优化催化重整反应进料提高产品辛烷值与降低苯含量

某炼油厂通过采用中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)研制的SR-1000半再生重整催化剂,对半再生催化重整装置现有蒸发塔改造,从原料性质方面合理控制和优化,在进入催化重整装置之前切出苯的前身物(包括苯及环己烷),以及采用石科院开发的C₅/C₆异构化组合工艺技术等措施,将稳定汽油的研究法辛烷值(RON)提高至96以上时,能够生产出苯质量分数小于1.0%的汽油调合组分,由此实现停运单苯抽提装置,经济效益和社会效益显著。     

闲置重整预加氢装置改造为C5/C6异构化装置技术选择及工业应用

以某炼油厂360 kt/a重整预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置为例,本着“改造费用最低、设备利旧最大化、建设周期最短”的原则,从技术路线选择、改造方案、应用效果及经济效益评价等方面探讨了闲置预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置的技术路线及效果。研究结果表明,将预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置是闲置重整预加氢装置再利用的最佳途径之一。     

基于浅冷油吸收法的C1/C2分离装置标定总结

介绍了某公司采用浅冷油吸收法干气回收技术新建的一套0.9 Mt/a C₁/C₂分离装置情况，并对装置性能标定结果进行了总结。根据不同干气原料的特点，将6股原料干气归类为不饱和干气、饱和干气和富烃干气，并以浅冷油吸收技术为核心，将上述3种类型的炼厂干气回收路线通过系统集成整合后分别得到富乙烯气、富乙烷气、轻烃和氢气等产品，有机衔接了炼油装置和下游化工装置。装置开工后运行稳定，负荷率在89%。装置性能标定结果表明：产品分布达到了指标要求，乙烯、乙烷回收率分别达到了91.91%和98.37%,均高于性能保证值。该装置工艺技术路线的选择和工程设计完全可行，对国内大规模复杂原料C₁/C₂分离装置具有很好的示范效果。     

C4烷基化装置压缩制冷节能罐的效果分析

针对目前新设计C₄烷基化装置采用一级压缩制冷的现状,结合压缩制冷的基本原理,根据C₄烷基化装置压缩制冷流程,通过节能罐的理论分析和公式推导的方式证明了在C₄烷基化装置压缩制冷流程中增设压缩制冷节能罐可实现有效节能。该方法不仅可使压缩机功率降低约7.99%,减少冷凝负荷约2.18%,从而使烷基化装置能耗降低约62.802 MJ/t烷基化油,约占烷基化装置总能耗的1.4%,还能减少相应压缩机、冷凝器的投资。工艺模拟计算进一步验证了增设压缩制冷节能罐的节能效果,并证实了通过经验公式以及模拟计算可求得压缩制冷节能罐最优操作压力。     

塔里木盆地大涝坝凝析气处理装置的参数优化

塔里木盆地大涝坝凝析气处理装置的天然气设计处理量为25×10⁴ m³/d,而目前该装置的天然气实际处理量增至40×10⁴ m³/d,原料气的组成也有所变化,天然气变富,进气压力降低且生产装置的运行参数也与设计参数有一定偏差,导致装置的C₃及C₃⁺回收率仅为70%和81%。为此,借助模拟软件HYSYS分析了天然气经膨胀机组膨胀后的压力、低温分离器温度、脱乙烷塔理论塔板数、脱乙烷塔底重沸器温度、脱乙烷塔的进料位置和脱乙烷塔的进料温度对C₃及C₃⁺回收率的影响,并论述了在现有装置条件下对上述参数进行优化的可行性。优化结果表明：在优化条件下C₃及C₃⁺回收率分别得到大幅提高,C₃的回收率由原来的70%提高到现在的85%,增加了15%;C₃⁺的回收率也由原来的81%提高到现在的91%,增加了10%。     

先进炼油化工技术 沸石型C5/C6烷烃异构化技术

中国石化石油化工科学研究院开发的沸石型C₅/C₆烷烃异构化技术属中温异构化技术,其加工原料为重整装置的拔头油、芳烃抽提装置的抽余油或其他C₅/C₆组分油。该技术具有对原料水、硫等杂质要求宽松、开工时间短、装置操作简单、监测方便、运行平稳、无任何污染排放等特点。     

