柴油稀释对原油流动性及析蜡过程的影响研究

以大庆林源原油和0#柴油稀释剂为研究对象,采用HAAKE RS600流变仪和XP-300C影像分析系统,测试分析大庆林源原油在65℃和/或50℃下添加10%、20%及50%稀释剂前后的流变特性、凝点、静屈服值及析蜡过程,评价它们在降温过程中的15 s-1动态粘温特性及其在终了温度20℃的蜡晶微观形态;采用Ncmivnt图像处理软件,分析蜡晶颗粒数量及其对称性;提出用相同视场下蜡晶颗粒的平均短轴与长轴长度之比来表征其对称性.结果表明:林源原油稀释前后的析蜡点和析蜡高峰温度分别在50～45℃与40～30℃,0#柴油稀释不会改变其析蜡过程与蜡结晶行为;稀释剂加量越大和/或处理温度越高,则蜡晶颗粒的数量越少、对称性越高、分散度越低,原油的低温流动改进效果也就越显著,这为下一步研究降凝剂与稀释剂的协同作用奠定了基础.     

基于GST的不同因素对大庆原油凝点/倾点的影响规律研究

凝点、倾点都是以温度表示的条件性指标,是原油物理状态发生转变的温度分界点。我国一直将凝点视为衡量原油低温流动性及控制原油输送温度的一个重要参数,为了深入认识含蜡原油的微观结构,有必要对含蜡原油凝点/倾点与原油微观结构及组成间的关系进行细致的研究。对大庆6种典型含蜡原油进行凝点实验,总结了实验规律,并用灰色系统理论定向分析了蜡晶形态/结构及原油组成对凝点/倾点的影响规律,为改善原油在长距离输送过程中的流动性提供了依据。     

烟台港栾家口港区海上溢油数学模型

为了研究海上溢油油膜的扩散及漂移,建立了烟台港栾家口港区附近海域二维水动力数学模型,模型网格采用有限元三角网格剖分模型,用调和分析法确定模型边界条件。溢油油膜的扩展及漂移考虑了风场和流场的作用,并借助水槽试验验证油膜扩展公式的正确性。对栾家口港区溢油模型进行潮位、流速以及流向验证,说明模型的适用性。依据所建立的溢油模型,对栾家口港区附近海域在不同风况条件下溢油运动轨迹及扩展范围进行了计算。分析了不同溢油点瞬时溢油与连续溢油的油膜运动轨迹的成因、比较了不同工况油膜扩展过程,为海上溢油事故影响范围预测和应急处理实施提供了重要的理论依据。     

大庆高蜡原油降凝效果评价

对大庆高蜡原油降凝效果进行研究。结果表明,大庆原油在添加加强型降凝剂质量分数为80µg/g, 热处理温度70℃,热处理时间1h,冷却速率0.5℃/min,剪切速率60r/min的工艺条件下降凝效果最好,凝点降低至21.8℃,同时相应地降低了大庆原油的运动粘度,为安全、平稳、高效地管道输送提供保障。     

生物柴油低温流动性能的改进研究

以地沟油和橡胶籽油为原料,制备相应生物柴油,测定其物化性能指标,地沟油生物柴油与橡胶籽油生物柴油的凝点与冷滤点分别是3℃、-1℃和6℃、2℃,40℃时运动粘度分别为5.78 mm2/s和5.0 mm2/s,其低温流动性能较差,严重影响了生物柴油使用和发展.考察了降凝剂I和降凝剂II对地沟油生物柴油与橡胶籽油生物柴油的低温流动性能,采用与低温流动特性较好的0#柴油调合混配可改进生物柴油低温流动特性,使生物柴油的凝点、冷滤点和运动粘度都能很好地得到改进.添加带有支链的油酸异丙酯可以很好地改进生物柴油的低温性能,但会使生物柴油运动粘度升高,选取适当的调合比例可以很好地改进生物柴油的低温流动性能.     

海上溢油数学模型的研究与应用

海上溢油,对海洋环境影响很大,通过对油膜扩散理论的研究,提出了考虑油膜蒸发、油膜乳化影响的油膜扩展、扩散、迁移和衰减的海上溢油模式,结合水动力数学模型,建立了在潮汐、风浪作用下油膜运动的海上溢油数学模型.应用此模型对大亚湾海区油码头瞬时溢油事故后的影响范围进行了模拟,并分析了溢油后油膜运动的几种基本情况,比较了工程控制措施前后溢油的影响范围,给出了溢油污染区域的几个主要特征量,在大亚湾水域的海上溢油模拟中得到室内实验和示踪物扩散实测资料的验证,为应付海上突发溢油事故对海湾的污染治理和环境评价提供了科学依据.     

