石脑油液液萃取脱环烷烃和芳烃溶剂的筛选

以正己烷和环己烷混合物模拟石脑油,选取乙醇、环丁砜、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N,N-二甲基乙酰胺为萃取剂,通过GC方法测定了单一萃取剂和复合萃取剂对模拟石脑油的液液平衡数据。实验结果表明,单一溶剂脱环性能均较差,复合溶剂对环己烷有一定分离效果,但分配系数和选择性不能同时满足要求。以DMF为主萃取剂,将其与CY11组成复合萃取剂,对实际石脑油进行了脱环芳效果分析。实验结果表明,DMF+CY11复合溶剂可显著提高环己烷的分配系数和选择性,对C_5～C_s环烷烃和芳烃有良好的分离效果。     

多级错流萃取分离糠醛抽出油中烃类组分

针对烃类组成复杂多样的糠醛抽出油(FEO),分别选取糠醛、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,研究三级错流萃取分离FEO中不同烃组分的分离规律。采用气相色谱-质谱联用、傅里叶变换离子回旋共振质谱等手段分析了萃取抽出油、抽余油的组成信息,并计算萃取平衡分配系数、萃取选择性与抽余油收率。结果表明：DMSO萃取后抽余油中多环芳烃含量显著降低,糠醛与烃组分形成的“连续体”被破坏,促使糠醛对芳烃的萃取选择性显著增大;多种溶剂组合的三级错流萃取能有效分离FEO中的烃类组分,可将不同环数的芳烃分别富集在不同萃取级;相同的芳核结构,短侧链的芳烃更易溶解于极性溶剂中;三级萃取对杂环化合物的选择性明显高于纯碳氢芳烃化合物。     

4种有机萃取剂萃取柴油中偏三甲苯的分离性能

以正癸烷模拟柴油中的烷烃,偏三甲苯模拟柴油中的芳烃,实验测定了303.15～343.15 K及常压下正癸烷+偏三甲苯+有机萃取剂液-液相平衡数据,借助分配系数和选择性系数,系统评价了环丁砜、二甲亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲酰吗啉(NFM)对偏三甲苯的萃取效果。结果表明：相同温度下,不同萃取剂对偏三甲苯的摩尔分配系数从大到小顺序为DMF、NFM、DMSO、环丁砜,选择性从大到小依次为环丁砜、DMSO、NFM、DMF。采用NRTL和UNIQUAC热力学模型成功关联了实验数据,获得了新的二元相互作用参数。借助片段活度系数类导体屏蔽（COSMO-SAC）模型预测了环丁砜、NFM和DMSO 3种萃取剂对偏三甲苯的脱除效果,预测结果与实验结果趋势基本一致。研究结果可为柴油脱重芳烃萃取剂筛选和过程设计提供基础数据和理论支撑。     

溶剂萃取法分离沙特中质原油VGO及其硫分布规律

以不同水含量的糠醛和N-甲基吡咯烷酮作萃取溶剂,沙中原油减压馏分油经3段萃取被分离为重芳烃相、中芳烃相、轻芳烃相和饱和烃相4个亚组分,采用气相色谱-质谱联用、傅里叶变换离子回旋共振质谱等方法分析了亚组分中烃类组成和硫化物的分布,考察了萃取分离过程各烃类的分离效率和芳烃萃取选择性。结果表明,3段萃取分离出的重芳烃相、中芳烃相和轻芳烃相中芳烃质量分数分别在89.6%~95.6%、80.8%~91.0%和63.9%~77.7%,表明糠醛和NMP是适于分离减压馏分油中芳烃的溶剂;芳烃环数增加,分子极性提高,溶剂对其溶解能力增强,极性较强的三环及以上芳烃主要存在于重芳烃相和中芳烃相;不同水含量的糠醛和NMP对芳烃,尤其是对三环及以上芳烃的分离效率高于饱和烃;水含量增加,溶剂的萃取分离效率降低,但对芳烃的萃取选择性β值提高;NMP对芳烃的萃取选择性高于糠醛。三环及以上噻吩类硫化物主要存在于重芳烃相和中芳烃相中,单、双环噻吩类硫化物基本均匀分布于各亚组分中。     

