高温煅烧条件下石油焦和沥青焦的物理结构及其CO2气化特性

 在950～1400℃对石油焦和沥青焦进行了煅烧处理,考察了其在煅烧过程中的比表面积和碳微晶结构的变化;同时,在反应温度为950～1400℃,采用等温热质法对其CO2气化反应特性进行了研究。结果表明,随煅烧温度的增加,石油焦和沥青焦的比表面积总体上呈现增加的趋势,这与热解煤焦随热解温度的变化趋势相反;随煅烧温度的增加,石油焦和沥青焦的碳微晶结构向有序化方向发展,特别是温度高于1200℃时,其碳微晶结构有序化程度明显快于煤焦;高温煅烧总体上是有利于提高石油焦和沥青焦的气化反应性,这不同于高温热解对煤焦气化反应性的影响;石油焦和沥青焦的气化反应性随反应温度增加而明显增加,反应过程为化学反应控制,甚至在更高反应温度条件下,反应控制步骤仍不发生变化。     

石油焦气化反应动力学及其反应性与焦结构的关系

石油焦结构致密,孔隙不发达,灰分及挥发分含量低,导致其气化活性较低。焦结构是影响石油焦气化反应活性高低的重要因素,为阐明石油焦气化反应特性及其与焦结构的关联,采用热重分析仪对镇海石油焦、京博石油焦和胜利石油焦进行CO₂非等温气化反应特性研究,并结合石油焦结构的表征分析,探讨焦结构对气化反应性的影响规律。结果表明：利用比气化速率能够较好地描述3种石油焦的气化反应性差异,气化活性由大到小顺序为胜利石油焦、京博石油焦、镇海石油焦;依据比气化速率随温度的变化规律,可将石油焦的等温气化反应分为慢速、中速、快速3个阶段;石油焦结构分析发现,石油焦气化反应性与焦结构的有序度和CO₂化学吸附量关联性较好,其焦结构有序化程度及其CO₂总吸附量均可用来反映其气化反应性高低;利用比气化速率作为对应恒温气化条件下速率常数计算得到胜利石油焦、京博石油焦和镇海石油焦的气化反应活化能分别为216、245和280 kJ/mol。     

高温热处理对石油焦结构及气化活性的影响

 采用固定床反应器,在常压下对石油焦进行高温(1173~1773K)热处理。利用元素分析、XRD、BET和孔隙结构、SEM等测试手段考察了热处理温度对石油焦的元素组成、石墨化程度、孔隙结构及表观结构的影响,在Thermax500加压热天平上考察了不同温度热处理后的石油焦样品在常压下1273K时的气化反应活性。结果表明,热处理温度升高,石油焦中碳/氢质量比增加,石墨化程度更加严重,微晶结构更趋于有序性,导致其气化反应活性降低。     

石油焦CO2气化动力学特性及建模

 摘 要：采用加压热天平考察了1248～1323K、0.1～2.0MPa下的石油焦CO₂气化动力学特性。在此基础上提出了一个正态分布函数模型，很好地拟合了不同温度、压力下的石油焦CO₂气化速率随转化率的变化规律。结果表明，石油焦CO₂气化速率随着石油焦转化率的提高先增加后降低，呈单峰曲线，常压下在转化率为0.3左右出现最大值。最大气化速率对应的转化率随着温度的升高有降低的趋势。模型中的参数r_m与温度的关系符合Arrhenius定律，由此求出0.1、1.0、2.0MPa下石油焦CO2气化的活化能分别为197.7、233.4、218.2 kJ/mol，与文献数据相符。     

