基于质谱技术的重油分子组成表征研究进展

原油供应劣质化和产品要求清洁化的矛盾日益突出,为了优化炼化生产过程而提出了"分子炼油"的概念,即从分子组成与转化层面深入地了解并干预炼化过程。质谱技术是实现重油分子组成表征最强有力的工具,近年来傅里叶变换离子回旋共振质谱仪的发展和应用为研究复杂重油体系的分子组成提供了技术基础。以质谱技术为切入点,综述了重油分子组成的表征方法,并对重油分子组成表征的发展前景进行展望。     

基于分子表征的重油丙烯潜产率模型及应用

从烃分子生成丙烯的反应出发,提出原料丙烯潜产率的分子水平模型,通过重油分子水平表征结合催化裂解反应化学研究,归纳出重油丙烯潜产率模型及其数学表达式。基于所构建的重油丙烯潜产率模型,获得催化裂解多产丙烯的较优烃分子类型,可为多产丙烯的原油、重油等原料的甄选以及对中间基等非理想原料的加氢改质提供参考方向。进一步对原油基属类型涵盖石蜡基、中间基和环烷基的几种减压蜡油及其加氢尾油的丙烯产率进行评价,结果表明,催化裂解丙烯实际产率和低碳烯烃产率均随着原料丙烯潜产率PPY指标的增大而相应提高,并且分别存在较好的线性相关性。     

FCC反应机理与分子水平动力学模型研究Ⅲ.重油催化裂化模型的建立

将一种基于催化裂化反应机理的动力学模型应用于重油催化裂化过程，实验确立了几种典型的催化裂化催化剂的反应速率常数。模拟实验的结果表明，通过实验确定的各反应速率常数不仅可以对重油催化裂化产品的产率分布进行模拟和预测，而且可以较为准确地对产品族组成进行模拟和预测。该模型包含十四个集总共24个反应速率常数，易于在提升管反应器上应用。     

二次加工重油对炼油工艺过程的影响

基于国内外大量文献资料的研究表明，二次加工重油对常压蒸馏、减压蒸馏、催化裂化、溶剂脱沥青、延迟焦化、重油加氢处理、烷基化等炼油工艺过程有重要影响，可使液体产品经提高，质量明显改善，同时也解决了二次加工重油的有效利用问题，经济效益显著，具有很好的开发和应用前景。     

重油催化裂化装置产品分离系统的技术改造

为解决洛阳分公司二套重油催化裂化装置产品分离系统出现的问题，同时为满足提升管反应器MGD技术改造的需要，于2002年5月对主分馏塔、吸收稳定系统及液化气精制等进行了技术改造。改造后，产品分离系统操作弹性增大，操作稳定性增强，尤其是分馏塔压降大幅度降低，操作适应性提高。产品分布和产品质量也得到改善。     

重油催化裂化反应动力学分子模型的研究

在建立的等效分子系统基础上,采用无向图进一步使分子结构明晰。结合模型化合物瓜规律和引入碳中心方法,应用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法建立了国产重油催化裂化分子溘荆。模拟结果与试验数据能较好地吻合。模型中将热裂解和催化反应分开考虑,将催化剂划分系模型的科学性,但模型对催化剂的表征和缩合生焦方面欠完善,有待进一步改进。     

新型重油催化裂化汽油MCSP脱臭技术开发及应用

采用重油催化裂化汽油MCSP脱臭技术对原液－液抽提氧化脱硫醇装置进行改造,使其汽油精制处理能力由0．3Mt/a提高到1．0Mt/a。工业应用结果表明,技术改造成功,增加了装置对异构硫醇和高级硫醇的脱臭能力,精制汽油脱臭率达到95％以上,博士试验合格率100％,大大减少了装置的废液排放量。     

催化裂化过程烃类分子水平转化规律分析

系统分析了某催化裂化装置从原料油到反应产物的烃类分子水平转化规律,给出了不同烃类的表观转化率和芳烃生成与转化的结果。结果表明：催化裂化反应前后,链状烃质量分数增加31.47百分点、环烷烃分数组成降低23.21百分点、芳烃质量分数减少17.47百分点,产物与原料油的烃类物质的量之比为5.92。催化裂化表观转化率为80.77%,其中链状烃、环烷烃和芳烃的表观转化率分别为91.99%,96.62%,66.10%;在环烷烃中单环、双环和三环及三环以上环烷烃的表观转化率分别为94.60%,97.17%,97.72%;芳烃中单环、双环和三环及三环以上芳烃的表观转化率分别为86.60%,19.64%,68.56%。产物中单环、双环和三环及三环以上芳烃来自原料油同环芳烃的烷基裂化或脱烷基反应的比例分别为13.4%,38.8%,86.1%,其余部分来自原料油或中间产物的芳构化或稠环化反应。     

重油加氢处理分子层次模型构建与原料适应性考察

复杂体系反应动力学模型在石油加工过程工艺设计、操作条件优化等方面具有重要的应用价值。传统集总模型由于组成划分强烈依赖于建模所用原料,导致其原料适应性差。相比于集总模型,分子层次模型以分子作为最小构筑单元,模型的预测能力及原料适应性大为提高。笔者提出了分子层次模型构建策略,完成了重油加氢处理分子层次模型的构建,并将构建完成的重油加氢处理分子层次模型应用于不同重油原料,以考察其产物性质预测能力与原料适应性。结果表明：不同重油原料的组成模型宏观性质与实验数据一致,分子分布与高分辨质谱数据一致;反应动力学模型计算得到的产物宏观性质与分子分布符合实验结果,硫化物与氮化物的转化规律与实验规律一致。因此,分子层次模型具有一定的预测能力与原料适应性,相比于集总模型具有更高的工业应用价值。     

