醛加氢催化剂中试放大研究

在超重力共沉淀中试装置上进行了铜基气相醛加氢催化剂制备放大试验。研究发现，在超重力机转速1 200 r/min、中和温度80℃、pH 7.5、老化温度80℃、老化时间30 min及焙烧温度380℃条件下，制得催化剂的比表面积高、CuO晶粒度低，活性组分分散度较好。以某石化公司丁辛醇装置丁醛和辛烯醛为原料，通过催化剂加氢评价考察催化剂活性结果显示，中试放大催化剂原料转化率及产品选择性均高于99%,且在空速高出约14%情况下，产品性质与参比剂相当，且产品杂质含量略低，表明放大剂活性略好于参比剂。     

微通道合成高碱值纳米碳酸钙清净剂的研究

由于无机纳米粒子清净剂的高活性、小粒径和高表面能，它们在合成过程中容易发生团聚，导致清净剂在利用过程中失去了其关键物理作用和功能性质。本研究结合微通道强化混合、传质和传热的优势，同时与原位表面改性技术相结合，成功制出具备特殊工业化应用性能的无机高碱值纳米材料——纳米级碳酸钙润滑油清净剂。在产品的合成过程中，微通道可以有效控制多相液体的快速传质和迅速混合，完成了在可控条件下高碱值清净剂纳米碳酸钙的制备。产品碱值为377 mg KOH/g，产品中碳酸钙的平均粒径为15 nm，粒径分布窄于15 nm±4 nm。     

F270密炼机冷却系统改造

对Ｆ２７０密炼机冷却系统的改造作了阐述，由原设计的外循环改为目前国内较先进的内循环冷却系统。并对内循环的装置进行详细的介绍。     

超重力精馏传质过程强化理论分析

超重力精馏技术是一种新型的过程强化精馏技术,文中通过实验与理论分析,探讨其传质过程强化的作用机理。以乙醇/水为物系,多级旋转填料床为主要设备,在常压操作条件下,进行超重力精馏实验研究。在超重力因子为31—196,原料流量为15—30 L/h,原料摩尔分数为0.089 1—0.283 1,回流比为1.0—2.5的操作条件下,超重力装置的理论塔板高度为12.7—152 mm,比传统精馏塔低1个数量级。通过分析流体在超重力装置内的流动状态,提出超重力精馏过程的传质原理及传质单元——液膜。通过理论分析,认为超重力精馏传质过程克服了双膜理论、渗透理论与表面更新理论中的瓶颈,是超重力精馏传质过程强化的根本原因。     

国内外生物质气化设备研究进展

生物质是重要的可再生能源,生物质气化技术在国内外得到了广泛应用。本文综述了国内外固定床、鼓泡流化床、外循环流化床、内循环流化床、双循环流化床的结构。固定床安装简单,但焦油较多;外循环流化床燃烧效率高,但回料装置较难控制;内循环流化床不易结焦、氢含量高且不用考虑返料问题;双流化床结构复杂但焦油量少。将对固定床和流化床进行对比,认为固定床安装简单适合农村地区,流化床应不断改进和完善,更适应工业化生产。     

超重力除尘装置的设计

超重力场在化工过程中的应用是通过填料层的高速旋转来完成的,此种装置称为超重力装置,也称为旋转填料床,是一种强化相间传质、反应及微观混合的新型设备。对超重力除尘装置的结构设计及电机功率计算进行了简要介绍,并分析了液气比和超重力因子对除尘效率的影响,为超重力除尘装置的设计提供参考。     

超重力场精馏过程探讨

在常压、全回流操作条件下,以甲醇-水溶液为物系,研究了超重力场精馏过程中超重力因子、回流量、气相动能因子对超重力精馏装置传质性能和流体力学性能的影响规律;研究了转子结构对超重力精馏装置传质性能的影响.结果表明在超重力场中,精馏过程存在最佳操作条件;转子结构对精馏装置的精馏性能有较大影响.应用最小二乘法建立了超重力装置精馏过程的传质模型与流体力模型.     

磁力泵配置内外循环冷却方案处理聚合物应用

结合磁力泵在丙烯酸叔丁酯(TBA)装置中的应用,阐述了磁力泵在处理化工聚合物时所遇到的问题,介绍了磁力泵配置内循环冷却与外循环冷却2种方案的使用情况,分析了采用内循环冷却方案的局限性及原因,提出了配置外循环冷却方案在处理化工聚合物流体时的优势,为磁力泵在处理化工聚合物的选型设计提供了参考。     

分形理论在润滑油添加剂合成研究中的应用

本文基于分形理论,利用图形处理软件对釜式法和超重力法合成的环烷酸钙的TEM照片进行处理,使用网格法对其分形维数进行了计算,并根据计算结果对不同合成条件下生成的环烷酸钙颗粒的形貌特征以及合成工艺进行了分析对比。结果表明:将分形理论应用于添加剂的产品的形态分析及合成工艺中,分形维数不仅被证明可以作为表征颗粒形貌特征及评价添加剂清净性能的重要参数,同时也与添加剂产品的合成工艺密切相关,可以间接作为评价添加剂合成工艺优劣的重要指标,同时从反应动力学和反应器结构两方面出发分析了添加剂颗粒成核的分形特征以及运动变化规律,说明添加剂合成过程不仅与物料的微观混合情况有关,同时也与反应器的组成结构关系密切。     

