聚丙烯酸十八酯降凝剂对合成蜡油结蜡特性影响的研究

采用自主研发的Couette结蜡装置研究了聚丙烯酸十八酯(POA)降凝剂对合成蜡油体系结蜡特性的影响。通过对结蜡层表面样(远离结蜡筒)和底部样(靠近结蜡筒)的宏观观察、DSC放热、气相色谱及蜡晶微观结构的分析发现:POA的加入降低了蜡油体系的结蜡速率,加快了蜡油体系的老化速率,且在一定浓度范围内(50~200μg·g~(-1))导致了径向不均质蜡沉积结构的形成,从结蜡层表面到底部含蜡量逐渐升高,但在较高加剂浓度(400μg·g~(-1))时径向不均质蜡沉积结构消失;POA的加入使得结蜡层表面样和底部样的临界碳数(CCN)都由C_(24)升高到C_(25),但结蜡层底部样与表面样相比低碳数正构烷烃(≤C_(25))有所减少,高碳数正构烷烃(≥C_(26))有所增加;随着油样中POA浓度的增大,结蜡层表面样与底部样的蜡晶形貌由针状蜡晶逐渐转变为片状蜡晶,且蜡晶尺寸逐渐变大,结构更为致密。     

FH-98A型与FHUDS-6型催化剂级配技术生产国Ｖ柴油的工业应用

陕西延长石油（集团）有限责任公司炼化公司延安石油化工厂1.4 Mt·a-1柴油加氢装置在不全部更换催化剂情况下,采用FH-98A型与FHUDS-6型催化剂级配技术生产国Ⅴ柴油。工业应用结果表明,相同操作条件下,柴油产品硫含量由28 μg·g^-1降至小于10 μg·g^-1,氮含量由26 μg·g^-1降至小于10 μg·g^-1,脱硫和脱氮率由97.0%提高至99.0%,装置单位能耗基本持平,较设计值约降30%,柴油质量达国Ⅴ标准要求。     

临邑-濮阳原油管道结蜡层的组成与流变性研究

以临邑-濮阳管道所输原油与临邑-赵寨子(结蜡层1)和赵寨子-莘县(结蜡层2)管段处的结蜡层为研究对象,通过SARA分析、DSC热分析、流变测量、气相色谱分析和宏观、微观形貌观察的方法,研究了管输原油与结蜡层的组成与流变特性。实验结果表明,与管输原油相比,结蜡层的凝点、析蜡点、含蜡量、饱和分含量和沥青质含量均有大幅升高,而芳香组分和胶质含量减少;黏度和屈服值显著增大;低碳数正构烷烃显著减少,高碳数正构烷烃显著增加;蜡晶结构由细小的针状和片状蜡晶变为类球状蜡晶和大针状和片状蜡晶。两种结蜡层相比,结蜡层1的析蜡点更高,蜡含量更少,沥青质含量更多;黏度和屈服值更大;高碳数正构烷烃含量更多;宏观和微观形态上来看,结蜡层1的片状针状蜡晶更多、尺寸更大、结构更为致密。因此,在临邑-濮阳管道的临邑站-赵寨子站管段,清管球卡死的现象更容易发生。     

CaO表面更新对微拟球藻催化热解制备生物油的影响

分别以水合化法和热缺陷法对CaO进行表面更新,用N₂物理吸附(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和CO₂吸附技术对表面更新后的CaO进行了结构表征,并利用制备的CaO在管式炉内对微拟球藻进行了催化热解研究.结果表明:两种更新方法均能明显提高CaO的比表面积、介孔数目及孔体积.CaO的表面更新处理没有改变基本的晶相结构,仍为立方晶型.两种更新方法均能显著提高CaO的催化活性,且改善了产物油品的性能.相比较而言,水合CaO的催化脱氧性能较高,催化热解得到的生物油产率为28.65%、含氧量为4.67%、热值高达38.600 kJ·g^-1、运动黏度低(8.011 mm²·s^-1)、含水率低(2.49%),且催化热解后的生物油以C₁₂～C₁₇饱和直链烷烃为主,适合进一步精制为生物柴油.     

