催化裂化油浆富芳烃馏分的组成及其炭化行为

采用傅里叶变换红外光谱、氢核磁共振及偏光显微镜等方法,研究了催化裂化油浆富芳烃馏分单独炭化及其与乙烯焦油共炭化的行为。研究结果表明,原料的组成对炭化行为有决定性影响,只有调制出合适的原料,才能在一定条件下得到易于有序堆积的片状芳核结构,进而生成无缺陷的晶体结构。乙烯焦油和催化裂化油浆富芳烃馏分混合,可起到共炭化的协同效应。催化裂化油浆富芳烃馏分与乙烯焦油以质量比1∶1混合,在3.5MPa、400～420℃下炭化17～20h,可得到广域流线型结构的中间相沥青,进而可制备出针状焦。     

催化裂化油浆作为针状焦原料的应用性分析

针对催化裂化油浆的高值化应用出路,评价了中国石油化工股份有限公司（中国石化）40套催化裂化装置的油浆性质,分析了硫含量、氮含量、灰分、胶质含量、沥青质含量和芳烃含量及这些性质对针状焦生产的影响,提出了适合生产针状焦的理想原料性质。中国石化适合生产针状焦的催化裂化油浆原料超过2.0 Mt/a。     

FCC油浆浆态床加氢预处理制备针状焦原料的研究

以中国石化茂名分公司2号催化裂化装置的油浆为研究对象，采用分散型Co-Mo催化剂，通过高压釜反应模拟浆态床加氢反应过程，考察氢初压、反应时间、催化剂浓度和反应温度对产物的影响。结果表明：在氢初压3 MPa、反应时间120 min、催化剂质量分数5 000μg/g、反应温度400℃的条件下，产物的硫、氮质量分数分别为0.44%和0.14%,可满足针状焦原料的需求；且重油馏分收率及三环和四环芳烃总质量分数分别为73.8%和48.9%,相比于现有工业预处理技术分别提高3.8百分点和12.9百分点，表明本研究提出的催化裂化油浆浆态床加氢预处理工艺能制备出满足高品质针状焦指标要求的原料，同时具有重油馏分收率高、三环和四环芳烃损失率低的技术优势。     

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。     

FCC油浆制备中间相沥青的热缩聚反应行为研究

以某炼油厂的精制催化裂化油浆为原料，采用直接热缩聚法制备中间相沥青。重点考察不同反应温度、反应压力及反应时间对中间相沥青的软化点、中间相含量等结构性能的影响。结果表明：在反应温度为440℃、反应压力为4 MPa、高压反应6 h且常压反应1 h时，所得中间相沥青软化点为297℃,中间相含量为95%,满足纺丝用中间相沥青的要求。     

一种快速分离和富集萘系和菲系化合物的小型氧化铝柱层析法

使用了一种易于操作、成本低的小型柱色谱法将原油中萘系和菲系化合物快速分离的技术。色谱质谱检测结果表明,该技术能使原油中萘系和菲系化合物得到完整的分离和纯化富集,达到了芳烃单体烃在色谱-同位素质谱(GC-IRMS)中分析的要求,为测定芳烃单体烃同位素值提供一种较为可靠的前处理方法。     

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。     

低温煤焦油分子结构和组成对中间相沥青结构的影响

以低温煤焦油(LCT)为原料,通过糠醛萃取得到不同分子结构和组分分布的萃取油;通过液相炭化工艺,考察了不同炭化温度和炭化时间制备的中间相沥青的碳质结构演化规律。结果表明：萃取温度和剂/油比的提高增加了萃取油中的芳烃含量和烷基侧链长度,并对三环芳烃和四环芳烃起到了一定程度的富集作用。烷基侧链长度的增加在热缩聚过程中提供了更多的烷基自由基和活性位点,三环芳烃和四环芳烃相对含量的提高更有利于各向异性广域型中间相结构的形成。     

单质硫和含硫矿物对固体沥青中芳烃化合物热演化过程的影响

前人研究表明,部分芳烃化合物比值参数与有机质成熟度具有良好的线性关系。为了明确常用芳烃化合物比值参数在不同含硫地质条件下的适用性,通过对四川盆地低熟固体沥青样品开展在单质硫和含硫矿物（黄铁矿、硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸钙）存在条件下的加水热模拟实验,进而探讨上述含硫物质在固体沥青热演化过程中对其中所赋存的芳烃化合物的影响。研究表明：各类含硫物质均不同程度影响了芳烃化合物甲基化、甲基重排及去甲基化的进程和强度,随之改变了常用芳烃化合物比值参数的适用性及适用范围。但也存在一些在含硫环境下仍能稳定表征有机质成熟度的参数,如萘系化合物的1,2,3-TMN/2,3,6-TMN、菲系化合物的P/（P+∑MP）和甲基菲指数MPI、二苯并噻吩系化合物的4,6-DMDBT/3,6-DMDBT等参数,能够应用于含硫地质体中有机质成熟度的表征。     

反荷离子及制备方法对Keggin型杂多化合物结构和性质的影响

采用喹啉沉淀法和共沉淀法制备了一系列不同反荷离子的Keggin型杂多化合物(HPCs)催化剂,通过N2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、31P固体魔角核磁共振谱、扫描电子显微镜和NH3-程序升温脱附表征,研究了反荷离子和制备方法对HPCs催化剂结构和性能的影响,并考察了该系列催化剂在甲基丙烯醛(MAL)氧化为甲基丙烯酸(MAA)反应中的催化活性。实验结果表明,添加Cs+提高了HPCs催化剂的活性;Cu2+与Cs+的协同作用提高了HPCs催化剂的氧化还原能力和结构稳定性,MAL的转化率达到88.6%,MAA的选择性达到94.9%;含La3+的HPCs催化剂具有较强的酸性,MAA的选择性较高;与共沉淀法相比,喹啉沉淀法制备的HPCs催化剂具有较大的比表面积和较高的MAL氧化活性。