原油及馏分油脱酸技术进展

石油酸是原油和馏分油中普遍存在的腐蚀性物质，其主要成分为环烷酸并且含量可以高达90%以上。环烷酸具有羧酸的所有化学性质，所以常常造成严重的腐蚀，从而影响原油加工设备及油品使用设备的正常运行和使用寿命。随着近年来世界范围内高酸原油产量的逐渐增加，高原油及各种高酸值馏分油所带来的腐蚀与产品质量问题显得愈发严重，因此迫切需要开发出经济高效的脱酸技术与工艺路线。本文较为全面而详细地总结并评述了国内外原油及油品的各种脱酸技术方法。分析表明：目前所报道的各类脱酸工艺较多，其中工业应用的加氢脱酸效果虽好但是成本较高，而其他大多数脱酸方法都存在较多的缺点或不足，因此探寻一种绿色环保、经济高效并且具有较好普适性的油品脱酸工艺显得非常迫切而必要。酯化法脱酸具有加工工艺简单、不需要复杂的后继处理，几乎可以降低所有的高酸值原油和油品（轻质、重质馏分油以及渣油）的酸值，为原料油的进一步加工提供了方便。酯化脱酸工艺的关键在于高效催化剂的选择，而目前的催化酯化体系虽然脱酸率较高，但仍存在着反应时间较长的不足，相信通过反应过程强化等手段解决该问题以后，催化酯化脱酸工艺会被很快投入到原油及油品的脱酸实际工业生产中去。     

α-磷酸锆@磺酸基固体酸催化剂的表征及其催化酯化反应的研究

以层状结构的α-磷酸锆为载体,用四正丁基氢氧化铵对其剥离改性,再连接上γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580),通过氧化和酸化两步,制备出一种新型的固体酸催化剂α-磷酸锆@磺酸基。通过XRD、SEM、BET、TGA、FT-IR等手段对该催化剂进行表征。结果表明:制备的催化剂比表面积增大,结晶度降低,酸强为2. 43 mmol/g; FT-IR表征显示—SO_3H的存在,证明α-磷酸锆被成功磺化。将该催化剂应用于月桂酸与甲醇的催化酯化反应中,对反应条件进行优化,发现在反应温度90℃、反应时间5 h、酸醇摩尔比1∶30、催化剂用量3%(以月桂酸质量计)时,酯化率达到97%以上。该催化剂使用3次后,仍然保持着较高的催化活性,酯化率为87. 48%。     

超声波制备肝素苄基酯优化工艺研究

粗品肝素钠用甲醇提纯,与苄索氯铵反应,得到肝素季铵盐。加入氯化苄,超声反应得到肝素苄基酯。研究超声波功率和酯化反应时间对肝素苄基酯酯化率的影响,结果表明最佳工艺为:温度35～40℃,功率400 W,超声反应时间5.5 h,酯化率达5.35%。     

钛系催化剂对PET酯化反应的影响探讨

使用2l反应釜,详细考察了自制钛系催化剂和PET酯化反应的相互影响情况,钛系催化剂在较高反应温度和含水量的酯化反应条件下聚合反应活性不降低,同时对酯化反应过程有促进作用,最后介绍了钛系催化剂在工业装置上对酯化反应影响的应用状况。     

羧基含氟聚合物纳米纤维膜的制备及对铜(II)的吸附性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,通过溶液聚合法制备出共聚物DFHMA-co-MAA,将DFHMA-co-MAA与聚偏氟乙烯(PVDF)按一定质量共混,采用静电纺丝方法,制备出羧基含氟聚合物(PVDF-DM)纳米纤维膜,用以吸附溶液中Cu(II)。讨论了PVDF和DFHMA-co-MAA的质量配比对纤维微观形貌和对Cu(II)吸附性能的影响,得出当PVDF与DFHMA-co-MAA的质量比为1∶2时,纤维的微观直径较均一且吸附性能最佳,故实验采用该质量配比制备PVDF-DM。使用红外光谱对PVDF-DM进行表征,显示出PVDF-DM纤维膜中含有—OH和C＝O等活性吸附基团。以PVDF-DM纳米纤维膜为吸附剂,探讨了吸附剂用量、吸附pH值和吸附时间对Cu(II)吸附性能的影响,并研究了吸附过程的动力学模型。结果表明,室温下,当吸附剂用量为0.03g,pH=5时,吸附60min达到吸附平衡,吸附率和吸附量分别为94.37%和62.91mg/g,PVDF-DM纳米纤维膜对Cu(II)的吸附过程同时满足拟一级动力学和拟二级动力学模型,说明该吸附过程包含了化学吸附和物理吸附。PVDF-DM纳米纤维膜循环使用5次后,吸附能力仅降低16.23%,说明PVDF-DM纳米纤维膜具有很好的再生使用能力。     

