离子液体脱除柴油中碱性氮化物的研究

以室温离子液体为络合萃取剂，对柴油中的碱性氮化物进行深度脱除。考察了离子液体类型、剂油比、温度等不同因素对碱性氮脱除效果的影响。结果表明，[bmim]Br—AlCl3离子液体可有效脱除柴油中碱性氮化物，在最优反应条件下，碱性氮脱除率达到96．28％，并利用红外光谱法对离子液体的酸中心分布情况进行了研究。     

FCC汽油模型化合物在不同分子筛中扩散行为的分子模拟研究

 根据FCC汽油的PONA(Paraffines, Olefines, Naphthenes and Aromatics)分析结果，确定了不同结构的FCC汽油模型化合物。采用半经验量子力学方法计算了所选模型化合物分子的尺寸，用分子动力学方法计算了模型化合物分子在Y、ZSM-5和β分子筛孔道中的扩散能垒。计算结果表明，模型化合物分子在分子筛中的扩散能垒与其自身的尺寸和分子筛孔径大小密切相关。Y和β分子筛孔径较大，不同结构模型化合物分子在这两种分子筛中的扩散能垒差别不大；ZSM-5分子筛的孔径较小，与汽油模型化合物分子尺寸相近，不同结构模型化合物分子在ZSM-5分子筛中的扩散能垒具有明显的差别。实验结果证明，ZSM-5对FCC汽油具有优良的裂化选择性，能够使汽油中的烯烃选择性地裂化为C3、C4烯烃。在降低FCC汽油烯烃含量的同时，实现了增产丙烯的目的。     

[C4mim]HSO4离子液体脱除页岩油柴油馏分中氮化物的研究

合成了1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体,并以氮含量高的抚顺页岩油柴油为原料考察其脱氮性能。分别研究了温度、油/IL质量比、水/IL、反应时间、沉降时间等因素对总氮和碱性氮脱除效率的影响。试验结果表明：该离子液体具有较好的脱氮性能,在抽提温度30℃、油剂质量比7:1、水剂质量比2:1、抽提时间20min、沉降时间2h的条件下,碱氮和总氮脱除率分别为90%、71%,且离子液体回用5次,其碱氮脱除率仍可达到74%。     

离子液体在生物柴油制备中的应用

离子液体作为一种新型绿色溶剂和催化剂,已被广泛应用于多个工业领域。介绍了离子液体的特点,对离子液体在生物柴油制备中的应用进行了综述与展望。     

分子动力学模拟汽油组分在不同脱硫膜材料中的扩散行为

为探究渗透气化脱硫膜材料脱硫性能的决定因素,采用分子动力学（MD）模拟了典型汽油组分（噻吩、正庚烷、环己烷、环己烯和甲苯）在乙基纤维素（EC）、聚乙二醇（PEG）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）中扩散过程,绘制小分子在聚合物中扩散轨迹并分析了其扩散方式。计算求得不同分子在不同膜材料中的扩散速率。通过分析扩散分子与聚合物体系的相互作用能、扩散分子三维尺寸、聚合物自由体积和聚合物链段运动对分子扩散速率的影响,考察了分子在聚合物中的微观扩散机理。结果表明,在3种膜材料中噻吩的扩散速率均大于其余4组分,与实验结果相一致;扩散分子与聚合物相互作用是噻吩类硫化物在脱硫膜材料中优先扩散的决定因素,且其余3种因素相互协同同样影响着其在聚合物中的扩散速率。     

离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫的实验室研究

将离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫实验，考察了不同阳离子、阴离子、阴阳离子比例对催化裂化汽油脱硫率的影响。研究结果表明，在离子液体作用下，FCC汽油中噻吩类硫化物与烯烃发生烷基化反应，生成了沸点更高的烷基化产物。由于叔胺盐阳离子在具有Lewis酸性的同时还有Broensted酸性，由它形成的离子液体酸性较强。与CuCl、SnCl2相比，由AlC13提供阴离子合成的离子液体的酸性最强，更适合做烷基化催化剂。由AlCl3与Et3NHCl按摩尔比为2：1合成的离子液体作用于FCC汽油，脱硫率在70％以上，汽油收率在95％以上，辛烷值基本无变化。     

芳烃、环烷烃分子在MFI和FAU分子筛中扩散行为的分子模拟

 应用分子模拟技术计算了不同芳烃和环烷烃分子最低能量构象的分子尺寸(a×b×c),并计算了其在 MFI、FAU 分子筛中的扩散能垒。计算结果表明,分子的最小截面尺寸(a×b)与扩散能垒相关。苯、萘、环戊烷、环己烷分子可以在 MFI 分子筛中扩散,其它多环芳烃、多环环烷烃分子均很难扩散。分子在 MFI 直孔道中扩散比在正弦孔道中容易。FAU 分子筛由于孔径尺寸较大,分子在其孔道内扩散比在 MFI 孔道中容易,而两超笼间的十二元环会限制芘、全氢芘及比之更大的分子在 FAU 孔道中扩散。从计算结果可以推断,催化裂化原料中的重油大分子只有先在分子筛或其他活性材料表面一次裂化成一定尺寸的小分子,才能扩散进入 MFI、FAU 分子筛晶内发生进一步反应。     

