基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅱ.反应规律分析与优化

采用基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型对中国石油某分公司柴油加氢精制装置的操作条件进行优化,所建模型可以预测不同反应条件下精制产物中典型分子的含量,并可在分子水平上描述柴油体系中的硫化物、氮化物、多环芳烃、正构烷烃等在加氢精制反应器中的转化规律,揭示反应温度、压力、液态空速等操作条件对加氢精制反应过程的影响规律,指导柴油加氢精制装置的操作优化。实验结果表明,精制柴油硫、氮含量小于10μg/g、精制柴油收率不低于设计指标89.5%时,模型预测优化的操作温度区间为314.5～320.3℃。     

5A和ZSM-5分子筛吸附分离石脑油中烷烃组分的研究

为了提高石脑油生产乙烯和芳烃的利用效率,采用5A分子筛和ZSM-5分子筛对石脑油进行连续吸附分离研究,分别得到脱正构烷烃吸余油（简称脱正构油）和脱单甲基异构吸余油（简称脱烷烃油）;采用氮气对分子筛进行脱附得到富含烷烃组分油（简称脱附油）。试验结果表明：脱烷烃油中正构烷烃质量分数为0.1%,单甲基异构烷烃质量分数为3.8%,芳烃潜含量为53.4%,可作为优质的催化重整原料;脱附油的烷烃质量分数可达到84%以上,可作为裂解制乙烯的优质原料。     

清洁工艺不溶性硫黄生产全钢胎带束层性能

将自主开发清洁生产工艺制备的不溶性硫黄充油产品HD进行全钢胎带束层大配合实验,结果表明,利用HD制得的硫化胶料的硬度、拉伸撕裂强度、黏合性能、分散性、回弹性、老化性能、覆胶性能等各项指标完全达到生产子午胎的相关标准要求。与不溶性硫黄国际领先产品Crystex HD OT20相比,采用自制HD不溶性硫黄的轮胎达到150km/h速度级别后发生冠空破坏的时间由2min延长到35min,在时速65km/h、负荷率增至150%级别后可持续运行51h才发生肩裂破坏,耐久时间延长约80%。采用自制不溶性硫黄HD轮胎的高速及耐久性能较Crystex产品有明显优势。清洁工艺制备的不溶性硫黄HD可应用于高性能全钢载重子午胎带束层。     

基于连续热力学分析的塔河常压渣油戊烷溶剂脱沥青

针对塔河原油高金属、高沥青质、高酸值等特点,为避免加工过程中的高温腐蚀问题,将其经常压闪蒸后直接作为溶剂脱沥青工艺的原料进行加工。基于连续热力学分析,建立了溶剂脱沥青过程的相对分子质量分布模型,以所建模型考察了塔河常压闪蒸渣油戊烷溶剂脱沥青过程的操作条件对脱沥青油和脱油沥青的相对分子质量分布和产率的影响,并与中试装置所得结果进行对比,绝对误差小于5%。溶剂脱沥青中试实验的适宜操作条件为压力3.7MPa、温度175℃、剂/油比5.0,此时脱沥青油产率为75.2%,平均相对分子质量440,其性质满足催化裂化装置的进料要求,同时,脱油沥青可以作为沥青混合料添加剂。     

纤维液膜接触器内复配型溶剂高效脱除液化气中有机硫

对比纤维液膜接触器与筛板塔的传质面积、N-甲基二乙醇胺（MDEA）与4种复配型溶剂（UDS-I,UDS-II,UDS-III,UDS-IV）对有机硫的溶解性能,并在纤维液膜接触器内考察操作条件对优选溶剂脱硫效果的影响。结果表明：在纤维液膜接触器内以UDS-IV为优选溶剂脱除液化气中的硫化物,可从提高传质面积、传质推动力等方面提高有机硫传质速率,从而提高有机硫脱除率;UDS-IV溶剂对总有机硫的脱除率较MDEA高45.7百分点,总有机硫在UDS-IV溶剂-液化气体系的分配比较MDEA-液化气体系增加6～9倍;在优化的工艺条件下,UDS-IV溶剂可将焦化液化气的H2S和总硫分别脱除至1 mg/m3和240 mg/m3以下,总有机硫脱除率高达92%以上。     

