环烷酸在酸性催化剂上的催化转化研究

在重油微反装置上进行了环烷酸在酸性催化剂上的催化转化研究,考察了反应温度、催化剂装填量以及掺混直馏柴油对环烷酸转化率和脱酸效果的影响,并与环烷酸的热转化反应进行了比较。结果表明,环烷酸在酸性催化剂上的催化脱酸反应很容易进行,在较低的反应温度下(400℃)脱酸率接近100%;而相同条件下的热脱酸效果较差。反应温度和催化剂装填量的改变不影响环烷酸的脱酸率,但是会影响转化率与产物分布,其影响规律与常规催化裂化相似。环烷酸的脱酸反应生成CO和CO_2,但以CO为主。直馏柴油的加入并不影响环烷酸的催化脱酸效果。     

不饱和水蒸气条件下氧化天然气反应研究

在高温高压不饱和水蒸气条件下对MgSO₄氧化天然气反应进行了等温实验研究,利用微库仑仪、气相色谱、红外光谱和x射线衍射仪等仪器对反应产物进行了分析,探讨了硫酸盐热化学还原反应(TSR)的反应机理。结果表明,MgSO₄氧化天然气反应主要生成MgO、H₂S、CO₂及焦炭等产物。当反应温度逐渐升高时,C₂以上烷烃含量逐渐减少,甲烷及一些中间产物如乙烯、丙烯、H₂、CO在天然气中的比例逐渐增大。天然气总烃含量随H₂S及CO₂等酸性气体含量的增加而呈递减趋势。反应机理研究表明,温度与烷烃碳链长度是影响TSR进行程度的两个重要因素。     

MgO固体碱催化脱酸工艺研究

在固定床评价装置上对MgO进行了环己基甲酸脱酸试验,考察了温度、空速和催化剂颗粒尺寸对MgO催化脱酸反应的影响。结果表明,随着反应温度的升高,MgO的催化脱酸率和非催化脱酸率在较低空速下降低,在较高空速下逐渐增加;MgO的催化脱酸率和非催化脱酸率在335～365 ℃范围内均随空速的增加而降低;在反应过程中降低反应系统的压力有利于MgO的催化脱酸反应。     

环烷酸在Brnsted酸位吸附脱酸机理的研究

针对环烷酸在分子筛催化剂上催化脱酸产物以CO为主的实验结果,选取环己基甲酸和环己基戊酸两种模型化合物,采用量子化学计算模块DMol3计算其与催化剂Brnsted酸位相互作用前后的键级和电荷分布的变化,并根据羧基与环烷基的相对位置关系提出了不同的脱酸机理。羧基与环烷基直接相连时,环烷酸以先开环后脱酸为主,脱酸气体产物以CO为主;羧基与环烷基不直接相连时,环烷酸以直接脱酸为主,脱酸气体产物主要为CO。     

油砂流化热转化过程中结焦热载体的烧碳动力学

 采用固定床微分反应器——气相色谱联用装置,对油砂流化热转化过程中的结焦热载体进行了烧碳动力学及烧焦工艺条件的研究。结果表明,结焦热载体烧碳反应速率与碳的质量分数符合2级反应动力学规律,与氧分压符合1级反应动力学规律,可用阿累尼乌斯公式表示反应速率与烧焦温度的关系。结焦热载体烧碳反应对碳的反应级数与 FCC 催化剂烧碳再生反应对碳的反应级数不同,其活化能 Ea远小于 FCC 催化剂烧碳再生等过程的活化能,主要是由于结焦热载体中的碱土金属加快了烧碳过程的反应速率,改变了碳的反应级数,降低了该反应过程的活化能。烧焦产物中 n(CO₂)/n(CO)仅是温度的函数,在600~720℃随着烧焦温度的升高 n(CO₂)/n(CO)降低;当温度高于720℃时,随着温度的升高,n(CO₂)/n(CO)显著增大。     

环烷酸在Bronsted酸位吸附脱酸机理的研究

针对环烷酸在分子筛催化剂上催化脱酸产物以CO为主的实验结果,选取环己基甲酸和环己基戊酸两种模型化合物,采用量子化学计算模块DMol3计算其与催化剂Bronsted酸位相互作用前后的键级和电荷分布的变化,并根据羧基与环烷基的相对位置关系提出了不同的脱酸机理。羧基与环烷基直接相连时,环烷酸以先开环后脱酸为主,脱酸气体产物以CO为主;羧基与环烷基不直接相连时,环烷酸以直接脱酸为主,脱酸气体产物为CO。     

