重油催化裂解反应深度函数及裂解产品产率关联模型

提出了一个重油催化裂解反应深度函数,根据试验数据回归得到了其与反应温度、油气停留时间、剂油比和水油比等操作条件之间的关联式,并在此基础上建立了裂解产品产率与催化裂解反应深度函数和原料性质(氢碳原子比)之间的关联模型.模型的预测结果与试验结果吻合较好.     

ZRP分子筛改性对催化热裂解乙烯产率影响的机理研究

使用不同族的金属(Mg和Ca、Cu和Ag、Co和Ni)对ZRP-5分子筛进行了改性，并对金属改性ZRP-5分子筛的酸性进行了表征。以大庆蜡油为原料，在重油微反装置上进行了不同金属改性ZRP-5分子筛的催化热裂解试验。结果表明，由于金属改性的ZRP-5分子筛上L酸中心数量增加，与改性前相比，能够使催化热裂解反应乙烯产率提高1～3个百分点，这是由于这些强酸中心在催化热裂解反应中促进了自由基反应的发生。     

基于平衡效应的多种吸附剂对CH4/N2分离性能研究

采用静态容积法研究了CH4/N2在活性炭、5A、13X、LiX、硅沸石、硅胶、ZSM-5等7种基于平衡效应分离的吸附剂上的吸附性能。测定了CH4/N2在这7种吸附剂上的吸附量并用Langmuir方程进行拟合,计算出了CH4/N2的吸附选择性与吸附热。结果表明:Langmuir模型可以准确地描述CH4和N2在各个吸附剂上的吸附行为,且活性炭对CH4的吸附量较大而对N2的吸附量较小;活性炭、硅沸石、ZSM-5等吸附剂上CH4对N2的选择性均大于3.5。此外,分析比较了CH4和N2在各个吸附剂上的吸附热,为变压吸附分离CH4/N2提供指导。     

CH4/H2气氛中Ni-Mo双金属氧化物还原碳化 过程的TG-DTA研究

 采用TG-DTA技术研究了MoO3在CH4/H2气氛中的还原碳化行为，考察了NiO助剂对MoO3还原碳化性能的影响，探索了适宜的还原碳化条件。结果表明，MoO3在H2气氛中程序升温还原经MoO3 → MoO2 →Mo反应历程被还原为金属Mo，在CH4/H2气氛中则经MoO3→MoO2→MoOxCy →Mo2C反应历程被还原碳化成Mo2C；NiO可在H2气氛中被还原成金属Ni，但在CH4/H2气氛中不能被碳化成相应的碳化物,也被还原为金属Ni；NiO作为助剂添加到MoO3中后，NiO-MoO3在CH4/H2气氛中的还原碳化反应历程为NiO-MoO3→Ni-MoOxCy→ Ni-Mo2C，相应的还原碳化温度降低。随Ni/Mo原子比的增大，制备的NiO-MoO3在CH4 /H2气氛中还原碳化的温度降幅增大。MoO3 和NiO-MoO3的适宜还原碳化温度分别为675℃和639℃。     

重油催化热裂解工艺中铁污染对催化剂性能的影响与对策

针对重油催化热裂解工艺装置生产过程中出现的油浆品质恶化,造成分馏塔结焦、油品不合格、主要产品乙烯和丙烯收率偏低及油浆系统堵塞并影响长周期稳定运行等问题,分析了实际运行数据,对催化剂进行NH3-TPD和BET表征,结合对反应机理的认识,认为原料油中铁含量超标是引起上述问题的主要原因,从而提出了大量置换平衡剂和原料脱铁的应对措施。     

重油催化裂解C4烃的二次裂解性能研究

针对重油催化裂解的C4利用小型固定流化床试验装置,考察了其在CEP-1催化剂上的二次裂解性能,详细分析了产物分布随反应温度的变化规律。结果表明,C4烃仍然具有较好的催化裂解性能,乙烯产率随反应温度的升高逐渐增加,而丙烯产率在660℃附近出现最大值,乙烯与丙烯总质量产率在660℃接近36％。推导建立了烃类催化裂解消失动力学模型,求取了C4烃催化裂解的消失反应速率常数、频率因子和活化能。     