南海原油胶质、沥青质结构表征及原油降黏研究

南海原油储量丰富,其开发利用具有重要的经济价值和战略意义。从南海原油中分离出胶质和正庚烷沥青质并对其进行表征,合成了含氮长链聚合物型降黏剂,同时考察了合成降黏剂对南海原油的降黏效果。结果表明：南海原油属高胶质、高沥青质原油,胶质和沥青质容易形成缔合结构是其黏度较高的主要原因;胶质和沥青质分子具有由烷基链连接起来的含有侧链的芳香片结构,且含有形成氢键的极性基团,胶质和沥青质的平均相对分子质量分别为760和1 129;构建的南海原油胶质和沥青质平均分子结构式参数与表征结果吻合;添加1 000 μg/g降黏剂的南海原油在15 ℃和40 ℃下的降黏率分别为44.2%和40.2%,屈服应力值从1 070 Pa降至563 Pa,降黏效果显著。     

30号硬质道路沥青组成结构对使用性能影响的机理研究

30号硬质道路沥青对提高路面高温稳定性能有显著效果,为探索影响沥青质量的内在因素,以溶剂脱沥青工艺制备的阿曼30号沥青和沙中30号沥青为研究对象,研究组成结构对使用性能的影响机理。结果表明,两种30号沥青均满足GB/T 15180—2010的要求,相比沙中30号沥青,阿曼30号沥青具有较好的高低温性能、抗老化性能和感温性能。组成结构研究表明,沥青的使用性能与其组成结构有着重大关联,不仅与组成存在比例关系,同时也与其内部结构紧密相关。相对于沙中30号沥青,阿曼30号沥青中各组分相对分子质量分布较宽,同时平均相对分子质量较高,各组分之间f_A,H/C,R_A/R_N,H_(AU)C_A等结构参数的差异性较小,胶体稳定指标I_c较高,主要组分芳香分、胶质和沥青质具有较长的侧链。高胶体稳定系数、较宽的相对分子质量分布、较小的组分结构差异性和具有长侧链等特点有利于形成稳定的胶体结构,进而使30号沥青体现出良好的高低温性能和抗老化性能。     

包埋法固定UBD菌处理炼油污水工艺研究

选取聚乙烯醇作为凝胶剂,海藻酸钠和活性炭作为助凝剂,采用凝胶包埋法固定化UBD菌并用于炼油污水的处理。研究结果表明,固定化小球具有良好的机械强度、弹性、渗透性等物理性质,可以重复利用并保持良好的活性。菌种固定化后明显改善了炼油污水的处理效果,COD和石油类物质的去除率均高于游离菌和无菌小球。     

吸附富集裂解原料中的正构烷烃蒸汽裂解制乙烯效果研究

研究了直馏石脑油、加氢焦化石脑油和天然气凝析油三种裂解制乙烯原料及其通过分子筛吸附分离后相应的富含正构烷烃脱附油的裂解乙烯收率,并考察了裂解反应条件对不同裂解原料的裂解性能的影响。在工业装置典型操作条件下,直馏石脑油及其吸附分离吸余油和脱附油的乙烯收率分别为29.9%,23.0%,41.1%,脱附油的乙烯收率比直馏石脑油增加11.2个百分点,脱附油的三烯总收率比石脑油增加8.6个百分点;对于加氢焦化石脑油和凝析油,其相应脱附油的裂解乙烯收率分别提高11.1和6.5个百分点。石脑油和脱附油裂解乙烯收率和丁二烯收率均随裂解出口温度的升高而增加,丙烯收率基本不随裂解出口温度的变化而改变。     

基于分子管理石脑油5A分子筛液相模拟移动床吸附分离工艺的优化

在已有固定床工艺的基础上,提出基于分子管理的液相模拟移动床吸附分离工艺以实现石脑油中的正构烷烃与非正构烷烃的分离。考察了模拟移动床工艺的操作温度、切换时间、进料流速、脱附剂流速以及脱附油抽出流速对分离效果的影响,也考察了后续脱附剂精馏回收过程。结果表明,优化的工艺操作条件为操作温度170℃、切换时间900s、进料流速5 mL/min、脱附剂流速20 mL/min、脱附油抽出流速10 mL/min。经过模拟移动床吸附分离工艺,脱溶剂脱附油中正构烷烃质量分数达到98%,脱溶剂吸余油中非正构烷烃质量分数也达到92%。与原料石脑油相比,脱溶剂脱附油作为乙烯裂解原料时,乙烯收率可以提高约17百分点;脱溶剂吸余油的芳烃潜含量提高了约10百分点,其研究法辛烷值提高了约20个单位。