富芳烃重油组分结构调变对中间相沥青形成的影响机制

对重油富芳烃组分转化为次生沥青及其氢化改性沥青的热转化行为进行了比较，并对热转化过程中体系化学结构组成特征对中间相形成的影响进行了研究。采用红外光谱及氢核磁共振波谱，对比分析了次生沥青及其氢化改性沥青的化学结构组成特征；借助偏光显微镜、X射线衍射，考察了两体系中间相沥青的形成过程。结果表明：控制体系短烷基侧链含量可有效抑制过度炭化的发生，提高炭化产物的微观有序度；短烷基侧链可以持续稳定释放出小分子自由基，对大分子自由基反应进行调控，显著提升炭化产物微观结构的均一性。     

萘系化合物对FCC油浆富含芳烃馏分油制备的针状焦组成和结构的影响

以石蜡基催化裂化油浆的富含芳烃馏分油为原料,添加不同萘系单体化合物（萘、1-甲基萘、四氢萘、十氢萘）,通过两段焦化法制备针状焦。采用元素分析、傅里叶变换红外光谱、族组成分析等方法考察了萘系单体化合物对针状焦组成和结构的影响。结果表明,尽管在体系中添加的是小分子芳烃物种,随着萘系化合物含量的不断增加,对于碳质中间相的形成有着一定的促进作用;带有烷基侧链的芳烃通过自由基反应和氢转移反应可以提高体系的炭化活性,能够有效增加产物的缩合度;同时,具有环烷结构的芳烃也可通过开环反应和氢转移反应改变体系的流变性,降低体系黏度,从而降低产物缩合度。     

塔河减压馏分油芳烃侧链研究

为弄清减压馏分油中芳烃组分的侧链结构特点,将塔河原油的减压馏分油按照极性分成了轻芳烃、中芳烃和重芳烃组分,并采用仪器分析和钌离子催化氧化实验方法对其平均结构和侧链形态进行研究。结果表明,随着芳烃组分极性的增大,其烷基侧链平均碳链长度、平均相对分子质量减小,多环芳烃、杂原子含量增多。通过对钌离子催化氧化实验的水相和有机相产物的分析表明,3个芳烃亚组分的侧链以正构烷基为主,占80%左右,并且从轻芳烃、中芳烃到重芳烃,其侧链中所含碳数小于7的短烷基取代基依次增多,而碳数大于7的长烷基取代基依次减少,另外,异构烷基以低碳数单甲基异构烷基为主。     

催化裂化油浆的分离与化工利用

采用减压蒸馏与超临界流体萃取分馏相结合的方法,将大庆、大港和沙特重油催化裂化分离出催化剂后的油浆切割成窄馏分,研究表明,油浆窄馏分中除含芳烃外,还有相当数量的饱和分,两者之和在90％以上,饱和分中环烷烃是主要成分,蒸馏馏分中主要是三环、四环芳烃、萃取馏分芳香分中主要是五环及更重的芳烃,各窄馏分的平均结构是带短侧链的环烷稠环芳烃,油浆的蒸馏馏分可直接作为橡胶软化剂;大庆油浆超临界萃取分馏馏分可制备中间相沥青炭纤维。     

大港常压渣油超临界萃取馏分制备中间相沥青的研究

采用超临界技术萃取分离大港常压渣油，可有效的脱除一些喹啉不溶物和固体杂质，且获得相对分子质量分布窄，反应性均一的组分，该组分经加压缩聚，不仅提高炭化收率，还可进一步改善性能，为制备高性能炭材料提供有效的途径，通过元素分析，族组成分析和核磁共振等手段对原料的组成，结构进行了表征，并借助于热台偏光显微镜技术考察了所间相沥青液相炭化过程中的中间相转化行为，结果表明，体系中合理的脂肪侧链及环烷烃含量和相对分子质量分布是保证中间相良好发展的必要条件。     