催化裂解工艺影响丙烯产率的因素

通过对ＤＣＣ－１工业装置数据的归纳、分析，指出该工艺影响丙产率的工一发压外的客项因素逐一进行了分析，论证，了适合丙烯生产闻佳产率的操作条件。     

不同类型有机质热演化轻烃产率及组成特征对比

结合黄金管热模拟实验及模拟产物的轻烃(C_(6-14))定量分析,对不同类型有机质热演化过程中轻烃产率及组成特征进行了对比研究。基于热解—色谱—质谱(PY-GC-MS)方法对模拟产物轻烃定量分析表明,具有较高氢指数(I_H)的湖相Ⅰ型和海相Ⅱ_1型有机质的轻烃产率明显高于海相Ⅱ_2型有机质。松辽盆地白垩系湖相Ⅰ型有机质的最大轻烃产率为33.56mg/g_(TOC),张家口地区下马岭组海相Ⅱ_1型有机质的最大轻烃产率为39.58mg/g_(TOC),四川盆地二叠系海相Ⅱ_2型有机质的最大轻烃产率为10.08mg/g_(TOC)。相对来说,轻烃产物中芳烃相对含量明显要高于饱和烃。同时,Ⅰ型有机质达到最大轻烃产率对应的热解温度或成熟度要明显低于Ⅱ_型有机质。热解过程中不同碳数正构烷烃产率的演化结果表明,低碳数烷烃达到最大产率时的等效镜质体反射率(Easy%R_O)值普遍高于高碳数烷烃,这归因于低碳数烷烃生成和裂解时的活化能更高。此外,通过热解过程中轻烃产物组成分析,认为萘含量、苯/正己烷与甲苯/正庚烷等参数与成熟度具有明显的相关性,可用于指示有机质热演化程度。     

掺炼裂解重油对减压渣油焦化性能的影响

在减压渣油中掺炼不同比例的裂解重油,对其基本物性及延迟焦化性能进行了分析和评价。结果表明,混合原料的密度和平均相对分子质量具有按掺炼比（裂解重油占混合原料的质量分数）累加的特性（加和性）,而其黏度、残炭和四组分组成等不具有加和性;随着掺炼比的增大,混合原料的结焦诱导期逐渐缩短,当掺炼比高于20％后,体系结焦趋势陡增;混合原料焦化产物焦炭和气体收率均不大于减压渣油和裂解重油按照其在混合原料中所占的相同比例单独焦化时所得焦炭和气体收率的加权值,液体收率则略高于相应加权值。     

操作参数对FCC过程中干气产率及组成的影响

采用小型固定流化床装置考察了反应温度、空速、剂油比和预热温度等工艺参数对干气产率和体积组成的影响,并从反应机理角度进行了分析。结果表明,降低反应温度、提高空速、降低剂油比和适当提高原料油预热温度等措施有利于降低干气产率,其中反应温度对干气产率、体积组成影响较大。当反应温度从370℃提高到620℃时,干气产率从0.26%增加至7.54%,氢气含量从76.50%降低至39.65%;其它工艺参数,如剂油比、空速、预热温度等对干气体积组成的影响相对较小。     

月桂酸二乙醇酰胺对液压油生物降解性及使用性能的影响

以月桂酸二乙醇酰胺(LDEA)作为润滑油生物降解促进剂,考察了LDEA对HM46 抗磨液压油生物降解性、抗磨减摩性、抗腐蚀性、抗乳化性以及抗泡性的影响。结果表明,LDEA可显著提高HM46 抗磨液压油的生物降解性,并可在一定程度上改善液压油的减摩性和抗乳化性,对抗磨性、抗腐蚀性及抗泡性影响不大。     

化学降黏剂对稠油采出液破乳的影响

采用Turbiscan稳定性分析仪建立评价方法,考察了3种乳化降黏剂和7种油溶性降黏剂对塔河稠油采出液破乳的影响。结果表明,3种乳化降黏剂均不利于采出液破乳,而7种油溶性降黏剂对破乳无负面影响,THY-3甚至明显促进破乳。通过研究乳化降黏剂性能与破乳影响间的关系发现,THS-1降黏率可达95.35%,形成的乳液液滴分布均匀且粒径最小,并能显著增加油水界面Zeta电位,稳定性最好,降黏效果最佳,但对于采出液破乳影响最大;THS-2降黏率只有82.58%,影响最小,说明乳化降黏剂对破乳的影响程度与其降黏性能密切相关。     

塔河原油密度与其沥青性质关联研究

选取油源相似、性质不同的塔河4种原油为原料,对其性质进行分析;对不同性质原油进行蒸馏分别制备出针入度在80～110(0.1mm)范围内的沥青样品,按照SH/T 0522中的分析项目对其进行性能分析。结果发现：①原油的密度可以表征原油作为生产沥青原料的性能;②沥青性质与所加工原油性质密切相关,在针入度满足要求范围内,随着原油密度的增加,沥青延度（25 ℃、15 ℃）逐渐降低,软化点逐渐升高;③当原油密度达到一定程度（0.94 g/cm3左右）,所制备沥青针入度接近100号沥青产品指标上限时,沥青的各项性能均能满足100号沥青产品的指标要求;但是,当沥青的针入度接近100号沥青产品指标下限时,沥青的25 ℃延度不能满足100号沥青产品的延度指标要求; ④在所选原油中,当原油密度超过0.95 g/cm3时,用蒸馏工艺难以生产出合格的100号道路沥青产品。     

蛇纹石粉体的热处理及其对基础油摩擦学性能的影响

为提高含超细蛇纹石粉体的润滑油添加剂的摩擦学性能及其与摩擦副的结合强度,在测定蛇纹石粉体差热-热重曲线的基础上研究了热处理温度对超细蛇纹石粉体组成及晶体结构的影响,并将不同温度下热处理的蛇纹石粉体添加至润滑油基础油中,研究其对基础油摩擦学性能的影响。结果表明：随蛇纹石粉体热处理温度的升高,粉体会逐渐脱除吸附水、层间水和结构水,且在高温下伴随着结构水的脱除,蛇纹石会分解生成镁橄榄石及二氧化硅;经200 ℃热处理的蛇纹石粉体可以明显提高润滑油性能,与基础油相比,含蛇纹石粉体1%（w）的润滑油的摩擦因数和钢球磨斑直径均明显降低,且具有自修复作用。     

