催化裂化油浆基缩合多环多核芳香烃树脂的热解过程及动力学研究

采用TG和DTG,在不同升温速率（10、 20 和 30 K min-1）下考察了缩合多核芳烃（COPNA）树脂的热解机理和动力学。采用FT-IR、SEM和元素分析研究了COPNA树脂经不同热处理温度（200、400和600 °C）后官能团、微观结构和元素组成的变化。结果表明,热解过程可以分为三个阶段:初始失重阶段（225–450 °C）、第二失重阶段（450–560 °C）和热稳定阶段（>560 °C）。加热速率对热解过程有影响,热失重初始温度Ti、热失重终止温度Tf和最大失重速率Tmax等热力学参数随着加热速率的增加而升高。随着热处理温度的提高,芳香环上的脂肪侧链和取代官能团逐渐减少,C/H比和气孔率升高。热解动力学研究表明,初始失重阶段和第二失重阶段的活化能分布分别为150–210 kJ/mol和210–275 kJ/mol,这表明两个失重阶段的热解机理不同。当活化能低于250kJ/mol时,指前因子k0的值介于1011 和1018 s-1之间,而当活化能高于250 kJ/mol时,指前因子k0随着活化能E线性增加。     

缩合多环多核芳烃树脂固化机理及固化树脂的热稳定性

In order to improve the thermal stability of condensed polynuclear aromatic(COPNA) resin synthesized from vacuum residue, 1,4-benzenedimethanol was added to cure COPNA resin. The curing mechanism was investigated by proton nuclear magnetic resonance spectrometry, solid carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrometry and Fourier transform infrared spectroscopy. Microstructures of the uncured and the cured COPNA resins were studied by scanning electron microscopy and X-ray diffractometry. The thermal stability of COPNA resins before and after curing was tested by thermogravimetric analysis. The element composition of the cured COPNA resin heated at different temperatures was analyzed by an element analyzer. The results showed that the uncured COPNA resin reacted with the cross-linking agent during the curing process, and the curing mechanism was confirmed to be the electrophilic substitution reaction. Compared with the uncured COPNA resin, the cured COPNA resin had a smooth surface, well-ordered and streamlined sheet structure with more crystalline solids, better molecular arrangement and orientation. The weight loss process of the uncured and cured COPNA resins was divided into three stages. Carbon residue of the cured COPNA resin was 41.65% at 600 ℃, which was much higher than 25.02% of the uncured COPNA resin, which indicated that the cured COPNA resin had higher thermal stability.     

渣油和催化裂化油浆组成对合成沥青树脂性质的影响

以不同渣油和FCC油浆为原料,在实验室合成了沥青树脂。采用FT-IR、核磁共振和族组成分析等方法,考察了原料及产品的组成和结构特点,比较了产品的性能,并初步研究了原料组成对产物性质的影响。结果表明,原料中的芳烃含量及结构特点是影响沥青树脂性能的关键因素。原料中的芳烃含量越高,合成反应的活性越大,产物的交联程度越高。经溶剂萃取等方法精制后的富芳烃馏分,反应活性有很大提高,更适宜合成沥青树脂。     

催化轻柴油芳烃—甲醛缩合树脂的制备研究

本文介绍了以催化裂化轻柴油抽提Ｃ８以上重芳烃为原料，硫酸为催化剂，芳烃－甲醛缩合制树脂的方法。该工艺无污染，催化剂经处理后可重复使用。     

不同基属FCC油浆中芳烃结构组成分析

为实现催化裂化(FCC)油浆的高附加值利用,研究了不同油浆窄馏分中芳烃的结构和组成变化。以中间基属和石蜡基属FCC油浆的抽出油为原料,采用实沸点减压蒸馏切割得到7个窄馏分,以改进的Brown-Ladner(B-L)法和全二维气相色谱/飞行时间质谱为表征手段,考察了2种油浆各窄馏分中芳烃的结构组成变化。结果表明：中间基属的青岛炼化催化裂化油浆(QD-FCC油浆)以3~5环芳烃为主,而石蜡基属的兰州炼化催化裂化油浆(LZ-FCC油浆)以2~4环芳烃为主,石蜡基属LZ-FCC油浆的总饱和碳及环烷碳分率大于中间基属QD-FCC油浆。2种油浆中三环芳烃主要是渺位缩合的菲类和氢化苯并蒽类化合物;四环芳烃以渺位缩合的苯并蒽类化合物为主,且含有部分迫位缩合的芘类化合物;五环芳烃以迫位缩合的苯并芘类化合物为主,石蜡基属LZ-FCC油浆中的五环芳烃含量远远小于中间基属QD-FCC油浆。     