三种原油的直馏柴油馏分尿素脱蜡研究

以二连、沈北、大庆3种原油的直馏柴油馏分为原料，在常温常压下用尿素-异丙醇水溶液进行脱蜡小型实验，对3种油脱蜡过程中络合反应、络合物洗涤等过程进行比较．实验结果表明：在适宜的工艺条件下能生产出正构烷烃质量分数大于90％的重液体石蜡和-35#低凝点柴油．     

内燃机附壁油膜蒸发的一维解析

内燃机中附壁油膜是产生污染物排放的重要原因,针对该问题,本文提出了一个用于预测附壁油膜蒸发率的方程,并建立了一维非稳态数学模型来分析附壁油膜的加热和蒸发特性。该模型考虑了油膜与壁面的热传导,与空气的对流换热以及自身蒸发所释放的热量。应用所建立的模型预测了正十二烷在高温高压环境中的瞬态加热蒸发过程,考虑了油膜物性随温度的变化,得到了不同时刻不同位置附壁油膜温度分布的解析解。结果表明:附壁油膜的加热蒸发过程大致可以分为3个阶段,即初始表面快速加热阶段,稳定加热蒸发阶段和末尾阶段;在较薄的初始油膜,较高的环境温度和对流换热系数以及较低的环境压力下,油膜蒸发较快。     

生物柴油低温流动性能研究

对棉籽油生物柴油(CME)、菜籽油生物柴油(RME)、大豆油生物柴油(SME)及其与0#柴油的调和油的低温流动性能进行了研究,并确定使生物柴油丧失低温流动性的主要因素.结果表明从组成、凝点和冷滤点来看,上述生物柴油的低温流动性优劣顺序为RME》SME》CME及0#柴油;随着温度的降低,3种生物柴油的动力粘度快速增加,是使生物柴油丧失低温流动性的主要原因.     

胶凝原油管道启动压力衰减研究进展

低温胶凝原油管道启动过程中启动压力沿管长传递存在衰减现象。对低温胶凝原油管道启动压力传递过程中衰减现象的研究现状进行了总结,并对原油管道启动压力传递过程中衰减的原因进行了归纳、分析。结果发现,低温胶凝原油的压缩性对管线启动压力传递的衰减有重要影响。对现有考虑了原油可压缩性的启动模型进行了分析研究,并指出精确定量地描述低温胶凝原油的压缩性是管道再启动过程中亟待解决的关键问题。     

西藏伦坡拉原油加工方案的研究

研究了西藏伦坡拉原油的性质 ,并对各不同馏分的特性进行了分析。结果表明 ,该原油密度大 (ρ2 0 =0 .9492 g/cm3) ,粘度超稠 (υ50 =2 3 45 5 .5mPa·s ,含水原油υ50 =15 12 8mPa·s) ,凝点高 (48℃ ) ,水含量极高 (33.3% ) ,蜡含量较高 (14.34% ) ,胶质含量高 ,沥青质含量低 ,属低硫中间基原油。由上述原油的特点知 ,含水原油储、运、集、输的温度应在 90℃ (含水原油υ90 =2 73mPa·s)以上 ,脱水原油储、运、集、输的温度应在 10 0℃ (含水原油ν10 0 =2 6 9mPa·s)以上 ,否则会给集、运、输带来困难。由于该原油无汽油馏分 ,但柴油馏分收率较高且其十六烷值指数较高。为解决集、运、输等困难 ,根据原油特性 ,提出了利用此原油在当地进行加工的方案。指出用该原油生产柴油、石蜡、润滑油基础油和重交通道路沥青是较为合理的加工方案     

柴油机缸内过程的三维数值模拟

以不稳定性理论为基础为描述油滴破碎过程,以粘附、反弹／粘附和飞溅／附壁射流3个相互重叠的过程来描述喷雾碰壁,建立了燃油喷雾模型。将燃烧划分为低温着火、高温预混燃烧和相关火焰微元扩散燃烧3阶段建立了燃烧模型。开发了微机化三维模拟计算程序,在微机上对涡流室式柴油机的空气运动、喷雾和燃烧全过程进行了数值模拟。     

石脑油及原油边界层蒸发特性的实验研究

从环境风速、蒸发面积和蒸发液池与地面相对位置3方面分别对石脑油和原油的蒸发动力学特性进行了风洞实验研究。实验结果表明,石脑油在低风速和液面面积较小的情况下,石脑油的蒸发受风速和液面面积的影响明显,增加风速或增大液面面积后,影响减弱。这表明石脑油的蒸发在一定程度上受边界层蒸发控制。原油的蒸发几乎不受风速、液池面积的影响,这说明原油的蒸发受边界层条件控制的程度很小,其蒸发速率主要由其自身性质(如分子扩散系数、蒸气压等)所决定,其蒸发过程是受基本蒸发过程控制的。通过对实验数据进行分析,石脑油的蒸发质量随时间表现出乘幂的变化关系,幂次大约为0.70;原油的蒸发质量随时间表现出乘幂或对数的变化关系,其幂次大约为0.55。     

