劣质柴油加氢精制及其窄馏分烃族组成分析

在3?300 mL的固定床加氢装置上,以劣质的催化裂化柴油为原料,在氢分压12 MPa、体积空速0.5 h-1、氢/油体积比800:1条件下,考察了反应温度对劣质柴油加氢精制效果的影响;并进一步研究了原料油及加氢精制生成油的窄馏分中烃族组成随馏程的变化规律。结果表明,在反应温度为370 ℃时,加氢精制效果较好,加氢精制生成油的密度为0.865 1 g/cm3,硫质量分数仅为27.51 μg/g,总芳烃脱除率达79.2%,十六烷指数提高15个单位;精制后的各窄馏分中双环及三环芳烃脱除率高达92%以上,而大多数单环芳烃与三环环烷烃集中在285~350 ℃馏分中,因此降低劣质柴油的密度、提高十六烷指数的关键是需要将该馏分段进一步加氢改质。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质I. 伊朗重质减渣馏分的油-水界面张力

采用超临界萃取分离技术对伊朗重质减压渣油按相对分子质量进行了分割。所得伊朗重质减渣馏分按馏分的先后，其平均相对分子质量逐渐增大，H／C原子比逐渐下降，芳香共轭成分含量逐渐升高。对各减渣馏分的油-水界面张力研究表明，伊朗重质减渣馏分具有高的界面活性，随着减渣馏分在油相中质量分数的增大，油-水界面张力显著下降。通过改变减渣馏分的界面吸附状态和吸附量，油相组成、水相中盐的含量及pH值的变化会影响油-水界面张力。     

两种中东原油的减压渣油性质的研究

运用超临界流体萃取分馏技术，对两种中东原油（沙特轻质原油与阿曼原油）的减压渣油进行分离，测定与分析了窄馏分的折光指数、密度、粘度、残炭、平均相对分子质量、元素分析（C、H、S）、金属含量（Ni，V）、族组成（饱和烃、芳香烃和胶质含量）及结构组成。并与大庆、辽河原油的减压渣油分离结果进行了对比，为沙特轻质原油及阿曼原油的减压渣油的合理加工提供了重要的基础数据。     

辽河稠油减压渣油的超临界流体分离与评价

采用超临界流体萃取分馏技术,将辽河稠油减压渣油分离成14个窄馏分和1个萃余残渣,测定了各个窄馏分的性质和组成,用改进的Brown-Ladner法计算了各个窄馏分和原料的结构参数,预测了窄馏分的二次加工性能,对特征化参数与窄馏分的性质进行了关联.结果表明,随着窄馏分产率的增加,残炭值、S和N及金属元素含量逐渐增加,饱和分质量分数减小,胶质质量分数增大,芳香分质量分数先增大后减小,芳香碳率fA增大,环烷碳率fN和烷基碳率fP逐渐减小.加工性能较好的窄馏分产率为15.18%.建立了辽河稠油减压渣油窄馏分残炭值、芳碳率、环烷碳率、烷基碳率与特征化参数之间的关联式.     

减压渣油中氮化物的结构表征及其与焦化蜡油中氮化物的对比分析

In this study, the heteroatom classes and molecular structures of nitrogen compounds in vacuum residue arecharacterized by the electrospray ionization （ESI） Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry （FT-ICRMS） combined with the Fourier transform infrared （FT-IR） spectroscopy. The results demonstrate that three basic nitrogencompounds, N1 （in which a molecule contains one nitrogen atom, similarly hereinafter）, N1O1 and N2, are identified bytheir positive-ion mass spectra, and three non-basic nitrogen compounds, N1, N1O1, and N1S1, are characterized by theirnegative-ion mass spectra. Among these nitrogen compounds, the N1 class species are the most predominant. Combinedwith the data of ESI FT-ICR MS and FT-IR, the basic N1 class species are likely alkyl quinolines, naphthenic quinolines,acridines, benzonacridines, while the abundant non-basic N1 class species are derivatives of benzocarbazole. In comparisonwith CGO, the N1 basic nitrogen compounds in VR exhibit a higher average degree of condensation and have much longeralkyl side chains.     