固体超强酸C5/C6异构化催化剂RISO-C的开发及工业应用

采用水热法合成了细晶粒氢氧化锆，并以其为基元制备了高比表面积Pt/SO₄^2--ZrO₂催化剂，通过氧化铝改性进一步提高了Pt/SO₄^2--ZrO₂的酸性和热稳定性，开发出高活性、高选择性、高稳定性并具有优异再生性能的固体超强酸C₅/C₆异构化催化剂RISO-C，并将其应用于国内首套固体超强酸C₅/C₆异构化工业装置上。工业应用结果表明，以催化重整拔头油为原料，在反应器入口温度为170℃、气液分离罐压力为1.5 MPa、原料质量空速为1.26h^-1、氢/油摩尔比为1.95的反应条件下，RISO-C催化剂具有优异的异构化活性和稳定性，C₅异构化率高于70%,C₆异构化率高于85%，异构化稳定汽油的研究法辛烷值(RON)达到85，应用前景良好。     

催化裂解（DCC）装置直接生产混合C5烯烃的工业实践

某公司针对催化裂解（DCC）装置开工初期C₅产品质量不合格、产量低的难题,通过改造轻重汽油分离塔C₅产品抽出位置,优化调整操作参数等一系列措施,使C₅产品纯度（w）由78.4%提高到93.64%,产量由1.5 t/h提高到12 t/h,不仅实现了产品质量合格和增产的目的,同时保证了下游石脑油加氢装置的平稳运行,开创了DCC装置直接生产混合C₅烯烃产品的先例,实现了 4 000 万元/a以上的经济效益。     

不同组成C4的催化裂解反应规律

在小型固定流化床装置上考察了3种组成差异较大的C₄催化裂解反应性能，以及催化剂性质对C₄催化裂解反应的影响。实验结果表明，C₄中烯烃的含量越高，转化率、乙烯和丙烯产率越高；催化剂具有更高的活性、更大的比表面积和孔体积、更高的酸量及较低的金属含量有利于C₄烯烃的转化，并生成更多的乙烯和丙烯。在催化裂解过程中，只需考虑C₄烯烃的转化及其对乙烯和丙烯的贡献。C₄烯烃低聚生成的C₈碳正离子先裂解生成1分子丙烯和1分子戊基碳正离子，戊基碳正离子与C₄烯烃进一步发生低聚反应生成C₉碳正离子或不再发生反应，使得产物的丙烯/乙烯摩尔比大于2。对C₄进行预处理或开发其他反应与催化裂解耦合的新技术，能够有效提高C₄的利用率以及乙烯和丙烯的产率。     

三塘湖盆地上石炭统哈尔加乌组烃源岩有机地球化学特征及意义

新疆三塘湖盆地上石炭统哈尔加乌组为一套中基性火山岩、火山碎屑岩夹沉积岩组合,沉积岩中发育多层厚度不等的烃源岩。采用岩石热解与饱和烃GC—MS分析对哈尔加乌组烃源岩进行了研究。结果表明:该套烃源岩有机质丰度高,有机质类型存在Ⅲ型和Ⅰ型2种端源干酪根及两者按不同比例的混合类型,有机质热演化主体已达到成熟阶段|烃源岩中较高的Pr/Ph值(1.1~3.01)、低的伽马蜡烷指数(0.047~0.158)及三环二萜烷分布特征表明沉积水体具淡水弱氧化—弱还原性质,这些指标与低的C₃₁R/C₃₀藿烷(0.186~0.310)、低的C₂₂/C_21三环萜烷(0.164~0.260)和较高的C₂₄/C₂₃三环萜烷(0.472~0.684)均为湖相沉积环境提供了有机地球化学方面证据|正构烷烃ΣC₂₁-/ΣC₂₂+值(0.54~2.47)、规则甾烷分布规律(C₂₉＞C₂₇＞C₂₈和C₂₉＞C₂₈＞C₂₇)及甾烷/藿烷(0.06~0.20)等指标均显示有机母质输入既有陆生高等植物,同时也存在大量细菌与藻类等水生生物。     

利用红外谱线特征鉴别污染油的初步探讨

由石油加工得到的成品油,主要包括轻质气油(沸点为20℃—100℃,碳数在C₅—C₇之间)、重质汽油(沸点为70℃—200℃,碳数在C₆—C₁₂之间)、煤油(沸点为200℃—270℃,碳数在C₁₂—C₁₅之间)、柴油(沸点为240℃—350℃,碳数在C₁₆—C₁₈之间)、机油(沸点为350℃,碳数在C₁₆—C₂₀之间)和凡士林(沸点大于350℃,碳数在C₁₈—C₂₂之间)等。     