西藏伦坡拉原油综合评价

对西藏伦坡拉原油做了综合评价 ,分析了原油和各个馏分的性质 ,结果表明 :该原油密度大 ( ρ2 0 =0 .94 92g/cm3) ,粘度高 (υ50 =2 3 4 55.5mPa·s) ,凝点高 ( 48℃ ) ,残炭较高 ,热值较高 ,蜡含量高 ,属高蜡原油。西藏伦坡拉原油实沸点蒸馏及窄馏分性质分析表明 ,原油初馏点为 1 34℃ ,小于 2 0 0℃汽油馏分收率为 1 .4 0 % ,柴油 ( 2 0 0～ 350℃ )馏分收率为 6.90 % ,润滑油 ( 350～ 50 0℃ )馏分收率为 1 7.0 6% ,大于 350℃重油收率高达 91 .4 1 %。该原油胶质含量高达 4 1 .4 3% ,沥青质含量低仅为 0 .4 7% ,硫含量低 ,属低硫中间基原油。     

超稠油掺稀降黏实验研究

随着全球对能源需求的不断增加, 轻质原油的消耗量日益增多, 而常规原油的产量逐年减少, 因此稠 油作为常规原油有效的补充资源逐渐受到人们的关注, 如何高效、 经济地输送超稠油也引起了人们的重视。利用 R S 3 0 0旋转流变仪及凝点温度计, 对某油田掺柴后的超稠油进行了黏温特性、 流变特性、 凝点及稳定性实验。实验结 果表明, 柴油的体积分数达到2 5%时, 掺柴油的超稠油凝点较低, 具有较好的流动性, 且具有较好的稳定性。当进一 步增加柴油的体积分数时, 其凝点未发生变化。     

进气温度对车用柴油机排放性能的影响

为了研究中冷器冷却性能对增压中冷柴油机排放性能的影响,模拟了不同进气温度对烟度及NOx 排放性能的影响。试验中增压中冷柴油机上的中冷器为模拟中冷器,冷却方式为水冷,通过电磁阀控制冷却水的流量来控制进气温度。选取进气温度分别为35±3 ℃、45±3℃、55±3 ℃,在9个工况点(转速为1000、1500、2500 r/min,负荷为50%、75%、100%)下进行了试验。试验结果表明:随着进气温度的降低,柴油机的排气烟度降低,且随着负荷的增加,烟度降低更为明显;试验工况下NO 排放性能都得到了明显的改善。     

聚丙烯酸酯降凝剂的制备及应用

为改善柴油的低温流动性能,增加柴油供给,以丙烯酸、高碳醇为原料,酯化生成聚丙烯酸混合酯,再经偶氮二异丁腈引发,聚合成聚丙烯酸混合酯降凝剂。结果表明,聚丙烯酸混合酯对柴油有较好的降凝效果,0#柴油的凝点降低了14℃,5#柴油的凝点降低了18℃。计算得出了聚丙烯酸酯降凝剂的特性粘度为26~45 mL/g时,对柴油的降凝效果最好,当降凝剂的质量分数为0.4%时,分别使直馏柴油和润滑油的凝点降低了13℃和25℃,聚丙烯酸酯类降凝剂与萘斯以质量比1∶1进行复配时,使0#柴油的凝点降低了29℃。     

脱硫枯草芽孢杆菌的筛选

为了有效脱除石油及其产品中的有机硫,从天津大港油田被原油污染的土壤中驯化、分离出对二苯并噻吩具有一定脱除能力的枯草芽孢杆菌。该菌种可生长的pH范围是3－11,NaCl浓度27 g/L时可生长;在30℃,pH为7,NaCl浓度为10 g/L的条件下,生长状况较好。由油品的循环脱硫实验可知,该脱硫菌种可脱除催化裂化柴油中71.56%的硫,原油中67.22%的硫,可以直接应用于油品脱硫,有一定的实际应用价值。     

俄罗斯M100燃料油评价及加工方案

对俄罗斯M100燃料油性质进行了综合评价,评价结果表明:20 ℃密度为0.9360g/cm ³,凝点为20 ℃,硫质量分数为1.13%,胶质、沥青质质量分数分别为21.4%和0.4%,残炭质量分数为5.35%,类似于含硫中间 基原油的常压重油。对实验数据进行了综合分析与讨论,提出了3种加工方案,燃料油常压柴油馏分收率为 8.18%,满足不了主要指标要求,需要加氢处理,减压蜡油收率为41.75%,且满足催化裂化、加氢裂化原料要求,减压 渣油收率为50.07%,不能直接生产沥青,需要改质才能达到要求。