基于分子动力学模拟的沥青-再生剂扩散研究进展

分子动力学模拟为研究沥青-再生剂扩散的微观进程提供了直观、定量的技术手段.研究介绍了基于分子动力学模拟的沥青-再生剂扩散研究成果,归纳了分子动力学模拟常用的沥青分子模型和不同来源的再生剂分子模型.总结了不同接触类型的沥青-再生剂扩散模型、其各自特点以及模拟过程中扩散系数和各项热力学参数计算方法,分析了扩散机理和扩散驱动...     

超临界CO_2在聚氨酯体系中溶解扩散行为的分子动力学模拟研究

基于聚合物-聚合物相互作用和聚合物-CO_2相互作用对溶解性能及聚合物自由体积分数和CO_2扩散系数的影响,通过分子动力学模拟方法研究了多元醇聚合单体、温度、压力以及多元醇与异氰酸酯间反应程度对CO_2在聚氨酯体系中的溶解和扩散性能的影响。实验结果表明,CO_2与多元醇的相容性随丙二醇类聚合单体含量的增加、体系温度的降低、压力的升高而增加;溶解过程中聚合物-CO_2相互作用是主导因素;随着反应程度的增加,CO_2与聚氨酯体系的相容性降低,扩散系数减小,且CO_2与聚氨酯体系的相容性及扩散系数从未反应至反应程度为1/2的过程中变化幅度较大。研究结果可为CO_2辅助聚氨酯泡沫制备的原材料配方选择和工艺参数优化提供指导。     

催化合成生物柴油的离子液体催化剂的研究进展

近几年来,离子液体作为环境友好的绿色催化剂,广泛用于催化合成生物柴油中。综述了在催化合成生物柴油中离子液体催化剂的分类,即B酸性离子液体(磺酸基功能化B酸性离子液体和基于酸性阴离子的B酸性离子液体)、L酸性离子液体和新型B碱性离子液体,以及离子液体催化剂的合成方法和表征方法,同时阐述了离子液体催化剂在制备生物柴油过程中的应用及其反应机理,并对离子液体催化剂的发展进行了展望。     

甲苯歧化反应物与产物在ZSM系分子筛孔道中扩散特性的分子模拟

 应用分子模拟技术计算了甲苯歧化反应中的反应物甲苯、产物苯和二甲苯同分异构体与ZSM系分子筛(MFI (ZSM-5)，MEL (ZSM-11)，MTW (ZSM-12))的相互作用能，得到了扩散特性等信息。计算结果表明，分子扩散的难易程度受分子筛孔径和孔道结构的共同影响。MFI分子筛对于对二甲苯有很好的选择性；芳烃分子在其弯孔中的扩散能垒较直孔中的高，因此，倾向于在MFI分子筛的直孔中扩散。MEL分子筛孔径略小于MFI分子筛，各种芳烃分子的扩散能垒比在MFI分子筛孔道中的高；由于对二甲苯的扩散能垒远小于间二甲苯和邻二甲苯，因此MEL分子筛也表现出对于对二甲苯的较好选择性。MTW分子筛的孔径在三者中最大，各种产物分子的扩散能垒相差较小，对甲苯歧化反应产物的选择性不高。从3种分子筛对于对二甲苯的选择性而言，MFI与MEL相当，MTW较低。当分子筛孔径与扩散分子的动力学直径接近时，分子筛将表现出较好的择形催化性能。     

丙烯环氧化反应组分在TS-1中扩散行为的分子模拟

利用蒙特卡罗法(MC)及分子动力学(MD)方法,研究了钛硅分子筛（TS-1）催化丙烯环氧化反应中丙烯(C3H6)、过氧化氢（H2O2）及环氧丙烷（PO）在甲醇溶剂和分子筛中的扩散行为。计算了333K、400kPa时,C3H6/CH3OH、H2O2/CH3OH、PO/CH3OH混合体系在TS-1上的吸附等温线;在MC模拟基础上,计算了333K下C3H6、H2O2、PO在甲醇溶剂中的无限稀释浓度扩散系数和在TS-1中的扩散系数。研究发现,分子筛中吸附的分子个数对反应组分在分子筛中扩散有重要影响;在甲醇溶剂存在下,C3H6、H2O2主要在TS-1的直孔道中扩散,而PO则主要在曲折孔道扩散。     