含水饱和度对灰岩热解生成CO2气产率和碳同位素的影响

以琼东南盆地的前第三系1块基底灰岩样品为替代样品,应用热模拟实验方法,进行了一系列不同含水条件下的热解实验,并对实验产物CO₂的产率和碳同位素进行了分析,探讨了莺歌海盆地基底灰岩的生气情况。结果表明,水的存在与否、含水量的多少均对灰岩热解生成CO₂有重大影响。水可以促进灰岩热解生成CO₂气体,并能够极大地降低灰岩的热解温度。与无水条件相比,含水条件下灰岩热解产物CO₂的碳同位素明显变轻。通过与前人钙质泥岩热解实验对比,并结合莺歌海盆地实际地质资料,研究认为莺歌海盆地CO₂气藏可能主要来源于中新统海相钙质泥岩,而前第三系基底灰岩的贡献很少。     

氟硅酸铵同晶置换改性 ZSM-22分子筛的催化性能

 分别采用不同浓度的(NH₄)₂SiF₆水溶液对 ZSM-22分子筛进行同晶置换改性,并采用 XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD、Py IR、²⁹Si MAS NMR 对同晶置换改性前后的分子筛进行了表征,考察(NH₄)₂SiF₆改性对分子筛孔道结构及酸性的影响。将改性前后的分子筛用浸渍法制备了0.5%Pd/ZSM-22双功能催化剂,并在连续微型固定床反应装置上考察了其对正癸烷（n-C₁₀）加氢异构化反应的催化性能。结果表明, (NH₄)₂SiF₆改性选择性地脱除了分子筛的部分强酸中心,有效地抑制了正癸烷的裂化反应。用0.3 mol/L(NH₄)₂SiF₆溶液改性后的分子筛制备的Pd/ZSM-22催化剂的加氢异构化反应活性和异构化选择性均得到提高。     

2,6-二甲基苯酚催化胺化过程Pd/γ-Al2O3催化剂的失活和改性

 采用固定床反应器, 研究了Pd/γ-Al₂O₃催化剂在催化2,6-二甲基苯酚气相胺化合成2,6-二甲基苯胺反应中的稳定性,实验结果发现催化剂较易失活。采用BET、XPS、TG、TEM和IR手段对失活前后的Pd/γ-Al₂O₃催化剂进行了表征分析,并采用BaO对Pd/γ-Al₂O₃催化剂进行改性。结果表明,Pd/γ-Al₂O₃催化剂失活的原因主要是反应过程生成的胺类化合物吸附在γ-Al₂O₃载体的酸性中心产生积碳沉积所致。Pd/γ-Al₂O₃催化剂添加BaO,生成了铝钡尖晶石结构,有效地减少了Pd/γ-Al₂O₃的酸性,加快了反应中生成的2,6-二甲基环己胺和2,6-二甲基苯胺的脱附,有效地避免了催化剂因积炭失活,提高了催化剂的稳定性。     

碳酸钾催化制备螺旋纳米碳纤维

目的螺旋纳米碳纤维制备过程中残留的催化剂会影响产物本征性能,常采用酸洗除去催化剂,但会破坏纤维的结构并增加使用成本。以水溶性盐为催化剂制备螺旋纳米碳纤维,可水洗除去催化剂得到高纯度的螺旋纳米碳纤维。 方法以K₂CO₃为催化剂、C₂H₂为碳源,采用化学气相沉积法制备螺旋纳米碳纤维,用简单的水洗除去K₂CO₃催化剂,并考查制备温度对螺旋纳米碳纤维形貌的影响。利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能谱仪表征螺旋纳米碳纤维的微观结构和元素组成,通过X射线衍射、拉曼光谱和傅里叶红外光谱表征螺旋纳米碳纤维的晶体结构和表面官能团。 结果在700 ℃条件下制备的产物直径约为60 nm,呈螺旋结构且形貌均匀,螺旋纳米碳纤维的碳原子呈短程有序排列,主要由C-H、C=C官能团组成;K₂CO₃催化剂在纤维中呈类似菱形对称结构,导致纤维在催化剂两侧呈手性对称生长。 结论采用化学气相沉积法制备出形貌均匀的螺旋纳米碳纤维,水洗除去表面催化剂可得到高纯度的螺旋纳米碳纤维。      

柴油脱酸工艺研究新进展

综述了柴油脱酸工艺研究新进展,分析了传统脱酸工艺存在的各种问题,对新的脱酸方法作了介绍,着重介绍了目前已工业化的西南石油大学(SWPU)开发的馏分油脱酸剂技术,开发绿色脱酸工艺将是柴油脱酸研究的重点.     

