预络合技术在气相聚丙烯工艺上的应用

在40 kg/h卧式气相聚丙烯中试装置上搭建预络合装置,采用不同的Ziegler-Natta催化剂进行了预络合试验,并进行了中试生产,同时对所得聚合物进行了表征。试验结果表明,采用预络合工艺对催化剂活性的稳定性影响不大;通过预络合可以提高NG、BCM催化剂的活性,但DQ催化剂的活性有所降低;所得聚合物的等规度均有所提高;NG催化剂预络合后,可以改善聚合物形态;BCM催化剂预络合后能降低聚合物的细粉含量;而DQ催化剂预络合后可降低聚合物细粉含量,并增加聚合物的透明度。     

BCND催化剂在Unipol工艺聚丙烯装置上的工业应用

采用BCND催化剂在200 kt/a Unipol工艺聚丙烯装置上进行了工业应用试验,考察了BCND催化剂的聚合性能及在Unipol工业装置上的适用情况。工业试验结果表明,从进口催化剂切换至BCND催化剂后,反应器运行时温度平稳、静电少且波动小。BCND催化剂的聚合活性与进口催化剂相当,使用BCND催化剂可减少外给电子体的用量,所得聚丙烯产品的细粉含量低,产品质量能满足下游用户的使用要求。     

BCZ-108催化剂制备高熔指高橡胶含量抗冲聚丙烯

开发了适用于Innovene气相装置使用的BCZ-108丙烯聚合催化剂。该催化剂颗粒形态良好,尺寸均一,小试本体聚合评价中该催化剂两小时活性为74.3kg PP/gcat且活性衰减较慢,得到的聚丙烯粉料堆积密度为0.46g/cm~3,等规度为98.9%。使用BCZ-108催化剂在40kg/h的Innovene气相中试装置通过氢调法成功制备了高熔指(29.0±2.0)g/10min高橡胶含量(28.0±2.0)wt%抗冲聚丙烯,生产过程中装置运行平稳,活性为27.0kg PP/gcat左右。得到的高熔指高橡胶含量抗冲聚丙烯粉料颗粒形态好,细粉少,流动性好;最终粒料成品力学性能优良。     

丙烯聚合用非塑化剂类BCM催化剂的性能及其工业应用

BCM-400型催化剂的粒径分布窄、颗粒形态好。小试液相本体聚合评价结果表明,BCM-400型催化剂活性高,活性衰减速率慢,氢调敏感性和立体定向能力好,所制聚丙烯的相对分子质量分布窄,细粉含量少。在Innovene气相中试装置上制备了熔体流动速率不同的均聚聚丙烯,不加外给电子体的情况下,催化剂仍然能够保持较高的立体定向能力。在Innovene气相工业装置上采用氢调法制备了超柔无纺布专用无规共聚聚丙烯Y40-V,Y40-V的力学性能优良,通过了FDA溶出物认证,可以用作直接接触食品的聚丙烯材料。     

DQC催化剂的性能表征及工业应用

采用超重力技术制备的载体,开发出了新型球形聚丙烯(DQC)催化剂。BET、SEM和Marlvon粒度测试表征结果显示,与参比催化剂相比,DQC催化剂的比表面积和孔体积有所增加,粒形更光滑圆整,粒径分布更集中,细粉含量更低。实验室丙烯聚合评价结果表明,与参比催化剂相比,DQC催化剂的活性提高,所得聚合物的粒径分布更集中,聚合物中的细粉含量大幅减少。DQC催化剂在连续法环管工艺聚丙烯工业装置上得到成功应用,顺利生产出优级的T30S和Z30S等牌号的聚合物。工业应用结果表明,与参比催化剂相比,DQC催化剂的流动性更好,活性明显提高,聚合物的粒径分布更集中,聚合物中的细粉含量大幅减少,保证了环管聚丙烯装置的长周期平稳运行。     

BCND-S催化剂在Novolen工艺装置上生产抗冲聚丙烯2100H

利用分光光度仪、激光粒度仪、GC和本体聚合等方法分析了BCND-S催化剂的性能,同时在550 kt/a Novolen丙烯聚合工艺装置上生产抗冲聚丙烯2100H,考察了装置运行的平稳性以及抗冲聚丙烯的性能,并与进口催化剂进行了对比。实验结果表明,BCND-S催化剂粒径较小,粒径分布相对较窄,聚合活性和定向能力高于进口催化剂。在生产2100H期间,反应器温度和压力控制稳定,装置运行稳定,粉料流动性好,细粉含量低。生产的2100H的相对分子质量分布较宽,且具有良好的力学性能,刚性和耐热性能较进口催化剂生产的产品有较大提升。因此BCND-S催化剂适合在Novolen工艺聚丙烯装置上生产抗冲聚丙烯。     