复配溶剂对催化裂化油浆抽提分离过程的影响

以大庆催化裂化油浆为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与反抽提剂复配作为抽提溶剂,研究了复配比对催化裂化油浆抽提效果的影响.结果表明:当溶剂复配比增加,抽出油的收率增加,芳烃含量先增加后降低,芳烃的分配系数α和分离系数β均先增加后降低,说明合适的溶剂复配比有利于催化裂化油浆的抽提分离,溶剂复配比为2.3左右时,达到较...     

煤基石脑油脱芳萃取剂的几何构型优化

通过液液萃取脱芳法研究了6种萃取剂对煤基石脑油中芳烃溶解性的影响,采用Hyperchem量子化学软件研究萃取剂以及煤基石脑油主要难分离组分甲苯、甲基环己烷的构型组成与性质的关系;运用量子化学半经验算法中的PM3法进行量化计算,得到量子化学参数,且对萃取体系的相互作用进行分析。实验结果表明:环丁砜与二甲基亚砜(DMSO)的芳烃脱除率和脱芳油收率相对较高,分别为66.54%,82.5%,64.23%,87.5%;环丁砜与DMSO极性较大,且分子相对稳定性差,与烃类的作用能力较强,因此环丁砜与DMSO更适合于煤基石脑油液液萃取脱芳。     

直馏柴油芳烃抽提工艺的优化

对模拟直馏柴油芳烃抽提萃取剂进行了筛选，优化了芳烃抽提条件；考察了不同反萃剂、水/溶剂比、反萃剂/溶剂比、精馏塔塔釜温度对溶剂回收过程的影响。结果表明：增大溶剂/原料比对提高萃取选择性和芳烃脱除率均有利；升温会导致选择性下降、芳烃脱除率提高；增大水/溶剂比、反萃剂/溶剂比及精馏塔塔釜温度均有利于提高回收溶剂纯度。在溶剂/原料质量比为3.0、萃取温度为60℃的最优萃取条件下，用3-甲基环丁砜(3-SUL)对实际直馏柴油进行7级逆流萃取，抽余油中芳烃质量分数降至6.6%,芳烃脱除率达到78.2%。在温度为20℃、反萃剂/溶剂质量比为0.5、水/溶剂质量比为0.15的最优反萃取条件下，用环戊烷对溶有萃取物的富溶剂进行3级反萃取，回收溶剂中3-SUL的质量分数为99.01%。     

抽提重组石脑油以提高裂解烯烃与重整芳烃收率

采用溶剂抽提工艺对石脑油组分进行重组。以抽提后链烷烃质量分数较高的抽余油作为蒸汽裂解制烯烃原料,芳烃潜含量较高的抽出油作为催化重整原料。结果表明,选取环丁砜作为抽提溶剂,优化的间歇式抽提工艺条件为:温度40℃,溶剂/原料油(体积比)4,稀释剂水的质量分数为0.5%;在此条件下进行连续式抽提实验,抽余油的链烷烃质量分数增至67.41%;以抽余油为裂解原料,与原料油相比,三烯总收率增加了2.04个百分点。抽出油经减压蒸馏脱溶剂后,芳烃潜含量与原料油相比提高了16.1个百分点。     

环丁砜-N-甲基吡咯烷酮芳烃抽提溶剂的研究

采用浊点法测定了苯-正庚烷-(环丁砜+N-甲基毗咯烷酮)四元体系在30±0.1℃下的液液分层曲线,结合体系的物性(如折光指数或比重),又测定了上述体系的结线数据。为了评价混合溶剂的萃取性能,用上述相同的方法铡定了苯-正庚烷-环丁砜三元体系在30±0.1℃下的液液分层曲线和结线数据。由试验数据计算而得的溶解度和选择性系数等数据,可以清楚看出,环丁砜与 N-甲基吡咯烷酮组合成为劳烃抽提溶剂,减小了二相共存区,N-甲基吡咯烷酮可能被称之为“潜溶剂”。并研究了温度变化的影响。     

