轻质C5加氢工艺流程的模拟和优化

利用化工模拟软件Aspen Plus建立了轻质C5加氢的工艺流程模型,并对流程中的加氢单元进行了工艺优化.确定了较佳的工艺条件反应器入口温度50℃、反应器出口温度110℃、反应压力1.6 MPa、循环比(循环稀释料与所处理原料的质量比)6、氢与油摩尔比1、液态空速6h-1、反应冷却器出口温度10℃.在精馏塔的理论板数为25块、进料板位置为第13块塔板、操作压力0.6MPa、回流比4的条件下,可以得到纯度大于99%的丁烷产品和纯度大于98%的戊烷产品.     

轻石脑油低温异构化反应器模型的建立及应用

采用Aspen Hysys模拟软件内置的异构化反应器模型ISOM进行了轻石脑油异构化反应器的模拟,通过基础校正法调整了各类反应的速率及活性因子,验证了模型的准确性,并利用该模型预测了温度、压力、氢油比（摩尔比）、质量空速、原料中苯质量分数等反应条件对产品性质的影响。结果表明:该模型模拟值与实际值基本吻合,可用于优化指导装置运行。利用该模型预测的最佳工艺条件为:反应器入口温度115～130 ℃,第2反应器出口压力大于3.0 MPa,氢油比不低于0.05,质量空速0.8～1.5 h-1,原料油中的苯质量分数不大于2.0%。     

环戊二烯选择加氢制备环戊烯

采用固定床反应器,对环戊二烯2次选择加氢制备环戊烯的工艺进行了研究,并对催化剂性能进行了评价。结果表明,在第一次加氢反应中,采用WB-1型催化剂,最佳反应条件为：氢烃比1．5～2．0,反应压力0．8～1．0MPa,空速4～6h,温度55～60℃。在此条件下,环戊二烯转化率为94％～97％,环戊烯选择性为87％～93％。在第二次加氢反应中,选用QSH-01型催化剂,最佳反应条件为：氢烃比4,压力1．5MPa,空速2h,温度80℃。在此条件下,第一次加氢反应后剩余的微量环戊二烯转化率大于98％。两段反应环戊二烯的总转化率大于99．5％,环戊烯总收率在85％以上。     

高酸值桐油制备生物柴油的研究

以高酸值桐油毛油为原料,采用预酯化、加氢、酯交换的工艺方法制备生物柴油,得到了各反应过程在适宜反应条件下的结果。其中,预酯化的反应条件为:反应温度75℃,反应压力0.8 MPa,醇油比8∶1,体积空速2 h~(-1),反应产物酸值为0.3 mg KOH/g;加氢反应条件为:反应温度140℃,反应压力3.0 MPa,氢油摩尔比200,液体体积空速1 h~(-1),反应产物碘值125.5 gI_2/(100 g);酯交换反应条件为:反应温度120℃,醇油比10∶1,催化剂质量分数6%(以油质量计),反应时间3 h,转化率99.49%;产品精制条件为:塔底再沸器温度190~235℃,塔顶温度120~180℃,真空度300~400 Pa,回流比3~5,产品收率80.2%,脂肪酸甲酯质量分数97.70%。得到的桐油生物柴油产品的酸值、十六烷值等指标均满足国家标准要求。     

两种加氢改质石脑油加氢脱芳催化剂评价

以中海沥青股份有限公司生产的加氢改质石脑油为原料,评价了两种加氢催化剂的脱芳烃(脱芳)性能,并考察反应温度、反应压力以及氢油体积比对石脑油加氢脱苯反应的影响。结果表明,加氢脱芳催化剂A,B均为Ni金属催化剂,且催化剂B的Ni金属含量、孔容、比表面积、最可几孔径均大于催化剂A;以加氢改质石脑油为原料,A,B为加氢催化剂,随着加氢反应温度、反应压力以及氢油体积比的增大, 90℃以下馏分苯含量逐渐降低,90～120℃及120℃以上馏分段芳烃含量逐渐降低;以B为催化剂,在反应压力5.0 MPa,空速0.5 h~(-1),氢油比400∶1,反应温度150℃条件下,可生产出苯质量分数低于0.005%的石油醚产品,以A为催化剂在相同工艺条件下难以生产出合格的石油醚产品。     