Zn/NaHZSM-5沸石在C5～C8链烷烃芳构化反应中的催化性能

采用氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）、紫外-可见光谱和小型固定床反应器，重点研究了碱金属钠离子和过渡金属锌离子改性对纳米H-ZSM-5沸石表面酸性及其催化C₅～C₈链烷烃芳构化反应性能的影响。结果表明，用碱金属钠离子改性能够有效地消除沸石表面的强酸中心，适当降低催化剂表面酸量，从而减少甲烷、乙烷和丙烷等低值副产物的生成，优化芳构化反应产物分布。适宜的Zn²⁺负载量为3%（质量分数），过高的Zn²⁺负载量会使产物中干气生成量增大，不利于芳烃收率的提高。C₅～C₈链烷烃芳构化的适宜反应温度为530℃。     

自产气气提与纤维床反应器耦合发酵生产丁醇

采用发酵产物中的二氧化碳（CO₂）和氢气（H₂）作为循环气提气源,对丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum CGMCC 5234）发酵产物进行原位气提,实现丙酮、丁醇和乙醇混合物（ABE）的连续纤维床固定化发酵生产。连续发酵实验进行了12批次共309 h,总溶剂ABE当量浓度为133.3 g·L^-1（其中丁醇 83.5 g·L^-1,丙酮38.4 g·L^-1,乙醇11.4 g·L^-1）,葡萄糖消耗率为1.29 g·（L·h） ^-1,总溶剂ABE产率为0.431 g·（L·h） ^-1,转化率为0.333 g·g^-1,其中丁醇产率为0.270 g·（L·h） ^-1,转化率为 0.209 g·g^-1,发酵液中丁醇浓度控制在8～12 g·L^-1,显著优于游离发酵的结果。气提提取之后冷凝的ABE溶液出现分层现象,其中丁醇相丁醇浓度高达603.7 g·L^-1,极大地减缓后续分离提纯的负担。结果表明,自产气循环气提与纤维床固定化耦合连续发酵生产ABE（特别是丁醇）的工艺具有可行性和竞争力。     

Al2O3@TiO2复合生物载体的制备及其BSA吸附特性

通过钛酸盐和氧化钛溶胶两种制备途径在氧化铝（Al₂O₃）支撑体外包覆介孔氧化钛（TiO₂）层,分析了这两种途径制备的氧化钛表面结构与性质的差异及其对于BSA蛋白吸附性能的影响。以粒径分别为0.37、10.4和21.8 mm的三种氧化铝支撑体作为基材,用XRD、Raman分析了两种路径制备的氧化钛晶型均为锐钛矿相;N₂吸脱附分析其比表面积均在（100±10）m²·g^-1,两者具有相似的介孔结构。FESEM分析发现钛酸钾溶胶制备的氧化钛的形貌受到支撑体孔径的影响。对于在牛血清蛋白（BSA）吸附实验中,钛酸钾溶胶法包覆的20 mm粒径复合载体（SP20@K-TiO₂）吸附量为22.18 mg·g^-1,高于相同条件下氧化钛溶胶制备的Al₂O₃@TiO₂复合载体。SP20@K-TiO₂ 中TiO₂吸附量为150.88 mg·g^-1,相比于TiO₂粉体,复合载体中TiO₂对BSA蛋白吸附的性能得到提升。     