深共融溶剂催化制备二酯类化合物

二酯类化合物广泛应用于有机中间体、药物、增塑剂、香料等领域,开发其绿色、高效的合成新方法具有重要意义.报道了以二元羧酸(或二羧酸酐)和脂肪醇为原料,以深共融溶剂(DESs)为催化剂催化合成二酯类化合物.以n(氯化胆碱):n(对甲苯磺酸)=1:2为催化剂,产率最高可达95％,并且DESs使用8次后产率仍保持在88％以上.运用1HNMR和13CNMR对产物进行了结构表征.该方法具有操作简单、产率高、易分离和催化剂可循环使用等优点.     

H3PW12O40/酸改性硅藻土催化剂的制备、表征及催化合成乙酸正丁酯

以硫酸改性后的硅藻土为载体，Keggin结构磷钨酸为活性组分，通过浸渍法制备出负载型催化剂H₃PW₁₂O₄₀/改性硅藻土，并对催化剂进行傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）和N₂-程序升温脱附（N₂-TPD）表征。结果表明：酸改性后硅藻土的微孔增大增多，比表面积增大。H₃PW₁₂O₄₀均匀分布在改性硅藻土载体上，负载后磷钨酸仍保持Keggin结构。以H₃PW₁₂O₄₀/改性硅藻土为催化剂催化乙酸和正丁醇液相合成乙酸正丁酯，通过正交试验探索优化工艺条件。在较优工艺条件下，即w(40%H₃PW₁₂O₄₀/改性硅藻土)=1.1%（基于反应物质量），n(酸)∶n(醇)=1∶3，125℃反应2.0h，酯化率高达98.1%。催化剂重复催化使用5次，酯化率仍可达86.1%。H₃PW₁₂O₄₀/改性硅藻土可作为催化合成乙酸正丁酯的高效催化剂，具有活性高、用量少、价格低廉、制备简单、后处理简便、无废液排放等优点。     

PET装置原料预热系统优化设计

针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)装置常规的生产工艺流程中,酯化蒸汽的回收利用仅用来预热回用乙二醇(EG),其利用率低且流程繁琐的缺点,提出了PET原料系统的优化设计。即在浆料调配槽和第一酯化釜间,增设浆料预热器,用酯化蒸汽预热浆料调配槽出口的浆料,将浆料预热至80℃后再进入第一酯化釜,通过提高原料温度来降低第一酯化釜的热媒消耗;在浆料预热器顶部设置不凝气的排放装置,以使其顶部的不凝气可跟其他尾气一起送至热媒站焚烧处理;浆料预热器设置旁通管线,以保证浆料预热器的清洗,使PET装置平稳运行;浆料预热器选用立式内外凹凸特型管,能有效提高换热效率,避免浆料堵塞,缩短预热器的清洗周期,且占地小,实现在不增加公用工程消耗的情况下,最大程度利用酯化蒸汽的能量提升原料温度。选择立式内外凹凸特型管换热器作为浆料预热器加热PET装置的全部浆料的流程优化设计,为PET企业酯化蒸汽的利用提供了一种新的途径,对于600 t/d PET装置,每年可产生经济效益68.27万元。     

PDMS复合膜回收酯化反应废水中的异丁醇

乙酸与异丁醇酯化反应生产乙酸异丁酯，产生大量含异丁醇的废水，常规生化处理负荷重，浪费资源。采用PDMS复合膜分离回收酯化废水中的异丁醇，考察了异丁醇浓度对PDMS复合膜溶胀度及分离性能的影响，优化渗透汽化过程操作参数，研究了乙酸异丁酯对PDMS复合膜回收异丁醇效果的影响。结果表明，随着异丁醇浓度从1%增大到3%(质量)，PDMS复合膜溶胀度先增大后趋于平稳，异丁醇的渗透通量呈增大趋势，分离因子保持在15左右；操作温度从30℃升至60℃时，渗透通量增大，异丁醇的分离因子下降，总表观活化能为33.87 kJ/mol；流速增加，Reynolds数增大，异丁醇渗透通量变化不大，但分离因子略有增大；微量乙酸异丁酯的存在可促进渗透汽化膜回收异丁醇。采用PDMS复合膜分离酯化废水中的异丁醇，回收率大于94.0%，渗余液中异丁醇浓度可降至0.1%(质量)左右。研究结果可为PDMS复合膜处理低浓度有机溶剂废水提供依据。