延迟焦化循环油组成的估算及其对生焦率的影响

用四组分分离法和气相色谱模拟实沸点蒸馏分析法对胜利炼油厂延迟焦化循环油的族组成和馏分组成进行了估算,并对不同循环比的油样在 ４６０ ℃下进行了生焦试验。结果表明,循环油的主要成分是饱和烃和芳香烃,馏分集中于３５０～４８０ ℃之间,以减压渣油为基准,焦化过程的生焦率随循环比的增大而升高,以焦化原料油为基准,焦化过程的生焦率随循环比的增大而降低,循环油对生焦反应有阻滞作用。     

直馏柴油和焦化柴油中含氮化合物类型分布

采用中性硅胶柱分离、富集直馏柴油和焦化柴油中的含氮化合物,进一步用酸改性硅胶柱将含氮化合物分离成碱性含氮化合物和中性含氮化合物,利用GC-MS定性,结合含氮化合物的GC保留特性和沸点分布规律,确定直馏柴油和焦化柴油中含氮化合物的类型。结果表明,直馏柴油中中性含氮化合物占总含氮化合物的质量分数在70%以上,主要是苯并咔唑类含氮化合物;焦化柴油中含氮化合物包括吡啶类、苯胺类、吲哚类、喹啉类和咔唑类等含氮化合物,其中中性含氮化合物的含量比碱性含氮化合物稍高,占总含氮化合物的质量分数在50%以上。     

环烷酸铁对老化原油破乳的影响及脱铁机理研究

考察了环烷酸铁对油水乳状液稳定性的影响并对老化油的脱铁机理进行了探讨。实验结果表明：随着乳状液中环烷酸铁含量的增加,乳状液中水滴粒径减小,脱水率降低,水中含油量增大,zeta电位负值增大,乳状液稳定性增强。将聚天冬氨酸与乙酸1:1复配,并分别添加50 mg/L的助剂HCl、NaCl及甲醇,均能提高破乳剂BSE-238对老化油的脱铁率和脱水率。利用偏光显微镜和电导滴定法对破乳脱铁机理进行了探讨,证明加入聚天冬氨酸和破乳剂BSE-238 均能促进液滴聚并,降低乳状液稳定性,且络合剂和油中的铁反应生成一种水溶性的离子络合物并随破乳脱水脱出铁,使水溶液电导率增加,电导率变化曲线与对脱铁的络合机理的推测吻合。     

FHUDS-2催化剂在焦化汽柴油加氢装置上的应用

介绍了FHUDS-2加氢催化剂在中国石油兰州石化公司焦化汽柴油加氢装置上的工业应用情况。结果表明, FHUDS-2加氢催化剂加氢脱硫活性超过原使用进口催化剂,采用该催化剂后,当处理量在75 t/h、反应器入口温度控制在300 ℃、循环氢纯度在86%以上、焦化汽油比例调整为10%~20%时,脱硫率在92%~95%之间,生产的精制柴油硫质量分数在0.035%以下,可满足国Ⅲ排放标准对柴油硫含量的要求。     

EFFECT OF IRON CATALYST ON THE COMPOSITION OF OIL FROM COAL LIQUEFACTION

ABSTRACT

The effect of two iron catalysts, red mud and CGS S-G, as well as C0-Mo/AI₂O3 and Ni-Mo/Al₂03 commercial catalysts on the composition of oil derived from the liquefaction of Japanese subbituminous coal have been investigated comparatively by conventional autoclave experiments at 440 and 450^°C under initial hydrogen pressure of 85kg/cm² G with tetralin to coal weight ratio of 3. From the results obtained at 450^°C, total conversion and the yield of gas revealed almost same level with four catalysts, but the oil product from molybdenum catalysts showed higher yield than that from iron catalysts. CGS S-G catalyst also showed higher yield of oil product than red mud catalyst. Reaction behavior of two iron catalysts were also tested by solvent recycle mode experiments.     

EFFECT OF IRON CATALYST ON THE COMPOSITION OF OIL FROM COAL LIQUEFACTION

The effect of two iron catalysts, red mud and CGS S-G, as well as C0-Mo/AI₂O3 and Ni-Mo/Al₂03 commercial catalysts on the composition of oil derived from the liquefaction of Japanese subbituminous coal have been investigated comparatively by conventional autoclave experiments at 440 and 450^°C under initial hydrogen pressure of 85kg/cm² G with tetralin to coal weight ratio of 3. From the results obtained at 450^°C, total conversion and the yield of gas revealed almost same level with four catalysts, but the oil product from molybdenum catalysts showed higher yield than that from iron catalysts. CGS S-G catalyst also showed higher yield of oil product than red mud catalyst. Reaction behavior of two iron catalysts were also tested by solvent recycle mode experiments.