低碳烷烃烯烃在超微孔柔性Cu(Qc)2上的吸附行为

采用实验研究与分子模拟相结合的方法研究了低碳烷烃烯烃在超微孔柔性Cu(Qc)₂上的吸附热力学、动力学和吸附分离机理。用常温合成方法制备了超微孔金属-有机骨架材料Cu(Qc)₂,测定了低碳烷烃烯烃（CH₄/C₂H₄/C₂H₆/C₃H₆/C₃H₈）在Cu(Qc)₂上的吸附相平衡和吸附动力学。使用Materials Studio中的Fortcite模块模拟低碳烷烃烯烃在超微孔柔性Cu(Qc)₂上的吸附机理以及材料的结构形变。结果表明Cu(Qc)₂具有优良的C₂H₆ /C₂H₄吸附选择性和吸附动力学,而对C₃H₈ /C₃H₆的吸附选择性很低。273 K和0.1 MPa下,C₂H₆/C₂H₄在Cu(Qc)₂上的IAST选择性达4.6。298 K和0.05 MPa下C₂H₆/C₂H₄在Cu(Qc)₂上的扩散时间常数分别达1.42×10^-3和1.48×10^-3_{s^-1,扩散活化能分别为16.62 和16.43 kJ/mol。应用装填Cu(Qc)2的固定床可在常温条件下实现C2H6 /C2H4二元混合气的完全分离。模拟结果显示Cu(Qc)2为二维堆叠结构,材料会由于吸附不同分子而发生不同程度的结构形变。甲烷易从变大的层间扩散脱附,导致其在材料上的吸附量很低;C2H6/C2H4两者都能稳定吸附在层中的孔道中,其分离推动力主要来源于两种气体在材料上明显的吸附热差异;C3H8/C3H6会分别吸附在两种不同的环境,吸附热差异小导致Cu(Qc)2对C3H8 /C3H6的吸附选择性低。}     

柴油车DOC催化剂Pt/CeZrO2载体的制备及影响

分别用氢氧化钠（NaOH）、草酸（H₂C₂O₄）和碳酸钠（Na₂CO₃）为沉淀剂制备CeZrO₂固溶体,并以此为载体制备了Pt/CeZrO₂柴油车DOC催化剂,通过XRD、BET、H₂-TPR和催化氧化反应等手段对催化剂物理化学特性进行研究。结果发现,以NaOH作为沉淀剂制备的CeZrO₂固溶体比表面积大（68.8 m²·g^-1）、氧活动性强[表面氧耗氢量达1143 μmol·（g cat（^-1],同时贵金属Pt在其表面高度分散,因此制得的Pt/CeZrO₂柴油车DOC催化剂催化效果好,特别是催化氧化碳氢化合物（C₃H₆）,T₉₀比H₂C₂O₄和Na₂CO₃为沉淀剂制备的Pt/CeZrO₂催化剂降低了将近40℃。另外载体制备方式对催化剂抗硫性影响也十分显著。故选择一种合适的载体沉淀剂可使制得的DOC催化剂具备良好的活性及抗硫性。     

Ag掺杂VO2(B)正极材料的合成及其电化学性能

以V₂O₅、C₁₂H₂₂O₁₁和AgNO₃为原料,采用水热法制备Ag掺杂VO₂（B）正极材料,通过XRD、FESEM、XPS、EDS、循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）等表征手段,研究掺Ag对VO₂（B）的结构、形貌及电化学性能的变化规律。结果表明,当掺杂量为0.43%（atom）时,样品（Ag₁）首次放电比容量为340.5 mA·h·g^-1,较未掺杂样品（Ag₀）提高了80.5%。当掺杂量为1.28%（atom）时,样品（Ag₃）表现出最好的循环稳定性,首次放电容量为213.6 mA·h·g^-1,100次循环后,容量保持率为58.3%。     

内聚甲醇固定化硫酸盐还原菌小球去除硫酸盐和铬

Cr~(6+)和SO_4~(2-)对生态环境构成严重威胁,制备内聚甲醇为营养源的固定化硫酸盐还原菌小球处理初始Cr~(6+)浓度为100 mg·L-1和初始SO_4~(2-)浓度为200 mg·L-1的废水,探讨内聚甲醇固定化硫酸盐还原菌小球处理含Cr~(6+)和SO_4~(2-)的效果。结果表明,内聚甲醇为营养源的固定化硫酸盐还原菌小球对废水中Cr~(6+)和SO_4~(2-)具有较好的去除效果,对Cr~(6+)和SO_4~(2-)的最大去除量分别达到301.20μg·g-1和1 284.89μg·g-1。SEM分析表明,硫酸盐还原和吸附在其中发挥了重要作用,Cr~(6+)和SO_4~(2-)去除率最高达99.40%和97.49%。内聚甲醇的固定化硫酸盐还原菌小球是一种良好的处理含Cr~(6+)和SO_4~(2-)废水的新型生物吸附剂。     

