石油胶体分散体系理论及其在工业中的应用

介绍了一种不同于传统的把石油体系看作分子溶液的概念，看作胶体分散体系。在分散相大小、光学性质、电学性质及稳定性方面与胶体体系的相似点进行了比较，并对几种比较浒的石油分散体系的物理化学模型进行了描述。介绍了以石油分散体系理论的强化蒸馏和强化催化裂化，添加剂种类、最佳加入量及产生的效果等。在适当的强化添加剂加入量下，可以达到提高常减压蒸馏拔出率，改善催化裂化产品分布，提高轻油收率，降低焦炭产率的效果，并对其机理进行了论述。还介绍了几种确定体系的活化状态的方法。     

强化催化裂化工艺研究

根据石油分散体系理论,用粘度法测定添加添加剂的原料粘度的变化,筛选出使原料处于活化状态的1#、2#和3#添加剂。实验结果表明,原料中加入添加剂可调整石油分散体系的活化状态,当加入质量分数为0.1%的3#添加剂时,试样的凝点、折射率、电导率最小,即体系处于最佳活化状态。用固定流化床催化裂化装置研究了加入1#、2#和3#添加剂对大庆蜡油掺质量分数为26%渣油催化裂化的影响。在反应温度为500℃,进料量为13.5~14.5 g,剂油比为6,空速为20 h-1,可使催化裂化反应的干气产率降低了2.5%~3.0%,焦炭降低了1.5%~2.5%,液化气收率提高了2.5%~3.5%,汽油收率提高了2.5%~3.5%,柴油收率略有降低。     

活性添加剂对石油分散体系活化状态的影响

根据石油分散体系理论 ,研究了 3种不同表面活性剂在不同加入量 ,不同温度的情况下对大庆蜡油掺 60 %大庆渣油的试样的粘度的影响。结果表明 ,这 3种表面活性剂对该体系均有活化作用 ,活性次序为 3 # >1 # >2 # ;当温度一定时 ,3种添加剂对体系粘度影响均随添加剂含量的增加出现多极值的变化 ;而当添加剂一定时 ,3种试样的粘温性质相似 ,随温度升高呈递减趋势 ,当粘度处于极小值时 ,体系处于活化状态 ,粘温性质最好 ,反之 ,粘温性质则较差。     

芳烃添加物对催化裂化产品的影响

石油及其馏分具有分散物系的性质,由于分散介质的组成对油品的物理化学性质有重大影响,所以可用控制物系组成分布的方法来改善油品的质量。研究以减压瓦斯油为原料催化裂化时,通过改变其分散介质的组成分布达到对产品性质改善的目的。实验发现催化裂化时在最佳进料下加入芳烃添加物能提高汽油和轻质瓦斯油的产量和质量,改善催化剂的选择性和活性,同时降低生焦量。指出采用添加芳烃的方式可同时利用品质较差的原料进行催化裂化,而不会产生催化剂积焦严重的情况。添加物的最佳组成取决于催化裂化原料的性质及复杂结构单元的最小平均直径。     

芳烃添加物对催化裂化产品的影响

石油及其馏分具有分散物系的性质，由于分散介质的组成对油品的物理化学性质有重大影响，所以可用控制物系组成分布的方法来改善油品的质量。研究以减压瓦斯油为原料催化裂化时，通过改变其分散介质的组成分布达到对产品性质改善的目的。实验发现催化裂化时在最佳进料下加入芳烃添加物能提高汽油和轻质瓦斯油的产量和质量，改善催化剂的选择性和活性，同时降低生焦量。指出采用添加芳烃的方式可同时利用品质较差的原料进行催化裂化，而不会产生催化剂积焦严重的情况。添加物的最佳组成取决于催化裂化原料的性质及复杂结构单元的最小平均直径。     

石油沥青质胶体分散特性的研究

研究证实石油溶液是一种胶体分散体系,石油的加工行为也与其胶体化学特性密切相关,深入了解石油溶液的胶体性质对整个石油工业,从勘探、开发,到储运、加工都具有非常重要的意义.从流变学的角度研究了胜利沥青溶解于苯、甲苯和四氢呋喃溶剂中沥青质的分散与缔合,测定了沥青质的缔合分子数.结果表明,沥青质在稀溶液中是以单体胶粒存在的,不发生明显的缔合与聚并现象,胶粒的大小与溶剂化层的厚度有关,溶剂和温度对溶剂化层中胶质和芳香分的解离作用很小.     

