临氢缓和条件下温度对煤-油共炼反应的影响

以催化裂化油浆和3种不同来源的煤为原料,在高压釜内考察了临氢缓和条件下反应温度对煤-油共炼过程的影响。结果表明：随着反应温度升高,煤的液化率先增加后降低,液化油中汽油馏分(<200 ℃)含量降低、柴油馏分(200～350 ℃)含量增加、渣油馏分(>350℃)含量先增加后降低,半焦中灰分的相对含量逐渐增加;对于不同来源和属性的原料煤,反应所得半焦的挥发分和固定碳含量变化趋势有所区别,主要与反应苛刻度、原料属性及不同组分在平行-顺序反应中的生成和转化速率有关。     

FCC油浆与煤共炼试验研究

通过在150 kg/d悬浮床加氢试验评价装置上开展某炼油厂FCC油浆与西湾煤共炼试验,研究FCC油浆与西湾煤共炼时的匹配性,剖析油煤浆成浆性和油煤共炼的试验结果,为煤直接液化新途径的开发提供基础数据.试验结果表明,该炼油厂FCC油浆与西湾煤共炼时,油煤浆浓度高达45％时,依然具有稳定的成浆性,油煤浆中加入0.55％活性炭添加剂、1.80％赤泥催化剂(以原料量为基准),在反应空速为0.5 h-1、反应温度468℃、氢油比3000 L/kg的反应条件下,整体液体收率为72.93％,煤转化率为88.8％.与传统煤直接液化相比,FCC油浆与西湾煤共炼具有耗氢量低、液体收率高、煤转化率高的优势.     

油煤共炼的理论基础及工艺过程优选

从原料油和煤的主要物化特征入手,描述了其热解和加氢热解的化学过程,在此基础上提出了采用两个反应器的新的工艺流程。油、煤热解过程有大量小分子烃类产生,从过程机理出发,选择合适的煤种,采取适当的措施便可以得到一定产率的轻质燃料油。油和煤的物化结构特征有差别,它们加氢热解生成的轻质燃油的组成不同,油加氢裂化生成的轻质燃油主要是大分子侧链及部分烷烃裂解产物;而来自煤的轻质燃油主要是单环、双环、三环芳烃,链烷烃量较少。油煤加氢共炼需要妥善应对原料油中胶质、沥青质热裂解带来的影响,避免其对煤热解造成负面影响。     

煤／油共炼技术改质重油的前景

介绍了近年发展起来的石油化工和煤化工领域的新技术－煤／油共炼，探讨了煤／油共炼技术改质重油的机理及国内外研究和开发情况，一系列研究和试验结果表明，煤／油共炼技术是改质重油的一种有效途径。     

煤负载Fe/Mo催化剂在煤/油加氢共炼中的应用

以一种褐煤为载体,钼酸铵、硫酸亚铁、硫化钠为原料,采用浸渍法制备了以Fe/Mo为活性组分的煤负载催化剂,并在500 mL高压釜内进行煤-油加氢共炼评价。通过XRD、XPS、BET、SEM-EDS等表征手段对催化剂和反应后固体残渣进行表征,考察了第2金属Fe的加入和Fe/Mo的浸渍顺序对催化剂催化性能的影响。结果表明,催化剂中加入第2金属组分Fe可以促进煤转化。在制备Fe/Mo双金属催化剂时,先浸渍 FeS得到的催化剂中Mo金属在煤载体表面的分布更加均匀,反应后固体残渣表面Mo的相对含量最高,煤转化率达到79.12%。     

煤/油加氢共炼产品中沥青质结构与性质分析

以一种褐煤和马瑞常压渣油(MRAR)为原料,在高压釜内进行煤/油加氢共炼反应,从产品中分离出了正庚烷沥青质(C_7-Asp),通过元素分析、XRD、FT-IR、XPS等手段对该沥青质的结构和官能团性质进行了表征。结果表明:该沥青质的H/C原子比较低,富含稠环芳烃;杂原子中O含量较高,杂原子官能团间存在一定的氢键缔合作用。与原料油中的正庚烷沥青质相比,该沥青质烷基链较短,芳香片层间距降低,并以C—C、C—H结构为主。杂原子官能团中,O主要以羰基形式存在,S主要以噻吩形式存在,N主要以吡啶和吡咯的形式存在,该沥青质表面更趋于碱性。     