煤焦油生产沥青焦的质量分析与应用

介绍了国内沥青焦的生产技术现状,对沥青焦的产品质量及性质进行了详细分析,并结合业内多位专家认真充分的交流、讨论,形成了煤焦油沥青焦的应用及产业发展前景的认识。     

氯化铁对高硫石油焦-CO2气化的催化作用

 以FeCl3•6H2O为催化剂,采用热天平考察了催化剂添加量、温度、添加方法对高硫石油焦-CO2气化活性的影响,并对石油焦催化气化残渣进行X射线衍射（XRD）分析。实验发现,在本文试验范围催化气化反应速率随温度、催化剂添加量的增加而增大,随转化率的增加而减小,与非催化石油焦气化的单峰动力学曲线不同;离子交换法的催化效果优于浸渍法。XRD分析表明反应初始阶段铁主要以Fe3C形式存在,随着反应的进行大部分Fe3C与石油焦中的S结合形成FeS,导致催化剂活性降低。采用四种动力学模型对石油焦-CO2催化气化动力学曲线进行拟合,拟合结果表明随机孔模型效果最好,相关系数在0.96以上。     

机械力化学作用对石油焦与CO2催化气化特性的影响

 考察了球磨过程中机械力化学作用对石油焦与CO2催化气化特性的影响。结果表明，机械力作用后石油焦的气化活性显著提高。不论是非催化还是催化气化，湿磨活化的效果都好于干磨活化，而且湿磨可以使催化剂活性金属不易在气化中挥发损失，在较大转化率范围内都维持较高的催化活性。机械力化学作用对石油焦气化活性的影响存在临界时间，湿磨时间小于2 h时，石油焦趋于无定形化，气化活性提高；但超过2 h后，石油焦又会逐渐形成新的晶体结构，导致气化活性下降。     

微波活化对石油焦气化特性的影响

 在常压、1200℃下,采用 WRT-3P型高温微量热重分析系统和 XRD、IR、ASAP 测试手段考察了微波照射时间、功率和温度对石油焦气化反应活性的影响。结果表明,微波处理后石油焦 CO₂气化反应速率随着石油焦转化率的增大先增加后降低,在转化率为0.1左右出现最大值;随着微波照射时间的延长和照射功率的增大,石油焦气化反应速率加快,石油焦微晶结构呈现出无定形变化的趋势;但是随着微波照射温度的升高,石油焦气化反应速率先增加后减小,石油焦微晶结构有序化程度先减弱后加强。     

石油沥青质的化学和物理：Ⅳ.石油沥青质溶液的胶体化学

本文从胶体化学的角度讨论了石油青质的性质，评述了自１９２４年以来提出的各种沥青胶体模型，探讨了石油胶粒的形状和尺寸，形成机制以及沥青质粒子聚集的动力学行为。     

基于流变特性的硬质沥青高温性能评价研究

通过动态剪切试验和多应力蠕变恢复试验,分别对不同生产工艺的硬质沥青的高温性能进行了比较全面、系统地研究。试验结果表明:采用氧化工艺生产的硬质沥青,其高温性能优于丙烷脱沥青工艺和蒸馏深拔工艺;同时证明了蠕变柔量、车辙因子都能较好地评价硬质沥青和SBS改性沥青的受力变形性能,而蠕变恢复率能较好地反映硬质沥青和改性沥青的自愈恢复能力。     

石油焦与油页岩混合燃烧特性及其燃烧动力学

采用ZRY-2P综合热分析仪对不同质量比的石油焦/油页岩的混合燃料进行了热重分析,得到了它们的热重(Thermogravimetric, TG)及微商热重(Differential thermogravimetric,DTG)曲线和混合燃烧特性,并计算出燃烧动力学参数。结果表明,随着石油焦/油页岩的质量比逐渐降低,石油焦/油页岩混合燃料的TG曲线变化逐渐缓慢,DTG曲线逐渐呈现3个峰,其中有2个峰明显;当石油焦/油页岩的质量比为3/2时,综合燃烧性能最好,体现出混合燃烧所具有的优势。除石油焦/油页岩质量比为4/1的样品外的其他混合样品,在低温段和高温段活化能按大小排列的顺序与频率因子大小排列的顺序均相同,这体现了活化能和频率因子变化的一致性.石油焦与油页岩混合燃料在低温段的燃烧反应级数为1.30左右,所需活化能较低;在高温段的燃烧反应级数为1.00左右,所需活化能较高。石油焦与油页岩的混合燃料具有很大的实际工程应用价值。     

