延迟焦化含硫污水陶瓷膜过滤净化技术的研究

针对焦化含硫污水利用传统技术难以实现有效净化处理的问题,开展了新型陶瓷膜焦化酸性水净化处理技术研究,通过测量某企业含硫污水中所含杂质的粒径分布来选择适宜孔径的陶瓷膜,采用单管陶瓷膜净化试验装置对焦化含硫污水进行一系列的净化处理试验,结果表明:焦化含硫污水中杂质的粒径均在0.5μm以上,大部分集中在20~250μm的范围,采用过滤精度为0.05μm的陶瓷膜可满足过滤要求;过滤后污水的平均浊度降低99%以上,平均除油率为96%以上;采用专有的廉价清洗剂进行循环清洗后,陶瓷膜渗透率可恢复至0.3mL/(m~2·h·Pa)左右,抗污染能力强。在某石化企业延迟焦化装置上进行了工业侧线验证试验,结果表明,平均脱油率在95%以上,焦粉等固体含量低于30mg/L,浊度降低98%以上,装置运行稳定,定期清洗后陶瓷膜的渗透率恢复良好。     

催化油浆陶瓷膜净化技术研究

采用陶瓷膜处理FCC油浆,通过FCC油浆粒度分析结果确定了陶瓷膜的最佳过滤精度,考察了陶瓷膜处理FCC油浆的最佳操作参数、处理效果以及膜管的污染再生。结果表明,处理FCC油浆应选择有效过滤精度为005 μm的陶瓷膜管,最佳处理操作参数为210℃、3 m/s膜内流速、300 kPa跨膜压差及8倍浓缩倍数。在此条件下清洗周期为300 h,专用清洗剂清洗后,膜通量平均再生率为868%。最佳操作条件下处理后FCC油浆中固体去除率为9975%,灰分去除率为9879%,Cl元素去除率为9545%,催化剂颗粒去除率为9996%,处理后能够达到各工艺利用要求。     

催化油浆陶瓷膜净化处理实验研究

采用陶瓷膜处理FCC油浆,通过FCC油浆粒度分析结果确定了陶瓷膜的最佳过滤精度,考察了陶瓷膜处理FCC油浆的最佳操作参数、处理效果以及膜管的污染再生。结果表明,处理FCC油浆应选择有效过滤精度为0.05μm的陶瓷膜管,最佳处理操作参数为210℃、3m/s膜内流速、300kPa跨膜压差及8倍浓缩倍数。在此条件下清洗周期为300h,专用清洗剂清洗后,膜通量平均再生率为86.8%。最佳操作条件下处理后FCC油浆中固体去除率为99.75%,灰分去除率为98.79%,Cl元素去除率为95.45%,催化剂颗粒去除率为99.96%,处理后能够达到各工艺利用要求。     

基于体外清洗的核桃壳油田污水过滤技术

搅拌式核桃壳过滤技术反洗能力较弱,滤料再生不彻底而造成过滤精度不高,除油率仅在50%左右。体外清洗过滤技术应用野生山核桃壳作为主要过滤介质,利用核桃壳亲水憎油特性,采用深床过滤机理,可以有效去除油和悬浮固体颗粒。现场试验表明,体外反洗除油效率能达到80%以上,比搅拌式核桃壳过滤器处理精度提高30%~40%;滤料采用罐体内冲洗和体外循环清洗的联合反洗方式,使滤床能高效反洗排污,使滤料彻底再生,能够保持处理水质长期稳定达标。     

H2SO4/GA混合液应用于除盐水系统反渗透膜化学清洗总结

针对除盐水系统浓水反渗透装置硅酸垢难以清洗的问题，采用H₂SO₄/GA(没食子酸)混合液进行化学清洗，可以有效降低反渗透膜中聚合硅的含量。随着H₂SO₄/GA混合液中GA含量的增加，反渗透膜中聚合硅的含量呈降低趋势。从经济性和清洗效果两个方面考虑，当GA质量分数为7.5%时，清洗效果达到临界状态，聚合硅的最大去除率可达70%,膜出口压力比原始工况升高了0.29 MPa;应用全膜法进行制水实验，阳床、阴床周期产水量分别增加了314.8%,514.0%,混床周期产水量增加了133.1%以上，制水比降至1.07左右；中长期应用时，综合成本降低了8%左右，效果良好。     

国外油田处理采出水的精细过滤装置

对油田采出水进行深度处理，是为防止水中机杂质堵塞地层，这是低渗透油田采出水回注的关键。而水质深度处理主要依靠精细滤芯过滤器来实现。本文通过对国外新开发的处理采出水的精细过滤装置的调研，着重介绍了陶瓷膜滤器、金属网滤器、膨胀床纤维滤器、聚酰胺滤芯过滤器、针形聚酯纤维精细滤芯过滤器和双层滤芯过滤器。这几种过滤器构思新颖、设计先进、选用范围宽，且代表着90年代初期的国际先进水平。     