不同浓度煤与油浆共炼研究

重点考察在反应温度455℃、压力20 MPa、空速不变、氢油比不变的工艺条件下,煤+油浆浓度分别在15％、25％、35％、40％下煤的转化率,发现进料煤浓度40％反应器温度为455℃、压力20 MPa、空速为0.5 h-1时达到最佳反应效果,煤转化率达85.4％,验证了煤和油浆共炼的适应性良好.油煤共炼装置在不同浓度的...     

煤-油共炼反应过程及氢转移机理

分别以1,2,3,4-四氢萘和正二十烷模拟原料油中的芳香分和饱和分,以9-苯基蒽和9-蒽甲醛为煤中多环芳烃的模型化合物,考察了模型化合物组成、反应气氛、铁基催化剂及硫化剂形态等因素对煤 油共炼反应过程的影响,研究了煤-油共炼反应机理。结果表明：铁基催化剂不仅加快了煤的裂解,促进了氢气向活性氢的转变及向煤热解中间产物转移,同时也促进了萘加氢和四氢萘脱氢的氢传递循环供氢能力,加速了氢在整个反应网络中的二次分布;有机硫化物和单质硫在高温、高压条件下均具有良好的硫化能力。氢气转变为活性氢、进行煤液化主要通过两条途径：一是重油中芳香类化合物(如萘等)的加氢;二是氢气在催化剂表面解离吸附。煤-油共炼反应以自由基反应为主,部分碳正离子可能参与反应,形成烷基化及断键重组产物。     

煤/油加氢共炼产物中固体残渣的组成和性质分析

以一种褐煤为原料煤,马瑞常压渣油（MRAR）为原料油,在高压釜内进行煤/油加氢共炼反应,从反应后的产品中提取了固体残渣（甲苯不溶物）,通过元素分析、XRF、SEM、XRD、FT IR、XPS等手段对固体残渣进行了表征分析。结果表明,该固体残渣的有机成分中富含稠环芳烃,杂原子官能团之间存在氢键缔合作用,Fe、Al、Ca等金属元素含量高。固体残渣颗粒粒径分布范围较宽,7164%分布在5248 μm以内,部分颗粒表面光滑,结构紧密;部分颗粒表面粗糙,孔隙较多。残渣表面的C主要以C-C、C-H形式存在,且存在2761%的石墨C。O主要以羰基形式存在,S主要以噻吩S形式存在,N主要以吡啶和吡咯的形式存在。残渣表面碱性基团相对含量较高,趋于碱性。     

煤/重油加氢共炼过程中固体残渣的红外光谱研究

以一种褐煤和催化裂化油浆为研究对象,采用油溶性钼基催化剂,在高压釜内进行煤/重油加氢共炼反应,得到不同反应时间的固体残渣。应用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对固体残渣表征分析,采用Peakfit软件对不同官能团的特定谱带进行分峰拟合,结合产物分布及转化率变化推测反应过程。结果表明,残渣中存在五种氢键类型,其中羟基自缔合氢键含量最高,含氧基团中则是羟基苯和醚含量最高。反应可分为三个阶段：第一阶段煤转化率快速上升,各种基团迅速减少,脂肪链大量断裂;第二阶段为煤转化率稳定阶段,羟基苯、醚继续减少,其他含氧基团变化较小;第三阶段为深度转化阶段,固体残渣的脂肪族和含杨化合物继续减少,氢键缔合作用降到最低,煤转化率进一步上升。     