温度对磷中杂质偏析系数的影响简

The present work is focused on the relationship between effective segregation coefficient keff and tem- perature of melting zone for purification of phosphorus by zone melting method. Values of keff at four temperatures of melting zone are obtained for zone pass n = 1 at travel velocity of molten zone v = 5x 10^-3 m. h^-1 and initial impu- rity concentration C0〈10 μg.g-1, lnkeff is a linear function of 1/T. The keff values of A1, Ca, Cr, Fe, Cd and Sb in- crease with temperatures while that of Mg is almost constant. The purification is acceptable at lower temperature of melting zone such as 323 K. The variations of enthalpy and entropy between impurities and phosphorus in the liq- uid and solid ohases are also 19resented.     

BEM/PMSQ杂化降凝剂对青海含蜡原油作用效果及其机理

基于聚甲基硅倍半氧烷（PMSQ）微球良好的有机相容性与规则的微观球形形貌,将PMSQ微球与BEM降凝剂通过熔融共混制备了BEM/PMSQ杂化降凝剂。以青海含蜡原油为研究对象,通过流变实验评价了BEM/PMSQ杂化降凝剂对原油的凝点、黏弹性、黏度与屈服值的影响,利用偏光显微镜观察了加剂前后原油蜡晶形貌的变化,并与单独添加BEM降凝剂的油样进行了对比。结果表明：不加剂原油凝点27.0℃;在相同的降凝剂加量下（100 μg·g^-1）,降凝效果最好的是BEM/PMSQ 2%杂化降凝剂,可降低原油凝点19.0℃,相较于添加BEM降凝剂,进一步降凝6.0℃,降低胶凝点4.3℃,10℃时平均降黏率39.0%,G'值降低了62.0%。PMSQ微球与BEM/PMSQ杂化降凝剂在十二烷中的分散状态照片表明PMSQ微球表面吸附了BEM降凝剂,从而在原油中作为蜡晶的成核模版存在,使所形成的蜡晶结构更为紧凑,包覆更少的液态油,从而改善原油的宏观流变性。     

A pillared-layer metal-organic framework for efficient separation of C3H8/C2H6/CH4 in natural gas

Metal-organic frameworks (MOFs) have great potentials as adsorbents for natural gas purification. However, the trade-off between selectivity and adsorption capacity remains a challenge. Herein, we report a pillared-layer metal-organic framework Ni(HBTC)(bipy) for efficiently separating the C₃H₈/C₂H₆/CH₄ mixture. The experimental results show that the adsorption capacity of C₃H₈ and C₂H₆ on Ni(HBTC)(bipy) are as high as 6.18 and 5.85 mmol·g^-1, while only 0.93 mmol·g^-1 for CH₄ at 298 K and 100 kPa. Especially, the adsorption capacity of C₃H₈ at 5 kPa can reach an unprecedented 4.52 mmol·g^-1 and for C₂H₆ it is 1.48 mmol·g^-1 at 10 kPa. The ideal adsorbed solution theory predicted C₃H₈/CH₄ selectivity is as high as 1857.0, superior to most of the reported materials. Breakthrough experiment results indicated that material could completely separate the C₃H₈/C₂H₆/CH₄ mixture. Therefore, Ni(HBTC)(bipy) is a promising material for separation of natural gas.     