渤海湾盆地青东凹陷古近系原油地球化学特征及油源分析

渤海湾盆地济阳坳陷青东凹陷存在常规原油和生物降解油。选取新参数β-胡萝卜烷/（2×C₂₉藿烷）、伽马蜡烷/（2×C₂₉藿烷）,三环萜烷系列参数（2×C₂₄四环萜烷）/（C₂₆三环萜烷）、（2×C₁₉）/（C₂₈+C₂₉）三环萜烷以及/菲,结合C₂₉ 4-甲基甾烷及碳同位素特征等,将该区原油划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ等4类,烃源岩划分为A、B₁和B₂等3类。Ⅰ类原油来自青东凹陷中北部深洼的沙三下亚段成熟烃源岩,Ⅱ类原油来自凹陷南部沙四上亚段烃源岩,Ⅲ类原油来自中北部洼陷的沙四上亚段烃源岩,Ⅳ类原油来自青南洼陷沙四上亚段烃源岩,而青东8井原油应有青东凹陷南部烃源岩的贡献。     

甲醇制烯烃催化剂预积碳技术的研究与应用

在DMTO工业装置上研究了C₄烯烃对SAPO-34分子筛催化剂积碳能力的影响,分析了C₄烯烃参与催化裂解反应的主要组分、催化剂预积碳效果和甲醇制烯烃(MTO)反应甲醇生焦率的变化情况,提出了控制催化剂积碳量的有效方法,解决了现有MTO技术中低碳烯烃收率较低的问题。试验结果表明,在MTO反应中引入C₄烯烃催化裂解反应可以优化SAPO-34分子筛催化剂的积碳物种,预积碳产生的新鲜积碳具有较高的低碳烯烃选择性。当C₄进料量为1.5 t/h时,甲醇单耗可降低0.022 t/t,该技术可以有效提高DMTO装置的经济效益。     

凝析油气藏顶空气的轻烃组分特征

将顶空气分析技术的原理和特点应用于地球化学录井的理论基础是顶空气轻烃在组成和含量上的特征也可反映油气藏的性质和特征。根据相关理论及具体实验得出：凝析气（油）的顶空气轻烃组分特征为C₁/nC₄值很小，而W_h值很大［W_h=100×(C₂+C₃+C₄+C₅)/(C₁+C₂+C₃+C₄+C₅)］，B_h值很小［B_h=(C₁+C₂)/(C₃+C₄+C₅) ］，C_h值较大［C_h=(C₄+C₅)/C₃］，其直观特征一般是浓度并非按照C₁～C₇的组分顺序递减，相反，C₁或C₂以后的某些组分的浓度会突然增大。用2口井的实例对上述结论加以了验证。     

分壁精馏技术用于油田轻烃分离生产溶剂油的模拟研究

研究了采用分壁精馏技术对油田轻烃进行分离生产溶剂油的工艺。利用Aspen流程模拟软件对分离过程进行了建模,研究分离效果及影响因素。考察了理论塔板数、液相分配比、气相分配比等参数对轻烃分离效果及溶剂油产品中硫化物分布的影响规律。结果表明：在95层塔板、塔顶压力88 kPa、回流比4.0、液相分配比0.5、气相分配比1.05的条件下,可以获得满足质量指标要求的6号溶剂油(宽馏程)和120号溶剂油产品。6号溶剂油中硫化物以C₆硫醚、噻吩为主,120号溶剂油中硫化物以C₇～C₉复杂噻吩为主,分壁塔底为C₁₀以上硫化物。采用分壁塔分离技术生产溶剂油产品,装置投资费用约3 500万元,轻烃年销售额增加4 965万元。     

页岩中丙烷的降解特征及对页岩气组成的影响

为探讨高过成熟阶段页岩中小分子烃类的降解对页岩气组成的影响,选取了丙烷和页岩（取自四川盆地龙马溪组同一钻井、不同深度）开展不同系列的模拟实验。对C₃H₈、C₃H₈+页岩、C₃H₈+页岩+水在360℃、50 MPa条件下进行黄金管限定体系恒温热模拟实验,恒温时间包括72,216,360,720 h;同时为探讨更高演化程度条件下页岩中小分子烃类的降解特征,对C₃H₈、C₃H₈+页岩分别在400,450,500,550℃和50 MPa条件下恒温热模拟72 h。结果显示,360℃恒温实验条件下,C₃H₈+页岩体系中CH₄、C₂H₆生成量及CH₄/C₂H₆值比相应的C₃H₈对照实验高,且黏土矿物含量高的S1系列实验生成的CH₄、C₂H₆及CH₄/C₂H₆值基本较S2系列高。提高模拟实验温度后,丙烷的转化率显著提高,C₃H₈+页岩实验中的CH₄、C₂H₆产率均高于对照实验,且CH₄的产率高于C₂H₆。2个系列的模拟实验结果均说明黏土矿物能催化C₃H₈的裂解,且有利于CH₄的产生。含水体系中CH₄、C₂H₆生成量及CH₄/C₂H₆值比无水体系高,说明水能促进页岩中C₃H₈的裂解,且有利于CH₄的富集。页岩中黏土矿物和水对C₃H₈裂解的促进作用导致页岩气向干燥系数高的方向演化,页岩中小分子烃类的降解对高过成熟阶段页岩气的组成具有重要影响,在此过程中水分子起到重要作用,其对高过成熟页岩气资源的评价值得更多关注。     