CO_2低压溶剂羧化法合成2,6-二羟基苯甲酸工艺研究

研究了间苯二酚低压溶剂羧化法合成2,6-二羟基苯甲酸。适宜的反应条件为:反应压力0.4MPa～0.5MPa反应温度140℃,反应时间6h~7h,n(间苯二酚)/n(氢氧化钾)=1/2.05,溶剂为甲苯。在适宜的条件下,产物经洗涤、酸化、脱色和重结晶等后处理工序,产品收率达70%,纯度大于99%(HPLC)。     

无铬催化剂用于马来酸二甲酯加氢制备γ-丁内酯

在马来酸二甲酯加氢制备γ-丁内酯的反应过程中,采用铜-铝系氧化物催化剂替代铜-铬氧化物催化剂,去除了污染严重的铬。实验考察了反应温度、压力、氢酯比和液时空速等工艺条件对反应的影响,结果表明,适宜的反应条件为:反应温度225~232℃,压力0.5MPa,氢酯摩尔比(40~70)∶1,液时空速≤0.8h~(-1),在此条件下,反应转化率大于90%,γ-丁内酯选择性约90%。     

加氢法生产十氢萘的工艺研究

以工业萘为原料,采用固定床加氢工艺和镍钨催化剂制备十氢萘。考察了温度、压力、空速、氢油体积比对催化活性的影响,适宜工艺条件为:反应温度280℃、压力7 MPa、体积空速1.0h-1、氢油体积比800∶1,在此条件下,萘转化率接近100%,十氢萘选择性90%。连续运行1 000h,催化剂仍具有优异的加氢活性。     

两段催化增加国Ⅴ标准汽油产率的技术研究

开发了以FCC汽油和C4馏分的混合物为原料的烷基化-加氢脱硫/芳构化两段催化生产国Ⅴ汽油的超深度加氢脱硫新技术以及与之配套的专用催化剂,烷基化段所用催化剂为纳米Hβ-Al2O3,加氢脱硫/芳构化段所用催化剂为Co-Mo/ZMS-5-MCM-41双功能催化剂。两段催化工艺所用催化剂的装填量均为5 mL,在连续微固定床反应器中,进行两段催化工艺性能评价。实验结果表明,烷基化段工艺条件为:反应温度90℃,系统压力1.5 MPa,氢油比10,液时空速2 h-1;加氢脱硫/芳构化段工艺条件为:反应温度410℃,系统压力1.5 MPa,氢油比300,液时空速2 h-1。改质汽油的硫质量分数小于5μg/g,其辛烷值损失小于1.0,C+5质量收率大于102.0%。     

四氢萘加氢裂化反应规律研究

以四氢萘为模型化合物原料,采用加氢精制剂和裂化剂分级配比的模式,在高压微反固定床装置上进行加氢裂化反应。采用XRD、N₂吸附-脱附、TEM和NH₃-TPD方法对加氢精制剂和裂化剂进行了表征,并基于4因素6水平的正交实验,研究了采用不同酸量裂化剂时反应条件对加氢裂化产物收率的影响。实验结果表明,生产汽油的最佳反应条件是No.1裂化剂,反应温度360℃、反应压力8 MPa、氢油体积比600、质量空速3.5 h^-1,最高汽油收率为11.13%;加氢反应的最佳反应条件是No.1裂化剂、反应温度405℃、反应压力7 MPa、氢油体积比400、质量空速2.0 h^-1,最高加氢产物收率为32.21%;异构反应的最佳反应条件是No.1裂化剂、反应温度390℃、反应压力10 MPa、氢油体积比400、质量空速3.5 h^-1,最高异构产物收率为35.03%;脱氢反应的最佳反应条件是No.2裂化剂、反应温度330℃、反应压力5 MPa、氢油体积比800、质量空速2.5 h^-1,...     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。