无机膜净化电脱盐污水的研究

采用无机膜对电脱盐污水进行处理，考察了操作参数对膜通量的影响，并进行了清洗再生试验。结果表明：在温度、压力、流速等最佳操作条件下，经无机膜过滤处理后电脱盐污水中COD去除率为74.77%，悬浮物去除率高达91.67%，油的去除率为84.42%，氨氮和挥发酚含量均下降，净化效果明显；随着过滤时间的延长，无机膜的膜通量有所下降，经RYT-02清洗剂清洗后，膜通量恢复率高达97.3%。     

煤焦油中喹啉不溶物的组成分析

采用自主设计的煤焦油过滤装置提取中温煤焦油中的喹啉不溶物(QI),利用元素分析仪、激光粒度分析仪、SEM、FTIR、XRD和XPS等手段对QI进行表征。表征结果表明,煤焦油中QI的颗粒形状不规则,粒径大小不一,且分布不均匀;QI主要由有机物组成,并含有少量的Si,Ca,Fe等元素,有机物主要是多元芳环类物质高度缩合而成的产物,无机物主要是石英砂、方解石;煤焦油中的QI组分主要以C和O元素为主,碳大部分以碳氢化合物、醚类、酚类的形式存在,总含量达73.2%(x),另有26.8%(x)的碳是以石墨碳形式存在;而氧主要以羰基、碳氧单键和羧基形式存在,总含量达85.6%(x)。     

陶瓷膜错流过滤技术在油田回注污水中的应用研究

目前油田使用的有机纤维膜、金属膜过滤技术,虽能达到一定的水质要求,但存在抗油性差、易堵塞、有效期短等问题。针对这些问题,结合油田水温高、含油、悬浮物、矿化度高等特点,在营66联合站开展了回注水陶瓷膜错流过滤先期试验研究。结果表明．陶瓷膜错流过滤处理后的油田产出水其各项指标均达到低渗透油田A1级注水水质需求．完全可用于低渗透油田回注。     

不同沉积环境煤的低温煤焦油的性质表征

对两种低温煤焦油进行了基础物性分析,采用双球计量管法测定了低温煤焦油馏分中的酚含量,用溶剂萃取法将120～320℃的馏分分离为酸性组分、碱性组分和中性组分,并用气相色谱-质谱联用仪对各组分进行定性分析。实验结果表明,两种低温煤焦油中碱性组分含量很少(质量分数分别为1.23%和1.41%),酸性组分和中性组分含量较高;弱还原程度的陕北煤的低温煤焦油中,酸性组分的质量分数为25.19%,中性组分中二甲基萘的质量分数为10.72%;强还原程度的淮南煤的低温煤焦油中,酸性组分的质量分数为15.82%,中性组分中二甲基萘的质量分数高达16.49%;不同还原程度的煤低温热解焦油性质存在较大的差异。     

煤焦油全馏分加氢原料预处理及副产物利用研究

以研究煤焦油改质工艺开发与应用为目标,选择由甲苯和正庚烷组成的二元混合溶剂对原料焦油进行改质处理,得到净焦油与煤沥青。结果表明,在甲苯/正庚烷质量比为0.5:1、剂油质量比为1.5:1、温度为70 ℃的条件下,对原料焦油进行萃取精制,焦油中灰分含量由1.89%降至0.03%,甲苯不溶物 (TI) 含量由9.56%降至0.31%,正庚烷不溶物（HI）含量由15.26%降至4.09%,残炭由4.07%降至0.39%,净焦油收率为83.2%。所得净焦油可尝试作为煤焦油全馏分加氢原料。同时,将副产物煤沥青与抚顺页岩油沥青按照不同质量比进行了掺混,试验发现,当煤沥青掺入量（w）为10%时,所得调合沥青的性能均达到重交通道路石油沥青AH-90标准,可用作重交通道路沥青。     

化学链热解煤焦油工艺的模拟及优化

为了得到化学链热解煤焦油制备炭黑系统的优化运行参数,以Aspen Plus为平台建立了模拟流程。以炭黑产率、煤焦油转化率、产气率和能量转化率为评判指标,得到了系统优化的操作条件,并分析了操作参数（燃料反应器温度、反应时间和载氧体/煤焦油摩尔比、操作压力）对热解产物的影响。结果表明,在温度900℃,反应时间3 s,载氧体/煤焦油摩尔比为5.2,操作压力为0.75 MPa的条件下,炭黑产率最大,此时煤焦油转化率为99.5%,产气率为3.39,系统的能量转化率为85.7%。     