碳四炔烃选择性加氢催化剂研究进展

对碳四(C₄)馏分中的炔烃进行选择性催化加氢是实现混合C₄资源高附加值利用的有效途径,具有显著的经济效益和社会效益。通过介绍C₄炔烃的利用现状,并从选择性加氢机理入手,对国内外现有C₄炔烃催化剂的研究与应用进行了概述;对非贵金属镍(Ni)、铜(Cu)催化剂与贵金属钯(Pd)催化剂的优缺点进行了对比,指出了Pd系列催化剂是目前最适合作为C₄炔烃选择加氢的催化剂。针对Pd系催化剂目前存在的不足,提出了一些改进策略与今后的研究方向。分析研究表明,Pd系纳米催化剂的载体预处理、助剂改性、微观调控以及单原子催化剂的可控制备是国内C₄资源充分利用的重要途径。     

鄂尔多斯盆地黄陵—铜川地区延安组煤矿原油成因

为明确鄂尔多斯盆地东南部黄陵—铜川地区延安组煤矿原油的地球化学特征及其成因,利用气相色谱、色谱质谱和同位素质谱技术,对研究区原油、煤岩和泥岩抽提物进行了生物标志化合物组成以及正构烷烃单体碳同位素分布特征的对比研究。煤矿原油姥鲛烷和植烷均势,倍半萜含量丰富,Ts/Tm、C₂₉Ts/C₂₉降藿烷相对较高,C₃₀莫烷/C₃₀藿烷、C₂₉降藿烷/C₃₀藿烷、C₃₁升藿烷及C₃₂升藿烷的22S/(22S+22R)相对较低,ααα-20R规则甾烷呈“V”字形分布,碳同位素及正构烷烃单体碳同位素偏轻;侏罗系煤系烃源岩抽提物中Pr/Ph高,倍半萜含量较低、Ts/Tm、C₂₉Ts/C₂₉降藿烷低,C₃₀莫烷/C₃₀藿烷、C₂₉降藿烷/C₃₀藿烷、C₃₁升藿烷及C₃₂     

一组有效区分渤中凹陷烃源岩的生物标志化合物参数

渤中凹陷是渤海湾盆地面积最大的二级构造单元，发育古近系沙河街组一段、沙河街组三段和东营组三段3套优质湖相烃源岩。准确识别东营组三段烃源岩贡献的原油，对于渤中凹陷油气勘探具有重要的理论和实践意义。根据烃源岩和原油芳烃馏分的色谱-质谱分析结果，提出了新的能够鉴别沙河街组三段和东营组三段烃源岩的生物标志化合物参数：C₂₇20R/C₂₈20R三芳甾烷和C₂₈20S/C₂₇20R三芳甾烷。东营组三段烃源岩的判识标准为C₂₇20R/C₂₈20R三芳甾烷>1.1，C₂₈20S/C₂₇20R三芳甾烷≤ 1.2；沙河街组三段烃源岩的判识标准为C₂₇20R/C₂₈20R三芳甾烷≤ 1.1，C₂₈20S/C₂₇20R三芳甾烷>1.2。据此，对渤中凹陷典型油田中原油的来源开展了判识，提出来自东营组三段烃源岩的原油具有近凹成藏的特点。     

羌塘盆地昂达尔错地区侏罗系烃源岩生物标志物特征及其指示意义

以烃源岩抽提物的饱和烃色谱-质谱分析为基础,剖析了羌塘盆地昂达尔错地区3套主要烃源岩的生物标志物特征,探讨了其沉积环境和成熟度指示意义。研究表明：下侏罗统曲色组烃源岩具有较高的（C₂₁+C₂₂）/（C₂₈+C₂₉）、Ts/Tm、C₃₁藿烷S/R及重排甾烷/规则甾烷比,以腐泥型、腐殖腐泥型海相有机质输入为主,呈成熟烃源岩特征;中侏罗统布曲组烃源岩以相对较低的Pr/Ph和C₁₉/C₂₃三环萜烷比区别于其他2套烃源岩,沉积于较强的海相还原环境,呈腐殖腐泥型、腐泥型有机质输入和低熟-成熟烃源岩特征;中侏罗统夏里组烃源岩沉积于低盐度海陆过渡环境,有机质类型以腐殖型和腐泥腐殖型为主,显示低成熟烃源岩特征。