催化裂化油浆交联缩合生产道路沥青研究

催化裂化油浆利用与优质道路沥青生产结合是研究最多的油浆利用技术方案之一,在这些技术方案中,由于油浆的缩合程度低,油浆主要作为一种软组分与其他组分调合生产合格道路沥青,但多数企业缺乏调合沥青的高软化点硬组分,所以限制了这类技术方案的应用。为此,利用交联缩合反应技术对油浆用于生产道路沥青进行了研究:在油浆中加入交联剂使油浆进行交联缩合反应,缩合后的油浆经过减压蒸馏脱出部分轻组分后的蒸馏残油与普通减压渣油直接调合道路沥青。研究结果表明,油浆经过交联缩合反应后,缩合油浆的黏度增加,缩合油浆蒸馏残油的软化点高于对应的未缩合油浆的软化点,因此利用缩合油浆的蒸馏残油与一般的减压渣油,可以直接调合出90号B和70号B道路沥青。     

催化裂化油浆及其窄馏分芳烃组成分析

大庆、大港和沙特催化裂化油浆经减压蒸馏和超临界萃取分馏，分离出一系列窄馏分。用液相色谱分离其中的芳香烃，质谱法分析原料及窄馏分的芳烃组成，以研究不同类芳烃在不同窄馏分中的变化规律。结果表明，四环芳烃是催化裂化油浆芳烃的主要组分，三环、五环芳烃在不同窄馏分中相对含量变化较大     

用催化裂化重质芳烃制备多环芳烃树脂

以催化裂化回炼油中抽提出的重质芳烃为原料，在酸性催化剂作用下，与交联剂多聚甲醛反应制备多环芳烃树脂，对多环芳烃树脂进行了初步评价，结果表明：两种后处理工艺路线（溶剂沉降过滤法和减压蒸馏拔头法）得到的多环芳烃树脂平均相对分子质量较低，具有较好的热稳定性。与催化裂化重质芳烃原料相比，未反应芳烃油显示了较好的安定性，将多环芳烃树脂掺入聚氨酯系涂料中，试制的改性双组分聚氨酯系防腐涂料性能良好，具有一定的开发应用价值。     

用于调合高等级道路沥青的富芳烃FCC油浆复合改性工艺

采用2种改性剂对催化裂化(FCC)油浆进行复合改性,并调合制备沥青产品,分析了改性工艺对沥青产品性能的影响;采取红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、飞行时间质谱(MALDI-TOD-MS)及元素分析等手段对FCC油浆结构进行了表征,使用Brown-Ladner(B-L)法对FCC油浆平均分子结构参数进行了计算,提出了复合改性的反应机理。结果表明：随着复合改性反应温度上升,沥青产品的性能先上升后下降;随着复合改性反应压力和时间的增加,沥青产品性能有小幅提升。复合改性反应的本质是改性剂与FCC油浆稠环芳烃之间发生的亲电取代反应,生成了具有长链结构的大分子芳烃,有效提升了FCC油浆的高温稳定性及重组分含量。     

甲醇与二甲苯合成二（二甲苯基）甲烷的研究：———缩合反？…

研究了硫酸、苯基磺酸、杂多酸、分子筛等９种催化剂对甲醛与二甲苯缩合反应的催化性能。结果表明，浓硫酸和苯基磺酸具有较高的催化活性，而且单位硫酸的产品产率高。对浓硫酸催化体系的组成、再生方法也进行了探索。     

渣油芳香烃复合树脂及其与聚乙烯的复合材料

以渣油萃取富芳香馏分为单体,苯甲醛为交联剂,对甲苯磺酸为催化剂,合成软化点为110℃、残炭率约为60%的B阶多核芳烃混合树脂(COPNA)。该树脂分别包覆纳米SiO2、CaCO3和蒙脱土,得到"核-壳"型COPNA复合颗粒。该复合颗粒耐140℃热老化。以其作为分散相,与聚乙烯熔融共混制备复合材料,其力学断裂伸长率和弯曲强度均有提高。电镜分析表明,"核-壳" COPNA复合颗粒较均匀分散于聚乙烯基体中,形成新颖的空洞化形态。     