传质对超高碱度环烷酸钙反应过程及产品的影响

对比分析了在碱度为400 mg/g（KOH表征）超高碱度环烷酸钙润滑油添加剂的合成过程中,采用釜式法鼓泡床反应器及超重力法旋转填充床反应器进行碳酸化反应过程中物料的传质效果的差异、应用效果;采用冷冻蚀刻电镜及激光粒度分析方法对合成产品的微观结构进行了的分析,对比了2种工艺的产品性能。结果表明,采用釜式法和超重力法的传质过程存在本质区别,与釜式工艺相比,超重力工艺条件下的反应时间缩短了55%,CO2利用率提高了14%,原料钙的利用率也提高了9%;釜式法产品CaCO3晶体粒径为5～80 nm且分布不均匀;超重力法为5～25 nm且分布集中、均匀,性能优异。     

超重力反应强化技术最新进展

由于可数量级强化传质和分子混合过程,超重力技术成为最受关注的化工过程强化技术之一。综述了北京化工大学教育部超重力工程研究中心近几年在超重力反应器基础研究及超重力反应强化技术在硫化氢脱除、氧化、卤化等方面的研究进展及工业应用情况,并对超重力反应强化技术的发展趋势进行了展望。     

Application of HIGEE process intensification technology in synthesis of petroleum sulfonate surfactant

Petroleum sulfonate (PS) surfactant used for enhanced oil recovery was synthesized by dilute liquid sulfur trioxide and petroleum fraction (PF) of Shengli crude oil as raw materials with the application of HIGEE process intensification technology. The effects of various experimental conditions on the content of active matter and unsulfonated oil were investigated. The optimum conditions were selected as solvent/oil mass ratio 0.5, SO₃/oil mass ratio 0.525, reaction temperature 30 °C, rotating speed 1200 rpm, circulation ratio 4, reaction time 15 min and aging time 50 min under which the active matter content was up to 45.3 wt.% and the oil/water interfacial tension was as low as 4.5 × 10⁻³ mN/m. The higher product quality and higher process efficiency of this new technology is proven by a comparison with traditional STR process.     

降低润滑油清净剂浊度的方法研究

通过对润滑油清净剂在合成及对最终产品的加工处理过程中浊度、粘度的变化情况，试验研究发现，产品中未除尽悬浮渣是影响润滑油清净剂产品浊度的主要原因，提出了可行的降低润滑油清净剂浊度的方法。     

烷基苯制润滑油

对合成洗涤剂烷基苯和其副产重烷基苯的润滑特性 ,以及烷基苯制取五类 (电器用油、冷冻机油、液压油、汽轮机油和导热油 ) 10种润滑油的生产应用进行了综述 ,对拓展烷基苯类产品在润滑方面的应用有指导意义     

汽轮机润滑油循环中碱洗工艺的应用

为缩短机组试运周期,使汽轮机润滑油清洁度早日达到要求,对汽轮机润滑油循环采用了新的工艺,说明了进行系统碱洗的必要性,并将先碱洗、水冲洗再投入大流量滤油设备的方法运用到实践当中,取得了明显的效果,为缩短滤油时间提供了一定的经验。     

润滑油添加剂合成进程控制的在线监测技术研究

润滑油添加剂合成进程的动态控制一直是合成过程的关键和难点,针对这一关键点,采用pH电-导率的在线监测技术对高碱值环烷酸钙润滑油添加剂的合成进程进行全程动态监测,实时跟踪合成体系的变化情况。结果表明,整个中和过程和碳酸化过程中的pH值和电导率的变化规律与反应进行的程度有直接的联系,中和反应结束时的pH值为9.8,碳酸化反应终点时pH值在6.7~7.3范围内,电导率为0.095~0.1μS/cm。pH电-导率在线监测技术的应用实现了润滑油清净剂合成过程的自动化控制,从而为润滑油添加剂的自动化生产奠定了基础。     

超重力技术应用于不同磺化剂合成石油磺酸盐表面活性剂

With the application of HIGEE process intensification technology, petroleum sulfonate surfactant used for enhanced oil recovery was synthesized from petroleum fraction of Shengli crude oil with three sulfonating agents, including diluted liquid sulfur trioxide, diluted gaseous sulfur trioxide and fuming sulfuric acid. For each sulfonating agent, different operation modes (liquid-liquid or gas-liquid reaction with semi-continuous or continuous operation) were applied. The effects of various experimental conditions, such as solvent/oil mass ratio, sulfonating agent/oil mass ratio, gas/liquid ratio, gas concentration, reaction temperature, rotating speed, circulation ratio, reaction time and aging time, on the content of active matter and unsulfonated oil were investigated. Under relatively optimal reaction conditions, the target product was prepared with high mass content of active matter (up to 45.3%) and extremely low oil/water interfacial tension (4.5×10–3 mN•m–1). The product quality and process efficiency are higher compared with traditional sulfonation technology.