煤焦油沥青延迟焦化工艺试验研究

在选定的条件下,对煤焦油沥青进行了延迟焦化工艺试验,结果表明:以煤沥青直接作为焦化进料时,可以获得质量分数为10%～20%的液体产品;以煤沥青混兑蒽油为延迟焦化进料时,其液体收率大幅提高,达到28.89%,同时改善了加热炉进料性质,从而可延长装置的运行周期。由于以煤沥青作为焦化的进料,其所产的焦炭符合石油焦1B的标准,可在炼铝工业中使用,从而提高了煤沥青的附加值,增加了煤焦油加工企业的经济效益。针对煤沥青焦化液体产品性质差的特点,应采用较高氢分压、较高反应温度和较低空速对其进行加氢处理。     

高温煤焦油加氢制取汽油和柴油

以山西某焦化厂高温煤焦油为原料,采用加氢保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢精制催化剂、缓和加氢裂化催化剂组成的级配方式在小型加氢评价装置上进行加氢工艺研究,并在系统压力12.0M Pa条件下考察了反应温度、氢与油体积比、液态空速对高温煤焦油加氢的影响。实验结果表明,在系统压力12.0M Pa、温度380℃、氢与油体积比1 800∶1、液态空速0.28h-1的条件下对高温煤焦油进行加氢改质,可以实现煤焦油的轻质化,汽油馏分(初馏点~200℃)、柴油馏分(200~360℃)、加氢尾油(高于360℃)分别占产物质量的17.69%,62.04%,20.27%。加氢尾油可作为优质的催化裂化或加氢裂化掺炼原料。     

电位滴定法测定煤焦油中的有机弱酸含量

以KOH水溶液为滴定剂、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,采用电位滴定法对煤焦油中有机弱酸进行了定量分析。该方法滴定曲线突跃明显,很好地解决了GB7304方法分析煤焦油无法获得酸值结果的问题。方法用于煤焦油弱酸含量分析,加标回收率在96%~105% ,所得相对校准偏差（n=5）在0.4%~1.1%。     

煤焦油加工工艺进展及其应用发展方向

综述了煤焦油在化工原料需求中的地位以及煤焦油加工和深加工的重要性。本文就煤焦油加工技术存在的现状,提出科学、合理化建议。简要描述了煤焦油深加工的新技术并指出提高新技术、开发新材料、扩大应用范围是煤焦油深加工的方向。     

中低温煤焦油加氢裂化集总动力学模型的研究

以煤焦油为原料,在高压固定滴流床反应器中,以工业NiMo/Al2O3为催化剂,考察了360-380℃范围内煤焦油的产物分布,基于此建立了5集总煤焦油加氢裂化动力学模型。动力学模型的集总包括：未反应的煤焦油、柴油、汽油、气体和焦炭。通过对实验产物与模型预测产物的对比数据,发现本文所建立的动力学模型可以用于煤焦油加氢裂化过程。同时,基于动力学模型,进一步分析了煤焦油的加氢裂化机理：在整个煤焦油加氢裂化过程中,柴油馏分可作为反应中间组分。     

减压渣油掺炼煤焦油的共焦化性能研究

在延迟焦化实验室装置上,考察了减压渣油掺炼煤焦油的焦化性能。结果表明,在500℃下反应4 h,掺炼30%(占混合原料的质量分数)煤焦油的混合原料其总液体收率较仅以减压渣油为原料时提高5.53个百分点,柴油、蜡油馏分收率分别提高2.31,2.58个百分点,同时焦化汽油及柴油的硫、氮含量降低。热重分析表明,减压渣油和煤焦油的共热解存在一定的协同作用,掺炼煤焦油能够促进渣油的热裂解。     

煤焦油原料脱水除盐过程研究及动力学模型验证

以陕西某厂中低温煤焦油为原料,考察了煤焦油脱水除盐过程中的注水洗涤温度、洗涤过程注水量、洗涤级数、洗涤停留时间、洗涤器结构、分水方式对脱水除盐效果的影响,结果表明当洗涤温度为80 ℃、洗涤工艺过程注水量为8%～15%、洗涤级数为2～4级、洗涤停留时间为0.8～1.6 min、采用高效注水洗涤构件、分水方式采用聚结分离方式时,能够取得最佳的脱水除盐效果。建立了煤焦油脱水除盐动力学模型,用Matlab软件拟合出煤焦油脱水除盐过程的动力学参数,并采用实验数据对模型进行了验证,结果表明高效聚结分离器分水的实测值与模型预测值拟合度较好,说明该方法更适合中低温煤焦油原料的脱水除盐,可为工业应用提供参考。     

间/对混酚分离技术的研究进展

间/对甲酚沸点十分接近,难以通过常规方法分离,这一问题已成为制约煤焦油粗酚精制发展的瓶颈.为此,笔者系统介绍了近年来常用的间/对混酚分离提纯技术,包括烷基化法、络合分离法、结晶分离法、模拟移动床吸附分离技术及膜分离技术等.通过对不同分离技术的优点和缺点进行分析和评估提出:烷基化法是目前最成熟的间/对混酚分离工业化方案,...