DQC-700催化剂在Spherizone工艺装置上的应用

在中沙(天津)石化有限公司450 kt/a Spherizone工艺聚丙烯装置上,用DQC-700/ZN118混合催化剂替代ZN118催化剂,以二环戊基二甲氧基硅烷为外给电子体,生产牌号为EP200K的抗冲聚丙烯。通过考察装置的运行情况、聚合物细粉含量及聚合物性能,考核了DQC-700催化剂在该装置上的适用性。运行结果表明,在装置负荷不变的情况下,切换DQC-700/ZN118混合催化剂后,装置运行平稳,催化剂的消耗量减少了1.15%。DQC-700催化剂具有较高的聚合活性,尤其具有较高的后期气相共聚反应活性,有利于高抗冲聚丙烯的生产。所得聚合物的细粉含量明显降低,且粒径分布更集中,有利于装置的长周期运转。树脂的乙烯含量明显提高,拉伸强度有所提高。     

有效降低聚丙烯装置细粉产量的方法及措施

针对陕西延长中煤榆林能源化工有限公司3×10~5 t/a聚丙烯装置初期投产运行出现细粉含量高的现象,考察了细粉含量过高对生产的危害,分析了细粉形成的原因,制定并实施了相应的解决措施。研究结果表明,影响细粉含量的主要因素有催化剂粒径、催化体系中Al/Ti摩尔比和给电子体含量、预聚合程度、氢气浓度和丙烯原料的杂质含量等。采取的措施包括:改进催化剂的处理和配制方法,控制给电子体与三乙基铝流量,将预聚合温度提高到18.5℃,预聚合丙烯进料量降至2 350 kg/h,催化剂在预聚合反应器中的停留时间延长至17.0 min;将第一和第二反应器浆液中的氢气浓度(w)分别调整至(14.29~16.67)×10~(-6)和(66.67~71.43)×10~(-6);严格控制丙烯原料质量等。采取上述措施后,细粉含量(w)从0.960%降至0.112%。     

聚丙烯催化剂预聚合工艺优化研究

考察了釜式淤浆预聚合对Hypol聚合工艺的影响。实验结果表明,对丙烯催化剂进行预聚合可以改善聚丙烯粒子的形态,减少聚丙烯中细粉(粒径小于200μm)的含量,提高聚丙烯粒子的规整性,提高粒子强度。预聚合度的提高会降低催化剂的初始催化活性,但有利于催化活性的平稳释放。当预聚合温度由10℃升高到40℃时,聚合产率降低。预聚合过程中增加助催化剂(三乙基铝)的用量,可以提高催化剂的催化活性(催化活性存在一个最佳值)。预聚合过程中加入外给电子体,可提高聚丙烯粒子的规整性,减少细粉含量,但降低催化剂的催化活性。预聚合后的催化剂在储存时间10~20h内催化活性衰减最快,最大衰减幅度达到40%。     

丙烯聚合用BCU催化剂的性能及其在Unipol工艺装置上的应用

对丙烯聚合用BCU催化剂进行了液相小试本体聚合评价,在Unipol工艺装置上分别使用BCU催化剂和参比催化剂生产了均聚聚丙烯和抗冲共聚聚丙烯,对比了两种催化剂的性能。试验结果表明,使用BCU催化剂,装置运行稳定,床层分布更均匀;与参比催化剂相比,采用BCU催化剂生产的均聚物粉料的等规度高,超细粉含量显著降低（不到参比催化剂的1/6）,最终的树脂成品在冲击强度略高的前提下,弯曲性能明显提升;采用BCU催化剂生产抗冲共聚聚丙烯时,在第一反应器中得到的均聚聚丙烯粉料等规度高,在第二反应器中得到的抗冲共聚聚丙烯粉料的下落时间更短、流动性更好,均聚聚丙烯中细粉含量降低约50%,树脂成品的弯曲模量更高,且具有更佳的刚韧平衡性。     

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。