高温蝶阀热态打不开的原因及改进

分析了重油催化装置高温烟道上的三通蝶阀在热态下打不开的原因以及采取的相应改进，使蝶阀达到了两年多无故障操作。     

炼油与气化结合工艺技术的探索

重质油加工过程中的过剩碳质可以通过气化反应生产H2。笔者探讨了类似催化裂化待生剂上焦炭制氢的技术问题。实验表明,空气烧焦时,烟气中CO含量随原料气O2浓度的增加而增加;在扩散控制区．温度升高不利于CO含量的增加。水蒸气或CO2与焦炭反应的有效气体（CO＋H2）的产率为3．43l/g（以1g/℃计．以下同）,但反虚速牢较低．910℃反应15min时,消炭率在50％（质量分数．以下同）左右。水蒸气与O2为反应气体时．有效气体产率在1．9l／g左右．910℃反应10min时,消炭率在90％以上。     

5W/30SJ/GF-2汽油机油高温高速行车试验

在日本F23A3型轿车上分别用国产南海牌5W／30SJ／GF－2级汽油机油和日本本田原厂装车油5W／30SJ／GF－2级汽油机油中进行30000km 高温高速行车试验。结果结果表明，南海牌油和本田装车油实际使用性能相当，具有良好的高温抗氧化、清净分散性和抗磨性能，南海牌5W／30SJ／GF－2汽油机油可作为本田雅阁系列车型的专用机油。     

高温高压条件下相对渗透率试验流程的方法研究

主要阐述了模拟在高温高压地层条件下,热水驱和蒸汽驱的热水—油、蒸汽—油的两相相对渗透率的测试流程、试验和计算方法。经实际应用,证明所建流程的合理性和计算方法的可行性。     

CHARACTERIZATION OF PETROLEUM WAXES BY HIGH TEMPERATURE GAS CHROMATOGRAPHY - CORRELATION WITH PHYSICAL PROPERTIES

Hydrocarbon waxes of different composition were characterized by high temperature gas chromatography. The resulting GC data were correlated with various physical properties of the waxes, such as needle-penetration, refractive index, melting point, and kinematic viscosity. In addition to HTGC, SFC was also performed Comparison of chromatographic techniques for the separation of n-alkanes from waxes by HTGC and SFC were also done.     

高温煤焦油制备针状焦工艺及机理研究

通过溶剂稀释在110℃热过滤脱除高温煤焦油中的喹啉不溶物(QI);再经过减压蒸馏将溶剂及煤焦油中的轻组分去除,得到软化点适中、QI质量分数为0.548％的净化沥青.进一步通过温和加氢工艺,将沥青中的QI质量分数降低至0.087％;加氢沥青经过500℃延迟焦化、1000℃高温煅烧获得针状焦制品.与国外某公司产品相比较,针...     

焙烧温度对Al2O3微观结构和表面酸性的影响

以拟薄水铝石为前躯体,经不同温度焙烧制备Al2O3载体,利用XRD、FTIR、HRTEM等技术对其化学性质及微观结构进行表征,研究了焙烧温度对Al2O3化学性质及微观结构的影响规律。结果表明：随着焙烧温度的升高,Al2O3载体酸量总体呈下降趋势;500～800 ℃焙烧时,所得载体为γ-Al2O3,其微观结构为层状或褶皱的片层,较高焙烧温度（700、800 ℃）下,载体为规则有棱角的片状结构,晶粒大小变化不大;焙烧温度为900 ℃时,所得Al2O3有部分δ相形成,形貌呈较大片状。Al2O3表面（110）晶面占主导地位,焙烧温度为700 ℃时,所得Al2O3的（110）面暴露比例最高。     

关于尤里卡沥青流化性质和低温结焦现象的探讨

本文考察了尤里卡沥青软化点的物理意义。由于尤里卡沥青软化点的测定速度快，重复性好，它与焦值，正庚烷不溶物，苯不溶物及喹啉不溶物等数据的相关性很好。因此，可通过软化点反映沥青的质量和尤里卡反应深度。还考察了尤里卡沥青在不同温度下在空气氧化过程中软化点的变化规律，以及万里卡涸青的低温结焦现象。尤里卡沥青性质的研究对其储存和开发等实际工作有参考价值。