溶剂萃取法分离沙特中质原油VGO及其硫分布规律

以不同水含量的糠醛和N-甲基吡咯烷酮作萃取溶剂,沙中原油减压馏分油经3段萃取被分离为重芳烃相、中芳烃相、轻芳烃相和饱和烃相4个亚组分,采用气相色谱-质谱联用、傅里叶变换离子回旋共振质谱等方法分析了亚组分中烃类组成和硫化物的分布,考察了萃取分离过程各烃类的分离效率和芳烃萃取选择性。结果表明,3段萃取分离出的重芳烃相、中芳烃相和轻芳烃相中芳烃质量分数分别在89.6%~95.6%、80.8%~91.0%和63.9%~77.7%,表明糠醛和NMP是适于分离减压馏分油中芳烃的溶剂;芳烃环数增加,分子极性提高,溶剂对其溶解能力增强,极性较强的三环及以上芳烃主要存在于重芳烃相和中芳烃相;不同水含量的糠醛和NMP对芳烃,尤其是对三环及以上芳烃的分离效率高于饱和烃;水含量增加,溶剂的萃取分离效率降低,但对芳烃的萃取选择性β值提高;NMP对芳烃的萃取选择性高于糠醛。三环及以上噻吩类硫化物主要存在于重芳烃相和中芳烃相中,单、双环噻吩类硫化物基本均匀分布于各亚组分中。     

合成参数对均四甲苯亚甲基齐聚物的组成结构及其衍生中间相沥青性能的影响

以均四甲苯为原料合成以亚甲基桥连接的芳烃齐聚物，进一步热处理制取可纺性中间相沥青，详细考察了反应温度和停留时间对均四甲苯亚甲基齐聚物的组成结构及其衍生中间相沥青性能的影响。结果发现，随着反应温度的升高，齐聚物的收率和软化点先提高，后降低。过高的反应温度使齐聚物的分子量分布变宽和杂原子含量增加，不利于在进一步热处理时制取高光学各向异性的优质可纺性中间相沥青；随着停留时间的延长，齐聚物的平均聚合度缓慢上升，直至达到反应平衡。不同停留时间得到的齐聚物有进一步炭化过程中均可制得光学各向异性发达的中间相体，只是收率稍有差异。     

基础油烃组成对油纸复合体系介质损耗因数的影响

为更好地指导变压器油新产品开发及运行设备故障诊断,在不同温度下进行了基础油烃组成对油纸复合体系介质损耗因数(简称介损)影响的考察。结果表明：低温下,基础油饱和烃含量和芳烃含量变化对油纸复合体系介损影响不明显;随着温度升高,基础油链烷烃含量和芳烃含量越高,油纸复合体系介损越大;同时,硫含量越高,油纸复合体系介损越大,而不同温度下硫含量对介损的影响差别不大。用于油纸复合体系变压器油的理想基础油为含有适量芳烃的环烷基油。     

多级错流萃取分离糠醛抽出油中烃类组分

针对烃类组成复杂多样的糠醛抽出油(FEO),分别选取糠醛、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,研究三级错流萃取分离FEO中不同烃组分的分离规律。采用气相色谱-质谱联用、傅里叶变换离子回旋共振质谱等手段分析了萃取抽出油、抽余油的组成信息,并计算萃取平衡分配系数、萃取选择性与抽余油收率。结果表明：DMSO萃取后抽余油中多环芳烃含量显著降低,糠醛与烃组分形成的“连续体”被破坏,促使糠醛对芳烃的萃取选择性显著增大;多种溶剂组合的三级错流萃取能有效分离FEO中的烃类组分,可将不同环数的芳烃分别富集在不同萃取级;相同的芳核结构,短侧链的芳烃更易溶解于极性溶剂中;三级萃取对杂环化合物的选择性明显高于纯碳氢芳烃化合物。     