煤担载高分散铁镍催化剂在煤/重油加氢共炼中的活性研究

采用沉淀-空气氧化法制备煤担载型高分散铁基催化剂（Fe/C），并引入第二金属镍得到Fe-Ni/C催化剂。采用XRD,HRTEM,SEM-mapping等分析了催化剂的晶相组成、形貌特征及活性金属在煤上的分散状态，高压釜实验对比了两种催化剂在煤/重油加氢共炼反应中的催化活性，分析了反应后固体残渣的微观形貌。结果表明，Fe/C催化剂的主要活性成分为ɑ-FeOOH和γ-FeOOH，引入镍后则生成了混晶相Fe0.67Ni0.33OOH，Fe、Ni活性金属在载体煤表面分布均匀。两种催化剂作用下的干基无灰煤转化率均高于97%，但Fe-Ni/C催化剂作用下产物分散性更好。固体残渣的SEM照片对比表明Fe/C催化剂体系中生成了较多球形焦炭，而Fe-Ni/C催化剂较强的加氢作用能有效抑制共炼体系中裂解中间产物的缩合生焦，在得到较高煤转化率的同时能有效降低固体残渣的粒径。     

添加剂对绝缘油紫外光安定性的影响

通过实验考察绝缘油用添加剂对不同芳烃含量绝缘油紫外光安定性的影响。结果表明,不含芳烃的高压加氢绝缘油的紫外光安定性优于溶剂精制工艺生产的含芳烃绝缘油。不同受阻酚型抗氧剂对油品紫外光安定性影响的程度不同。抗氧剂添加量越大,绝缘油变色越快,待抗氧剂消耗完后,油品颜色逐渐恢复至未加抗氧剂绝缘油的水平,且抗氧剂含量越高,完全恢复所需的时间越长。绝缘油中添加某些金属减活剂时会产生少许沉淀。     

添加剂对含生物柴油的发动机油抗氧化性能的影响

参照GFC Lu-43-A-11方法,在ACEA C35W-30规格配方油品的基础上,研究了发动机油在含生物柴油条件下的抗氧化性能,系统考察了在生物柴油存在条件下润滑油抗氧剂、抗氧抗腐剂(ZDDP)、清净剂、分散剂等添加剂对发动机油抗氧化性能的影响.结果表明:在含生物柴油条件下,胺型抗氧剂、仲烷基ZDDP、高碱值清净剂...     

煤油共炼残渣性质分析

采用元素分析、工业分析、热重、X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等手段对煤油共炼残渣的组成、微观结构、官能团进行分析表征，并通过红外谱图的分峰拟合对官能团含量进行半定量计算。结果表明：残渣的有机物由具有片层堆积结构碳质颗粒组成，无机物由煤油共炼催化剂和煤中的无机矿物质组成；残渣颗粒粒径呈10 μm和2 μm的两级分布，颗粒呈整体无序、局部有序的分布状态。分别采用工业分析和热重分析得到挥发分、固定碳和灰分的含量，两组数据一致：残渣的氢键中羟基自缔合结构占到了47.95%；脂肪氢中亚甲基结构占64%左右；含氧官能团主要以碳氧键和羰基形式存在，含有微量的硅氧键，没有羧基；芳香结构中烷基侧链取代基较多，五取代氢的芳香结构只占约4.5%。     

润滑油基础油的化学组成对其氧化安定性的影响

采用硅胶氧化铝双吸附柱与质谱法对国内外１７种基础油的化学组成进行了分离和定量分析,用旋转氧弹和多金属氧化试验法考察了基础油的氧化安定性。结果表明,大庆基础油的氧化安定性和不如国外基础油,主要原因在于化学组成的差异,大庆基础油为低硫高氮油,尤其碱性氮含量高,芳烃中烷基苯和含硫芳烃较国外基础油少,环烷基苯较高。     

变压器油碳型组成对氧化安定性的影响

采用快速评定方法高压差式量热扫描(PDSC)以及NB/SH/T 0811方法对碳型组成不同的环烷基变压器油进行了氧化安定性评定,以考察变压器油芳烃含量对氧化安定性能的影响。结果表明,对于加抗氧剂变压器油,其精制深度越高、芳烃含量越低,对抗氧剂感受性越好,氧化安定性就越好。但为了平衡变压器油溶解性能和抗氧化性能,以及在抗氧剂消耗后仍具有较好的抗氧化性能,变压器油应保持一定的精制深度和一定的芳烃含量。