添加剂在强化催化裂化中的应用（I）——不同复合表面活性剂对活化状态的影响

应用石油分散体系理论，研究了加入适量稀释剂和3种不同HLB值复合表面活性剂的大庆蜡油掺26％辽河渣油试样的凝点、折射率、电导率变化情况。结果表明：稀释剂和1#-3＃表面活性剂有活化作用。当试样加入1％稀释剂和1‰的3＃表面活性剂时，试样的凝点、折射率、电导率最小，即体系处于最佳活化状态。以上述试样作为催化裂化的原料，在反应温度500摄氏度，进料量灰13.5－14.5g，剂油比为6，空速为20h^-1，在常压的条件下，用改造后的小型固定流化床催化裂化装置进行工艺实验，测定了不同催化剂在相同操作条件下的产品收率。结果表明：试样中加入适量的稀释剂和复合表面活性剂可调整石油分散体系的活化状态，可使催化裂化反应的干气产率降低2.5％－3.0％，焦炭降低1.5％－2.5％。液化气收率提高2.5％－3.5％，汽油收率提高2.5％－3.5％，柴油收率降低0.3％－1.0％。     

添加剂在强化催化裂化中的应用(Ⅰ)——不同复合表面活性剂对活化状态的影响

应用石油分散体系理论 ,研究了加入适量稀释剂和 3种不同HLB值复合表面活性剂的大庆蜡油掺 2 6%辽河渣油试样的凝点、折射率、电导率变化情况。结果表明 :稀释剂和 1 #～ 3 #表面活性剂有活化作用。当试样加入 1 %稀释剂和 1‰的 3 #表面活性剂时 ,试样的凝点、折射率、电导率最小 ,即体系处于最佳活化状态。以上述试样作为催化裂化的原料 ,在反应温度 50 0℃ ,进料量为 1 3 .5～ 1 4 .5g ,剂油比为 6,空速为 2 0h- 1,在常压的条件下 ,用改造后的小型固定流化床催化裂化装置进行工艺实验 ,测定了不同催化剂在相同操作条件下的产品收率。结果表明 :试样中加入适量的稀释剂和复合表面活性剂可调整石油分散体系的活化状态 ,可使催化裂化反应的干气产率降低 2 .5%～ 3 .0 % ,焦炭降低 1 .5%～ 2 .5%。液化气收率提高 2 .5%～ 3 .5% ,汽油收率提高 2 .5%～ 3 .5% ,柴油收率降低 0 .3 %～ 1 .0 %     

石油污染土壤生物修复的强化技术

为探索石油污染土壤的高效修复方法,从实验室保存的优势菌中筛选得到4株降油效果最佳菌,采用摇床和恒温培养箱培养,对含油量为5%的石油污染土壤进行微生物菌剂强化处理和环境强化实验。微生物菌剂强化结果表明:4种菌和除油效果最好的A、C、D混合菌3d可将石油烃依次降解24%、19.81%、22.55%、26.46%、39.67%;并对该菌群的最佳投加配比进行确定,A、C、D菌群数量的最佳配比为N_A:N_C:N_D=1:2:0.5,3d内菌群A、C、D在最佳接种配比情况下可将石油烃降解44.2%。环境强化实验结果表明:A、C、D菌群在最佳修复条件营养物质C:N:P为75:8:3、表面活性剂为0.5%、通气条件为6层纱布、电子受体H₂O₂的加入量为1.5%下,3d内石油烃降解61.46%,比自然条件下修复的除油率4.7%提高了56.76%,较只进行菌种强化时最高除油率44.2%提高了约17%。     

地源热泵系统地中集热器强化传热初步研究

为了增强地中集热器的换热效果,从强化传热的角度对不同的集热器进行了计算说明并与数值模拟结果进行了比较,结果表明,减小管径可以增强地中集热器的换热效果;从地中集热器的结构、载冷剂的种类与性质、回填材料的选择等几方面进行了理论探讨,进而提出了提高地源热泵系统地中集热器换热效果的措施.     