柴油轻馏分选择性催化转化反应实验研究

在小型固定流化床装置上,对催化裂化柴油轻馏分选择性裂化多产高辛烷值汽油MIP工艺进行小型实验研究。以柴油轻馏分为原料,考察在剂油质量比为6、重时空速为10 h-1、反应温度为450～620℃的条件下柴油轻馏分的选择性催化转化反应。结果表明,随着反应温度的提高,汽油产率呈先增加后降低的趋势,汽油中芳烃质量分数占60%以上,主要为C8和C9芳烃,并且主要为多甲基侧链芳烃;温度每增加10℃汽油中苯的质量分数增加0.12个百分点。柴油轻馏分选择性催化转化理想模式为长侧链烷基芳烃主要进行烷基侧链断裂反应,尽量避免进行环化脱氢和缩合反应。柴油轻馏分选择性催化转化可以通过优化反应条件和催化材料的活性位进行控制。     

Modification of Mesophase Pitch from Petroleum Heavy Oils

ＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｅｓｏｐｈａｓｅＰｉｔｃｈｆｒｏｍＰｅｔｒｏｌｅｕｍＨｅａｖｙＯｉｌｓＳｏｎｇＨｕａｉｈｅ，ＬｉｕＬａｎｇ，ＺｈａｎｇＢｉｊｉａｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃ...     

减压渣油胶体稳定性的分子模拟研究

分子结构特性决定分子间相互作用,进而决定其溶解性能。通过分子模拟研究减压渣油不同结构分子的分子间相互作用、互溶性及由此导致的渣油胶体稳定性。研究表明,芳环数目越多、烷基侧链越短的分子结构内聚能密度越大,溶解度参数越大。在渣油体系中,沥青质、重胶质分子聚集形成胶核,饱和烃、芳香烃、轻胶质分子形成连续相。胶质分子结构影响其胶溶性能,侧链长度适中的胶质分子,其与沥青质、芳香分互溶性好,胶溶性能优异;沥青质的聚集程度随胶质分子含量的增加而降低。芳香分、胶质分子的协同作用使沥青质、饱和烃分子稳定存在于同一体系中,因此渣油胶体稳定性取决于不同分子结构的连续性和配伍性。     

FCC油浆精制前后焦化蜡油产物的组成和结构分析

运用GC-FID/MS和NMR从分子水平表征FCC油浆加氢精制前后焦化蜡油产物的详细组成和结构。对其中121种芳烃单体化合物进行分子识别,基本实现该焦化蜡油中多环芳烃、氢化多环芳烃、噻吩和咔唑以及这些化合物的烷基取代物的定量,并考察了油浆精制前后焦化蜡油的结构及其变化。结果表明,尽管FCC油浆加氢精制前后焦化蜡油产物的烃族组成相近,但化合物组成和结构有较大变化。FCC油浆精制后再焦化,蜡油产物中无取代母核多环芳烃加氢转化及缩合减少,烷基桥链的多芳核结构裂化减少,硫、氮杂原子芳香化合物被较多地脱除,C₁和C₂取代芳烃、单环芳烃以及环烷芳烃含量增加,说明加氢精制对FCC油浆延迟焦化过程有利,其焦化蜡油产物的组成和结构得到改善。     

催化加氢-溶剂抽提联合工艺制备高CA值环保型橡胶填充油

以绥中36—1环烷基原油减二线馏分油为原料,采用催化加氢-溶剂抽提联合工艺制备环保型橡胶填充油。通过催化加氢工艺饱和大部分的多环芳烃,加氢油经一次糠醛抽提除去饱和的链烷烃和环烷烃后再经二次糠醛抽提除去多环芳烃,制备出CA值为18．59％的高芳碳环保型橡胶填充油。结果表明,该联合工艺制备的橡胶填充油与单纯溶剂抽提丁艺所得产品相比具有芳碳含量高、闪点高等优点。将该方法制备的环保型橡胶填充油与国内外典型环保型橡胶填充油对比发现,该产品有良好的应用性能。     