DIFFUSION AND ADSORPTION OF TETRALIN HYDROCRACKING REACTION ON DIFFERENT ZEOLITES BY MOLECULAR SIMULATION

Three different zeolite catalysts with different pore sizes(MFI-type,BEA-type,and FAU-type zeolites)have been prepared.The influence of different zeolite catalysts on reactivity and product shape selectivity of tetralin is investigated.Clear differences are observed in the reactivity of tetralin and distribution of products achieved by different catalysts.The diffusion and adsorption behavior of the reactant tetralin and its intermediates,n-butylbenzene and 1-methylindane under the reaction conditions are simulated using molecular simulation methods.Upon combining simulation results and experimental observations,it is shown that the difference in diffusion coefficient and competitive adsorption capacity can explain the reactivity of tetralin and the selectivity of products.The steric hindrance of the MFI-type zeolite mainly limits the key step of ring opening of tetralin,leading to lower selectivity of ring-opening products.n-Butylbenzene molecules can diffuse sufficiently fast in the large pores of FAU-type zeolite and the weak adsorption capacity of n-butylbenzene leads to its insufficient cracking.In addition,it also explains the reason that the BEA-type zeolite has the best BTX selectivity,because it can satisfy both good ring-opening activity and sufficient butylbenzene cracking depth.     

催化裂化柴油溶剂抽提降芳烃工艺技术研究

针对中国石化长岭分公司催化裂化柴油芳烃含量高、十六烷值低的问题,采用溶剂抽提降芳烃技术改善柴油质量,同时对抽出的芳烃进行分离和利用。实验结果表明：在130～150 ℃、剂油体积比1.5～6.0的条件下进行溶剂抽提,抽余油的芳烃质量分数降至38.4%～63.3%,十六烷值大于45,较原料提高了20个单位以上;所抽出的芳烃混合组分中单环芳烃（烷基苯）含量高,可以作为芳烃溶剂油。     

吲哚在FAU分子筛中吸附行为的分子模拟研究

通过分子模拟的方法研究了劣质重油中典型的氮化物(吲哚)在4种不同硅铝比的FAU分子筛上的吸附行为。结果表明:在温度823K下,吲哚在4种FAU分子筛上的吸附量随着压力的增大而增加,并在800kPa左右达到饱和状态;在一定范围内,随着硅铝比的增大,分子筛孔道的自由体积增加,吲哚在FAU分子筛上的饱和吸附量增加;通过Langmuir关联,证明了吲哚在FAU分子筛上的吸附属于单分子层吸附;根据分子模拟结果可从微观角度解释FAU分子筛硅铝比对吲哚吸附性能的影响。     

小分子烯烃在丝光沸石上吸附的分子模拟

结合分子力学模拟方法，研究了丙烯和4种C4单烯烃异构体在丝光沸石内的物理吸附，得到了单组分条件下各组分等压吸附性能曲线，以及等组成多组分体系和不等组成多组分体系的等压吸附曲线。模拟计算结果对利用丝光沸石的吸附脱附过程提供了有益的参考。     

石油沥青质缔合体的分子动力学研究

 应用分子动力学方法，分别模拟了在常温和加热条件下沥青质缔合体的分子构型，并考察了加热条件下5种溶剂对沥青质缔合体微观结构的影响。依据沥青质分子间距和氢键键长的变化规律，分析讨论了沥青质缔合的微观机理，有利于石油沥青质沉积抑制剂和清除剂的研究。     

烷基咪唑、吡啶类离子液体用作润滑剂的探讨

探讨了1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和N-丁基吡啶四氟硼酸盐三种离子液体作为润滑剂的可能性。试验结果表明，它们具有较好的粘温性能和较低的挥发性；具有较低的摩擦系数和较好的抗磨性，加入磷酸三甲酚酯可进一步改善其抗磨性。但是，三种离子液体除对个别强极性的或含有杂环结构的添加剂溶解性能较好外，对常见的一些润滑油添加剂溶解性能较差，对金属表面有较强的腐蚀作用。     

表面活性剂对原油流变性的作用与分子动力学模拟

选取5种合成降凝剂中常用的表面活性剂：丙烯酸、丙烯酰胺、顺丁烯二酸酐、乙酸乙烯酯和苯乙烯,采用试验和分子动力学模拟相结合的方法,考察其对原油流变性的影响。结果表明：在加剂量为2000mg/kg的条件下,5种表面活性剂的加入对原油的凝点影响较小,均使原油的凝点仅提高1℃;对原油的黏度和屈服值影响较大,其影响程度从大到小的顺序为：丙烯酰胺>丙烯酸>苯乙烯>顺丁烯二酸酐>乙酸乙烯酯;与空白原油体系相比,5种加剂原油体系势能降低,非键能负向升高,作用效果强弱顺序与试验结果相吻合,从分子层面解释了表面活性剂对原油流变性产生影响的作用机理。