催化裂化油浆双溶剂芳烃抽提工艺

介绍了利双溶剂进行芳烃抽提处理催化裂化(FCC)油浆的工艺技术,该技术选择湿糠醛为主溶剂,对第二溶剂的选择要求是与饱和烃溶解能力强、选择性好、密度小、使连续相内密度变化较大,既有利于两相的形成,又满足饱和烃反抽。试验结果表明,抽余油的质量优于相应原油的VGO,是优质的FCC原料。     

油田轻烃加氢生产低芳烃含量溶剂的两种工艺比较

以硫质量分数分别为106μg?g和25μg?g的两种油田轻烃作为原料,比较两种加氢工艺的适用性。工艺Ⅰ采用CoMo?Al2O3加氢脱硫-中温ZnO吸附-Ni?Al2O3加氢脱芳烃的组合工艺;工艺Ⅱ采用Ni?ZnO吸附脱硫串联Ni?Al2O3加氢脱芳烃的组合工艺。结果表明:对于工艺Ⅰ,两种原料在反应初期产品溴指数和芳烃含量均较低,但反应400h和550h后,产物芳烃质量分数大于0.1%;对于工艺Ⅱ,原料硫质量分数为25μg?g时,在1 000h内产品溴指数稳定在16mgBr?(100g)以下,芳烃质量分数稳定在0.09%以下。因此,工艺Ⅱ适合用于硫质量分数低于25μg?g原料的深度加氢生产超低芳烃含量溶剂。     

二苯甲烷二异氰酸酯清洁合成过程研究 Ⅱ.二苯甲烷二氨基甲酸甲酯催化合成及其分解

针对苯氨基甲酸甲酯(MPC)和甲醛(HCHO)缩合合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC),然后分解制备二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的反应,考察了不同催化剂的催化性能及反应工艺条件的影响.在MPC缩合反应中,盐酸既作为催化剂又作为溶剂,且母液循环使用两次时,MDC的收率为78.4%;若以ZnCl2为催化剂、硝基苯为溶剂时,MDC的收率为87.4%;若以笔者开发的固载化ZnCl2/AC作为催化剂,其单位摩尔ZnCl2的MDC收率远高于液体ZnCl2催化剂.以混合溶剂溶解MDC后,进行液相分解得到MDI,锌及其有机盐对该反应有较高的催化活性,当以锌粉为催化剂时,MDI收率为87.3%.     

催化油浆综合利用及制取环保型橡胶油的研究

通过对目前催化油浆综合利用现状的调研,结合中国石油克拉玛依石化公司催化油浆的生产及利用,考察了催化油浆生产环保型轮胎橡胶油的可行性。实验室选择加氢及三元复合溶剂（糠醛-丙二醇-水）萃取工艺对催化油浆切割馏分进行后续精制,结果显示：加氢工艺收率高,但不能有效脱除原料中的稠环芳烃;而采用三元复合溶剂得到的产品较纯糠醛溶剂CA值提高6个单位,收率提高3%,其PCA及8种有毒芳烃均能达到欧盟环保指令的要求。     

催化裂化柴油可溶胶质组成分析

用液相色谱分离出催化裂化柴油中的可溶性胶质，通过色谱／质谱分析胶质的组成。结果表明，胶质的主要组分为咔唑、吲哚和酚类化合物，同时含有少量的多环芳烃和喹啉、苯胺类化合物。对其中踮在化合物进行了较为详尽的分析，得到了１６种化合物的定性定理结果。     

乙酰基芳环化合物的合成

实验以芳环化合物为原料,通过酰基化、氧化反应等方法分别合成了单乙酰基芳环化合物:对乙基苯乙酮、对异丙基苯乙酮、4-乙酰基联苯、4-乙酰基二苯醚、3-乙酰基-N-乙基咔唑、N-乙酰基咔唑、2-乙酰基吡咯、2-乙酰基苯并咪唑;二乙酰基芳环化合物:对二乙酰苯、4,4′-对二乙酰联苯、4,4′-对二乙酰二苯醚、3,6-二乙酰基...     

用于合成甲基叔丁基醚的D005树脂催化剂的工业应用

Ｄ００５树脂催化剂是国内近年开发的一种新型催化剂，在九江石化总厂２０ｋｔ／ａ的合成甲基叔丁基醚装置应用表明：该剂具有较好的反应活性，异丁烯转化率为９９％以上，对甲基叔丁基醚反应选择性为９０％以上，产品质量合格，装置操作易控制，可在其它同类装置上推广应用。