大庆、辽河油浆窄馏分的环状结构、组成的比较

选择大庆和辽河油浆为研究对象，采用超临界流体萃取分馏技术将其切割成窄馏分，运用常规分析方法结合质谱和核磁共振氢谱分析，得到大庆，辽河油浆窄馏分的饱和分中链烷烃和环烷烃的组成及芳香分中的环系组成，并得到了油浆窄馏分及其芳香分的平均结构，结果表明，大庆及辽河油浆窄馏分中芳香分中的各类环状结构随收率呈规律性变化，均以四环芳烃含量最多，辽河油浆窄馏分的芳香性高于对应的大庆油浆馏分。     

焦化柴油氮化物组成分布及其在加氢转化过程中的分子选择性

采用气相色谱和电喷雾高分辨质谱深入分析焦化柴油及其窄馏分中氮化物分子组成,研究不同加氢脱氮条件下反应规律,揭示氮化物分布及加氢过程分子选择性,讨论脱氮反应机理。焦化柴油氮化物以吲哚类、咔唑类中性氮化物为主,其次为苯胺类、吡啶类、喹啉类碱性氮化物。随着馏分变重,总氮和碱性氮含量增加。在选定的基准加氢反应条件下,总氮、中性氮、碱性氮和总硫的脱除率均达到99%以上。通过升温、增压、降低体积空速等优化操作,可以达到更高的加氢脱氮和脱硫率。在加氢过程中,长烷基取代氮化物转化为短烷基取代氮化物,部分中性氮加氢转化为碱性氮。加氢产物中残余的氮化物主要为C₂～C₅烷基取代咔唑类;在加氢产物中检测到环烷胺类碱性氮化物中间体,证实了柴油加氢脱氮反应路径。     

准噶尔盆地哈拉阿拉特山地区原油成因类型及风城组烃源岩的发现意义

通过对哈拉阿拉特山地区不同地质单元不同层系原油(油砂)色谱、色质等地球化学分析,系统解剖了原油的地球化学特征。根据原油的母质类型、沉积环境、成熟度和C20、C21、C23三环二萜烷分布特征,划分为3种成因类型:Ⅰ类原油分布在浅层超剥带和逆冲推覆带浅部,为风城组烃源岩生成的低熟—成熟油,强烈生物降解,正构烷烃分布不完整,三环二萜烷呈上升型,高伽马蜡烷,富含β-胡萝卜烷;Ⅱ类原油分布在逆冲推覆带中深部,为风城组烃源岩早期生成的低成熟油,未(或轻微)遭受生物降解,具有明显的植烷优势;Ⅲ类原油集中分布在哈浅20井区超剥带西山窑组,主要为乌尔禾组烃源岩生成的高成熟油,混有少量风城组烃源岩生成的原油,具有姥鲛烷优势,低伽马蜡烷,低β-胡萝卜烷,三环二萜烷呈山峰型。通过山前带地质建模和构造变形分析,提出哈山石炭系逆冲推覆体下发育厚层的风城组烃源岩,其向北可延伸至达尔布特断裂附近,使研究区烃源岩分布扩大了近1 000km2,该认识无疑扩大了研究区的找油范围,对拓展准北缘地区的油气勘探领域具有重要意义。     

我国轻柴油产品的烃组成分布

介绍我国轻柴油产品的烃组成分布情况 ,讨论了其烃组成的特点 ,指出了降低轻柴油产品芳烃含量的三个途径 :①降低催化裂化柴油的终馏点 ;②减少催化裂化柴油的调合比例 ;③对轻柴油进行深度加氢精制     

催化裂化柴油和焦化柴油中烯烃类型及分布表征

制备了Ag-SiO2固定相。采用固相萃取(SPE)技术分离催化裂化柴油和焦化柴油中的烯烃, GC/MS和1H NMR表征烯烃的类型和碳数分布。结果表明：催化裂化柴油和焦化柴油中的烯烃类型主要包括正构α-烯烃、内单烯烃、双烯烃和环烯烃;催化裂化柴油烯烃中的内烯氢摩尔分数为80.41%;而焦化柴油中的正构α-烯氢摩尔分数为53.32%;催化裂化柴油中的烯烃碳数集中在C11～C15,焦化柴油中的烯烃碳数集中在C12～C22。     

热解轻烃的组成及地球化学意义

源岩样品在绝氧条件下加热,进行人工热演化,演化产物用低沸点溶剂萃取分离出C₅—C₁₀的轻质烃类化合物,这些轻质烃类化合物称为热解轻烃。经毛细色谱分析,热解轻烃中有100余种化合物。根据化学热力学原理,轻烃化合物的生成、消失或相互转化,与岩样中有机质的生源物质、受热条件及环境有密切关系。本研究通过5个不同有机质类型的源岩样品的热解轻烃的组成分析,归纳和整理了轻烃组成随源岩沉积环境、有机质类型及热演化水平而变化的规律,并提出了若干试用参数。      