A Study on Removing Naphthenic Acid From Diesel Oil by Salt

Abstract

Sodium carbonate as deacidification agent was used to remove naphthenic acid from diesel oil. The influence of affect factors about treating conditions on the acid removal of diesel oil was investigated, such as volume ratio of deacidification agent-to-oil (VRDO), reaction temperature, stirring time, and resting time. Orthogonal tests were done to conform the optimum process condition. The results showed that the optimum condition is that VRDO was 0.40, reaction temperature was 330 K, stirring time was 6 min, and resting time was 35 min. Under the optimum condition, acidity of diesel oil was reduced to 5.15 mgKOH/100 mL from 135.52 mgKOH/100 mL, and if deacidification rate of naphthenic acid reached 96.8%, diesel oil recovery could reach 92.6%. The quality index of diesel met the national standard.     

室温下馏分油聚结过滤脱酸技术的实验研究

研究了室温下馏分油脱酸剂技术的脱酸效果。考察了聚结过滤温度（T）、碱用量（R1）、剂油体积比（R2）、搅拌强度（Ф）、反应时间（t）等因素对聚结过滤脱酸效果的影响。结果表明,该方法在T为室温、R1=1.0、R2=2.0%、Ф=300r/min、t=40s的实验条件下,精制后的直馏柴油酸度为0.2mgKOH/（100mL）,收率为99.8%,且操作弹性大。室温下聚结过滤法碱渣油含量较传统碱洗电精制法、脱酸剂技术Ⅰ型、Ⅱ型均有显著降低,回收的环烷酸产品粗酸值高,油含量低。取消了高压电场,采用室温聚结过滤,脱酸工艺大大简化,避免了高温乳化和高温水解,操作成本和脱酸能耗大大降低。     

Study on the Removal of Naphthenic Acid From Diesel Oil by Salt Under Supersonic Strengthening

The naphthenic acid in diesel oil was removed by sodium carbonate as deacidification agent under strengthening of supersonic. The influence of affect factors about treating conditions on the acid removal of diesel oil was investigated, such as ultrasonic frequency, volume ratio of sodium carbonate solution to oil (VRSO), ultrasonic work function, and ultrasonic strengthening time. Orthogonal tests were done to confirm the optimum process condition. The results showed that the optimum condition was that ultrasonic frequency was 28 KHz, VRSO was 0.30, ultrasonic work function was 350 W, and ultrasonic strengthening time was 6 min. Under this optimum condition, acidity of diesel oil was reduced to 4.88 mgKOH/100 mL from 135.52 mgKOH/100 mL, and deacidification rate of naphthenic acid reached 96.4%.     

聚乙烯胺用于直馏柴油脱酸的实验研究

采用以聚乙烯胺（PVAm）作主剂的脱酸剂对直馏柴油进行了脱酸实验,并考察了柴油脱酸过程中主要因素的影响。结果表明,在脱酸剂中PVAm与原料油中环烷酸的摩尔比为5.0、剂油体积比为0.02、反应温度和相分离温度均为50℃、反应时间20s、相分离时间为60min、萃取级数为3的操作条件下,脱酸剂可将苏丹柴油酸度从102.7 mgKOH/（100mL）降至6.0 mgKOH/（100mL）,脱酸率高达94.2%,精制油收率达到99.6%,精制油质量达到GB 252－2000产品质量指标。脱酸剂经高温水解再生,可以重复使用。此脱酸剂用于直馏柴油脱酸具有脱酸剂用量小、可循环利用、再生能耗低、绿色环保等优点。     

A Study on the Deacidification of High-Acidity Crude Oil by Combined Solvents

Abstract

Deacidification of high-acidity crude oil using a combined solvent was investigated by an orthogonal experiment (L₁₆(4)⁵). Results indicate that the combined solvent has good deacidification performance to high-acidity crude oil. The combined solvent can be recovered and reused. In addition, the solvent can remove most of the naphthenic acid of crude oil, and the deacidification of crude oil can be reduced significantly.     

氧化亚锡催化合成环烷酸酯的研究

介绍了用氧化亚锡非酸性催化剂催化合成环烷酸系列酯的方法。讨论了醇酸摩尔比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响 ,最佳反应条件为催化剂用量为反应液的 2 % ( w) ,醇酸摩尔比为 2∶ 1 ,酯化反应时间为 4 h。试验表明氧化亚锡非酸性催化剂是环烷酸和高沸点伯醇、异辛醇、正癸醇、正十二醇等直接酯化的特效催化剂     

高酸度柴油微波辐射精制的研究

介绍了微波辐射法柴油脱酸的原理。采用正交设计法确定柴油微波脱酸的最佳工艺条件,研究了各因素对脱酸效果的影响。在最佳工艺条件下:碱性溶剂用量为理论用量的1.4倍,剂油体积比0.25:1,辐射压力0.06 MPa,恒压辐射时间5 min,辐射功率300 W,可将柴油酸度(KOH)由1 704 mg／L降至23.9 mg／L,达到国家规定的GB 252-2000质量标准,柴油回收率达99.3％。该精制过程无需破乳剂,具有清洁、高效、节能的优点。