尾油循环的煤焦油加氢实验研究

利用小型固定床加氢实验装置,将煤焦油和其加氢后的尾油混合,在温度(360~420)℃、压力(13~15)MPa、氢油体积比(1 500~1 700)∶1和液体体积空速0.25 h-1条件下进行加氢处理,所得产品切割得到的汽油馏分、柴油馏分和尾油馏分,分别占产物质量的16.12%、78.83%和5.05%,且产品中硫、氮含量很低,汽油中硫含量16.7μg·g~(-1),氮含量36μg·g~(-1),柴油中硫含量102.6μg·g~(-1),氮含量97μg·g~(-1),可用作清洁燃料。结果表明,尾油循环在煤焦油加氢过程中对煤焦油具有稀释作用,不仅减轻了设备负荷,同时也可以提高汽油和柴油收率。因此,以煤焦油加氢尾油循环加氢是一种高效、绿色环保制备燃料油的方法。     

离子液体用于燃油萃取脱硫的选择与过程优化

针对基于COSMO-SAC模型分子设计方法的准确性问题,采用离子液体脱硫机理分析和实验的方法对其进行了验证,即对[HMIM] [BF₄]、[HMIM] [PF₆]、[BMIM] [BF₄]、[BMIM] [PF₆]、[EMIM] [BF₄]、[EMIM] [PF₆] 6种离子液体作萃取剂时的脱硫效果进行了脱硫机理的分析和实验的验证,得到的脱硫性能排序与离子液体分子设计结果基本一致,且均认为[HMIM] [PF₆]脱硫率较高。以[HMIM] [PF₆]为萃取剂,通过液相色谱法测定萃取后的液相组成,考察萃取时间、萃取温度、剂油比3个因素对脱硫率、分配系数和选择性系数的影响。通过正交实验设计确定了萃取时间40 min、萃取温度20℃、剂油比2：1为较优操作条件,单次脱硫率为72.74%,四级萃取可将模型油的含硫量由1200 μg·g^-1降至6.98 μg·g^-1,符合国Ⅴ标准。     

灵活加氢改质技术生产清洁柴油的研究

针对某企业冬季生产-35#低凝柴油、夏季生产0#柴油的技术需求,开发了冬、夏季灵活生产清洁柴油的加氢精制/改质组合技术。在氢分压6.4 MPa、氢油体积比500∶1、总体积空速1.5 h~(-1)和反应温度(315~350)℃条件下,生产的-35#低凝柴油十六烷值达48.2,硫含量1.8μg·g~(-1);0#柴油十六烷值达53.1,硫含量1.0μg·g~(-1),产品性质均达到国Ⅴ车用柴油指标要求,冬季和夏季方案生产的柴油产品均可直接作为国Ⅴ车用柴油调和组分,表明研发的柴油加氢改质技术具有灵活性、实用性和先进性。     

硫铝酸钙的氧化铝溶出性能

使用分析纯CaCO₃、Al₂O₃与CaSO₄·2H₂O配料,在1375℃、保温2 h的条件下合成了纯物相硫铝酸钙3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄（C₄A₃S）,对其物相组成和微观形貌进行了表征。并探究了碳碱浓度、苛碱浓度、溶出温度、溶出时间、粒度等因素对C₄A₃S氧化铝溶出性能的影响。结果表明：C₄A₃S的氧化铝溶出性能随着碳碱与苛碱浓度的增加先提高,之后趋于稳定。粒度越小,溶出率越高。与七铝酸十二钙12CaO·7Al₂O₃（C₁₂A₇）相比,C₄A₃S的孔洞状结构使其氧化铝更易溶出,在10 min时氧化铝溶出率即达到98%以上,且溶出所需的碳碱浓度与溶出温度均低于C₁₂A₇。在最佳条件：碳碱80 g·L^-1、苛碱10 g·L^-1、溶出温度80℃、溶出时间10 min下,C₄A₃S的氧化铝溶出率为98.76%。     

PHF-101型催化剂在2.0Mt·a~(-1)柴油加氢装置的工业应用

介绍了PHF-101型柴油加氢精制催化剂在中国石油乌鲁木齐石化分公司2.0 Mt·a~(-1)柴油加氢装置的工业应用情况,结果表明,在反应器入口压力7.83 MPa、空速1.84 h~(-1)、平均温度358℃和氢油体积比476∶1条件下,加工硫含量1 835μg·g~(-1)的混合汽油和柴油原料,精制柴油硫含量4.8μg·g~(-1),十六烷值提高4.0个单位。PHF-101型催化剂加氢性能优良,运转稳定性良好,满足国Ⅳ和国Ⅴ柴油生产需求。