加氢LCO催化裂化反应过程中芳烃转化规律分析

基于催化裂化轻循环油（LCO）选择性加氢-催化裂化集成生产轻质芳烃（LTA）技术在中国石化某分公司的工业应用结果,从烃类分子水平对加氢LCO催化裂化反应过程中芳烃转化规律进行分析。结果表明：加氢LCO发生催化裂化反应后,分子膨胀比为2.11,其中链状烃含量增加,环烷烃含量降低,单环芳烃含量降低,稠环芳烃含量增加;催化裂化产物中的单环芳烃73.91%来自加氢LCO中单环芳烃上烷基和环烃基的裂化、轻质化反应,其余来自加氢LCO中非芳烃类化合物的环化和芳构化反应;催化裂化产物中双环、三环及三环以上芳烃（包括焦炭）来自加氢LCO中双环、三环芳烃的比例分别为37.77%和18.49%,其余分别来自加氢LCO中单环、双环芳烃的稠环化反应;加氢LCO中烷基苯、茚满类+四氢萘类和茚类的催化裂化表观转化率分别为82.50%,93.80%,80.72%。研究结果对LTA工艺技术的改进和专用催化剂的性能提升具有指导作用。     

催化裂化轻循环油生产高辛烷值汽油或轻质芳烃(LTAG)技术关键及实践

基于对催化裂化轻循环油(LCO)烃类组成分子水平表征、LCO中稠环芳烃加氢反应规律和加氢LCO中四氢萘类单环芳烃的催化裂化与氢转移反应规律的认识,开发了将LCO高效转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃的LTAG技术。LTAG技术是LCO加氢与催化裂化的集成技术,其技术关键是将LCO中稠环芳烃通过选择性加氢饱和反应生成四氢萘类单环芳烃,再通过强化加氢LCO中四氢萘类单环芳烃的催化裂化反应和抑制氢转移反应,实现LCO的高值化利用。加氢单元可采用LCO单独加氢或LCO与蜡油或渣油混合加氢模式;催化裂化单元可采用以下两种模式:①加氢LCO单独催化裂化生产高辛烷值汽油馏分或轻质芳烃;②加氢LCO与重油原料分层顺序进料催化裂化生产高辛烷值汽油馏分。LTAG技术对于炼油企业降低柴汽比、调整产品结构和提升产品质量提供了有力的支撑。该技术既解决了劣质LCO的出路问题,又弥补了市场短缺的高辛烷值汽油馏分或轻质芳烃的不足,具有显著的经济效益,在炼油企业得到广泛的应用。     

催化裂化柴油加氢转化馏分利用方案研究

中国石化大连(抚顺)石油化工研究院开发了以催化裂化柴油为原料生产高辛烷值汽油调合组分新工艺技术（FD2G技术）。针对催化裂化柴油加氢改质产品,通过分析其组分的烃类组成,分别加工利用,对于改善产品结构和提高市场竞争力十分有益。研究结果表明：加工高芳烃催化裂化柴油时,汽油产品芳烃含量高,辛烷值高,其中C6~C8芳烃富集的窄馏分可以作为芳烃抽提装置原料生产化工产品;加工低芳烃含量的催化裂化柴油时,汽油产品中芳烃含量低,辛烷值偏低,可将富集大量环烷烃的窄馏分作为重整装置原料,富含芳烃的窄馏分作为高辛烷值汽油调合组分。     

催化裂化轻循环油生产轻质芳烃的分子水平研究

从分子水平研究了催化裂化轻循环油（LCO）经加氢处理后进行催化裂化生成苯、甲苯、二甲苯和乙苯等轻质芳烃（BTXE）的反应规律。认为加氢LCO中重质单环芳烃（包括烷基苯和环烃基苯）的含量及催化裂化反应条件是影响轻质芳烃产率的关键,适宜的加氢处理深度(加氢LCO氢质量分数为11.00%)、催化裂化较高的反应温度（大于550 ℃）和较大的剂油比（大于8）有利于生产轻质芳烃。在实验条件范围内,LCO中环烃基苯的表观裂化反应比例大于73.4%,表观缩合反应比例小于14.7%,表观未转化比例小于15.0%,且高温有利于LCO中环烃基苯的裂化反应。加氢LCO经催化裂化反应生成轻质芳烃的单程产率可达14.3%,约占催化裂化产物中单环芳烃总量的1/3。     