原油强化蒸馏研究(II)——石油分散系统活化状态测定

以新疆原油为原料,加入富含芳烃的油品和实验合成高分子聚合物,通过测定不同添加量时系统的运动粘度和胶团粒径,寻找石油分散系统的活化状态,并进行原油常减压蒸馏试验．结果表明,石油分散系统的运动粘度和胶团粒径与其活化状态之间有良好的对应关系,在最佳活化状态时进行常减压蒸馏可以较高地提高馏分油的收率．     

催化裂化两段提升技术的现状及应用

为了研究石油炼制工业中转统催化裂化工艺普遍存在油品质量不高的不足的问题,综述了能很好地解决以上问题的两段提升管催化裂化技术,介绍了两段提升管技术的现状与改进,阐述了两段提升管催化裂化在石油炼制工业中的改善产品分布的重要作用及其优势,总结了两段提升管技术在进料方案、装置优化等方面的现状及应用.为石化行业催化裂化技术应用提供参考.     

集总方法及其在蒸汽热裂解动力学模型中的应用

复杂反应体系集总动力学方法在石油炼制过程中已得到广泛应用,介绍了集总方法在催化裂化、催化重整和催化裂解复杂反应体系中的应用,并结合建立大庆重质原料蒸汽热裂解集总动力学模型的经验,提出了用集总方法建立复杂反应体系动力学模型具体方法的几点经验和建议。     

辽河催化原料油组成研究

采用减压蒸馏、质谱分析、元素分析和分子质量测定对辽河原油的７种催化原料油进行了馏分组成、族组成和结构族组成的分析。讨论了不同催化原料油组成情况及其对催化裂化反应的影响。分析测定结果表明,这７种催化原料油除常渣外,胶质沥青质含量均不高;饱和烃含量均较高;芳烃含量除油浆、回炼油外,其余原料含量均较低,所以除油浆、回炼油外,均是作催化裂化的良好原料。分析结果同时也证明,辽河原油确实在变重,由低硫中间－石蜡基向低硫环烷－中间基方向发展。     

一种新型正电胶（Y—1）的研制

通过结晶氯化铝加热并水化合成一种新型正电胶Ｙ－１,其生产工艺简单,产品的回收率高,生产成本和原料成本比现有的正电胶生产工艺低,。性能测试表明：该正电胶与其它处理剂的配伍性好,在各种钻井液体系中加入Ｙ－１后,钻井液的流变性、抑制性、抗膏盐污染能力等多项指标均优于用现有正电胶配制的钻井液体系,加有该正电胶的钻井液体系的动切应力高、动塑比值高、塑性粘度低、水眼粘度低、卡森切力及剪切稀释指数高、初终切力高且相近等,其正电胶特性比现有的产品更为突出;由该正电胶组成的钻井液体系能抗２％石膏、１０％氯化钠的复合盐污染,至少能抗１４０℃以上的高温,且页岩回收率大于９０％,由此说明该正电胶是一种优良的钻井液添加剂。     

原油常压蒸馏过程简捷设计系统的开发

提出了一种结合传统经验算法和虚拟组分法的新颖的建模思路。基于油品的恩氏蒸馏数据、炼油工业中已有的经验关联式,对传统图表进行计算机处理,形成了常压塔简捷设计系统。与常规方法相比,基于取消塔顶冷回流方案的能量节约2.4×106kJ·h-1,且有满意的计算精度和拔出率。新的方法为原油精馏塔方案设计和严格模拟优化提供了一条可行的途径。     

高辛烷值汽油调和组分TAME的合成研究

应用催化反应蒸馏技术 ,以催化裂化C5与甲醇为原料 ,在大孔径强酸性阳离子交换树脂存在下 ,醚化合成了甲基叔戊基醚 (TAME) .并应用正交设计实验法选择了较为适宜的操作条件 .