高酸原油柴油馏分中石油酸结构组成分析

通过碱洗法分离柴油馏分中的石油酸,对石油酸进行甲酯化后采用红外光谱、气-质联用、核磁共振波谱仪和电喷雾电离源质谱分析其结构组成。实验结果表明,蓬莱、多巴、辽河3种高酸原油的柴油馏分中有机羧酸的组成以一环环烷酸、二环环烷酸、三环环烷酸为主,基本占有机羧酸的60%以上;3种柴油230～320℃馏分中石油酸碳数分布在8～22之间;320～350℃馏分中石油酸碳数分布在11～28之间;随着柴油馏分沸点增加,脂肪酸、三环环烷酸和烷基苯酸含量升高,一环环烷酸、二环环烷酸含量降低。     

催化裂化柴油溶剂抽提降芳烃工艺技术研究

针对中国石化长岭分公司催化裂化柴油芳烃含量高、十六烷值低的问题,采用溶剂抽提降芳烃技术改善柴油质量,同时对抽出的芳烃进行分离和利用。实验结果表明：在130～150 ℃、剂油体积比1.5～6.0的条件下进行溶剂抽提,抽余油的芳烃质量分数降至38.4%～63.3%,十六烷值大于45,较原料提高了20个单位以上;所抽出的芳烃混合组分中单环芳烃（烷基苯）含量高,可以作为芳烃溶剂油。     

近红外光谱法测定柴油组成及其应用

针对清洁柴油燃料工艺研究，生产控制和产品质量检查的需要，为缩短测定柴油组成的时间，以ASTMD-2425（质谱法）为基础测定方法，考察了采用偏最小二乘法建立校正模型在近经红外长波区光谱测定柴油组成的可行性；比较了不同的光谱处理方法、波长范围对模型质量的影响。所建立的模型的训练集样本中包括直馏柴油、加氢精制柴油、催化裂化柴油和调和的成品柴油，测定指标包括饱和烃、芳烃总量、胶质、单环芳烃、双环芳烃、三环芳烃、链烷烃和环烷烃。对建立的校正模型用验证集样本进行了检验，结果表明，在模型适用的范围内，校正集和验证集样品的标准偏差符合ASTM D-2425的再现性要求，建立的分析模型已用于柴油加氢催化剂和柴油生产工艺的研究中。     

直馏柴油和焦化柴油中含氮化合物类型分布

采用中性硅胶柱分离、富集直馏柴油和焦化柴油中的含氮化合物,进一步用酸改性硅胶柱将含氮化合物分离成碱性含氮化合物和中性含氮化合物,利用GC-MS定性,结合含氮化合物的GC保留特性和沸点分布规律,确定直馏柴油和焦化柴油中含氮化合物的类型。结果表明,直馏柴油中中性含氮化合物占总含氮化合物的质量分数在70%以上,主要是苯并咔唑类含氮化合物;焦化柴油中含氮化合物包括吡啶类、苯胺类、吲哚类、喹啉类和咔唑类等含氮化合物,其中中性含氮化合物的含量比碱性含氮化合物稍高,占总含氮化合物的质量分数在50%以上。     

几种焦化蜡油化学组成与结构的研究

测定了大庆、胜利、辽河、管输等5种焦化蜡油的密度、平均分子量、折光指数、元素和1H－NMR核磁共振波谱等数据，研究了5种焦化蜡油的化学组成，包括饱和烃、轻芳烃、中芳烃、重芳烃和胶质5个组分的含量，并与直馏蜡油的数据进行了对比；采用改进的B－L法、n－d－M法和密度法计算了平均结构参数。提出了焦化蜡油的芳碳率（CA％）、总环数（RT）与H／C原子比的数学关联式。     

延迟焦化加热炉的建模与分析

以国内某石化企业延迟焦化装置加热炉为例,采用减压渣油为原料,在计算机模拟与分析的基础上,探讨焦化加热炉的动力学、物性及反应器模型等的模拟策略,建立加热炉的数学模型,经过现场模型验证和工况分析,可得到沿加热炉炉管轴向的温度、压力、流速及气液组成的分布。结果表明,模拟结果与现场值偏差较小,温度、压力等参数的分布趋势与宏观认识一致。建立的数学模型可用于现场加热炉的工况分析,为延迟焦化加热炉的设计、操作与优化提供理论支持。