二元溶剂萃取分离重油中芳烃的机理

石油重质馏分油中含有多种烃结构组分,如链烷烃、环烷烃以及不同环数芳烃,采用极性溶剂萃取分离工艺可以实现不同组分的分离,但一元溶剂萃取的精制油收率低、芳烃萃取选择性较差。以减压馏分油为原料,糠醛为主溶剂,含羟基的极性调节剂PR1为副溶剂,开展一元溶剂、二元溶剂单段萃取实验,通过对主溶剂溶解度参数的调配,提升溶剂萃取分离不同烃组分的效果。结果表明,与一元溶剂相比,二元溶剂对三环及以上的芳烃萃取选择性提升率超过100%,用一种新的基团贡献法计算了6种模型分子的溶解度参数,发现各芳烃的萃取选择性随芳烃溶解度参数的增大而增大。考察了不同PR1加入量的二元溶剂萃取效果,结合二元溶剂溶解度参数变化与溶剂核磁共振氢谱(¹H-NMR)化学位移变化,发现溶剂体系氢键作用的变化是溶剂萃取效果产生差异的根本原因。     

催化裂化柴油溶剂抽提降芳烃工艺技术研究

针对中国石化长岭分公司催化裂化柴油芳烃含量高、十六烷值低的问题,采用溶剂抽提降芳烃技术改善柴油质量,同时对抽出的芳烃进行分离和利用。实验结果表明：在130～150 ℃、剂油体积比1.5～6.0的条件下进行溶剂抽提,抽余油的芳烃质量分数降至38.4%～63.3%,十六烷值大于45,较原料提高了20个单位以上;所抽出的芳烃混合组分中单环芳烃（烷基苯）含量高,可以作为芳烃溶剂油。     

TWO-DIMENSIONAL SOLUBILITY PARAMETER MAPPING OF HEAVY OILS

ABSTRACT

The solubility and insolubility of heavy oils and their fractions in dilute mixtures with various solvents were used to characterize heavy oil interactions. A two-dimensional solubility parameter, developed for the selection of solvents for organic polymers, was found to group all the solvents for each heavy oil fraction in polygon areas when the complexing solubility parameter component was plotted against the field force solubility parameter component. All fractions of Cold Lake vacuum residua, except for the saturate fraction, form concentric solubility areas. Therefore, in going in the direction of decreasing aromaticity from coke to asphaltenes to resins to aromatics, all solvents for the previous fraction in the series are also solvents for all subsequent fractions in the series. As a result, asphaltenes can be precipitated, but not extracted, from heavy oils. This is attributed to the interaction among polynuclear aromatics being the dominate interaction in petroleum that causes insolubility in hydrocarbon liquids. However, the paraffinic chains on the same petroleum molecules limit their solubility in highly complexing liquids. In contrast, even vacuum gas oils from the Exxon Donor Solvent coal liquefaction process are insoluble in aromatic liquids but soluble in moderately complexing liquids because of hydrogen bonding, resulting from oxygen functionality. Hydrotreating of these coal derived vacuum. gas oils reduces their oxygen functionality and increases their solubility areas so that they become compatible with petroleum liquids.     

催化裂化回炼油溶剂精制新工艺的研究

以炼厂催化裂化回炼油为原料,选取一种胺类复合溶剂作萃取剂,可有效分离重质油中的芳烃组分和可裂化组分.考察了抽提温度、剂油比和萃取时间对产品收率的影响.结果表明:在抽提温度为60℃,剂油比为2∶1,萃取时间30 min时,原料油的分离效果较好.在此条件下,抽提油收率达到79.03％,其中芳香烃组分的质量分数达87.58％...