石油重油和煤混合加氢对重油性质的影响

在间歇式小型高压釜中进行了不同石油重油和煤混合加氢试验。结果表明，石油重油和煤混合加氢处理后，其轻质馏份增加，初馏点降低，处理后油的饱和烃含量和分子量均随加氢反应温度升高而降低，而芳烃含量则随加氢反应温度升高而增加。试验发现处理后重油中Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ等重金属和Ｓ含量都有不同程度降低，尤其是大庆重油与煤混合加氢后Ａｓ含量显著降低，其脱除率有的高达９０％以上     

利用微生物吞吐技术开采稠油、特稠油

冷家油田冷43块S1+2油层稠油属特稠油,50℃脱气原油粘度在10 000mPa@s以上.通过优选的假单胞菌L1,LH-18与短杆菌HY-21对冷43块8口油井进行吞吐试验,共增产原油947t.单井最长有效期超过6个月,最高增产原油280t.该研究拓宽了微生物采油在稠油油藏中应用范围,为稠油、特稠油的转换开发方式提供了一条新途径.     

质谱法对重油中的含氮多环芳烃的定性分析

通过两次吸附分离，然后采用低压电离，高分辨质谱直接进样技术对重馏份油中的含氮多环芳烃进行定性测定。并将结果按分类归属，得到一定的组成信息，为科研、生产提供科学依据     

稠油活化剂的开发利用

针对渤海油田稠油开采需要,中国科学院化学研究所和中海油研究总院研制了稠油活化剂(ICAJ)。作为单一化学剂,配制工艺简单,注入设施及流程简便,易于操作管理,操作运行及维护成本低。对其驱油性能进行了试验研究,验证了ICAJ具有很强的亲和原油能力和较好的乳化分散稠油的能力。岩心驱油结果表明,ICAJ能扩大波及体积,提高洗油效率,更适合稠油开采。物理模拟实验显示,其提高采收率幅度高出水驱15%左右,可在油田现场推广应用。     

稠油用三维注汽井口补偿器的研制及应用

传统的井口补偿器对稠油注汽井的注汽井口和地面注汽管线连接的相对位置有一定限制,不能满足注汽井口与注汽管线多方向连接的需要。研制的三维注汽井口补偿器由焊接短管、弯头、活动副和连接管等组成,与传统的井口补偿器相比,能够在三维空间内进行直向、斜向的转动。设计有高温高压密封总成,其中的特种密封件可以耐温370℃,耐压21 MPa,使井口补偿器在高温高压下密封更有效。现场应用表明,三维注汽井口补偿器很好地解决了注汽管线与注汽井口之间的多方向连接问题,扩大了井口补偿器的使用范围,为稠油热采井安全注汽提供了保障。     

Analysis of Environment for Development of Oil Refining Business in China

This articles focuses on analysis of the changing trend relating to crude supply and petroleum products demand inside China, while introducing the preliminary progress resulted from restructuring of China＇s refining industry and dynamics of competition among Chinese refining enterprises. This article has made a preliminary judgment and analysis on the situation facing China＇s refining industry and may serve as a reference to refiners intending to develop refining business inside China.     

稠油炼制污水处理的实践与研究

稠油炼制产生的污水具有污染负荷大和难生物降解等特点,其处理难度很大,因此稠油炼制企业正面临着极大的环保挑战。中国石油辽河石化公司通过多年的探索与实践,实现了污水稳定达标排放与回用。以辽河石化污水处理实践为研究对象,总结和归纳了其成功经验,并探讨了现存问题与对策,旨在对其他稠油炼制企业的污水处理与减排有一定借鉴作用。     

重油催化轻柴油络合精制与低压加氢精制组合工艺的研究

论述了大庆重油催化轻柴油通过柴油络合精制与低压加氢精制组合工艺解决柴油质量问题的方法，讨论了有关结果，认为络合精制与低压加氢精制组合技术处理大庆重油催化轻油方案可行，是解决二次加工柴油质量的有效途径之一。     

胜利油田稠油黏度与其组分性质的关系研究

选取黏度分别属于普通稠油、特稠油、超稠油、特超稠油的GD排15-0、GD排13-10、单56-16-10、56-9-11、单113-P1、郑411系列、坨826系列等13个胜利油田稠油样品,利用液相色谱法将其分离成饱和分、芳香分、胶质、沥青质四个组分;采用VPO法分别测定各组分的平均相对分子质量;采用元素分析仪和原子吸收光谱仪测定其元素组成与金属含量.研究结果表明,沥青质含量是影响稠油黏度的主要因素,胶质含量对原油黏度也有重要影响,稠油黏度随胶质、沥青质总量增大而增加;胶质沥青质组分的高相对分子质量是其影响体系黏度的主要原因;组分杂原子含量和金属元素含量对稠油黏度均有一定影响.