金刚烷类化合物与库车坳陷克拉2构造凝析油的形成机理研究

借助于色谱和色谱—质谱分析技术,对库车坳陷克拉2构造和牙哈构造带原油中轻烃、链烷烃、多环芳烃、甾萜烷生物标志化合物和金刚烷类化合物进行了系统分析。结果表明：克拉2构造凝析油的轻烃和全烃组成中特别富含芳烃化合物,甾烷、萜烷中明显富含低分子量化合物如三环萜烷系列、孕甾烷和升孕甾烷,这一特征明显不同于牙哈构造带来源相似的原油和凝析油,显示其形成机理的特殊性。此外,克拉2构造凝析油和牙哈构造带原油中普遍存在烷基单金刚烷系列和烷基双金刚烷系列,但只有克拉2构造凝析油中检测出烷基三金刚烷系列。定量结果表明克拉2构造凝析油中金刚烷类化合物的浓度较牙哈构造带原油高约一个数量级,这些特征表明克拉2构造凝析油的成熟度明显高于牙哈构造带原油。依据甲基单金刚烷指数MAI和甲基双金刚烷指数MDI与镜质体反射率RO间的对应关系,发现克拉2构造凝析油对应的RO值约为1.9%,热裂解程度大于97%,属于典型的热裂解原油,这与富含芳烃的特征吻合;而牙哈构造带原油对应的RO值约为1.2%～1.4%,且不同构造单元原油的热裂解程度变化较大,介于20%～80%之间,这与后期高成熟油气侵入程度有关。     

The composition of aromatic destruction products of Domanic shale kerogen after aquathermolysis

In this article we studied a sample of Domanic rock with high kerogen content obtained from Volga-Ural oil and gas basin. A laboratory modeling of the catagenesis process was carried out in order to establish the transformation mechanism of organic matter. The composition of liquid products resulting from kerogen pyrolysis was investigated. The kerogen fragments fall in aromatic hydrocarbons fraction. Alkyltoluenes also exist in saturated hydrocarbon fractions due to alkyl substitutes. The thermal influence changes the ratios of relative content of ortho-, para- and meta-isomers. Heavy aromatic hydrocarbons content increases by increasing temperature and kerogen macroelements ratio changed under thermal effect that is an indicator for maturation process of organic matter.     

芳烃类有机溶剂对羊场湾煤不同显微组分的超声辅助萃取

溶剂萃取在煤结构研究中占有重要地位,对从分子水平上深入探究煤反应特性具有重要指导意义。本研究选用宁夏宁东羊场湾（YCW）煤作为研究用煤,结合超声辅助萃取技术,主要考察了三种芳烃类有机溶剂对两种煤岩显微组分萃取结果的影响。结果表明,镜质组的萃取产率普遍高于惰质组。首先,通过傅里叶红外（FTIR）研究发现,芳烃类溶剂可有效地分离出煤中的脂肪烃,且在萃取之后脂肪链长度增加。其次,萃取产物的气相色谱-质谱联用（GC/MS）结果显示,萃取产物主要由脂肪烃和酯类化合物组成。其中惰质组正构烷烃的分子量大于镜质组,酯类化合物主要以邻苯二甲酸酯和邻苯二甲酸二酯的形式存在。最后,通过X射线光电子能谱（XPS）分析发现,相比于惰质组,镜质组中含有更多的脂肪烃类物质,这导致其具有更高的萃取产率。由于二甲苯和甲苯萃取产物中惰质组的酯类化合物含量高于镜质组,推测惰质组中的碳氧双键主要以酯基的形式存在。     

生物炭负载零价铁复合材料对土壤中石油污染物的去除作用

选用宁夏宁东羊场湾(YCW)煤作为研究用煤,结合超声辅助萃取技术,考察了3种芳烃类有机溶剂(苯、甲苯、二甲苯)对2种煤岩显微组分(镜质组和惰质组)萃取结果的影响。结果表明：镜质组的萃取产率均高于惰质组。首先,通过傅里叶红外(FT-IR)研究发现,芳烃类溶剂可有效地分离出煤中的脂肪烃,且萃取产物中含有更多的长链脂肪烃结构。其次,萃取产物的气相色谱 质谱联用(GC-MS)结果显示,萃取产物主要由脂肪烃和酯类化合物组成,其中惰质组正构烷烃的相对分子质量大于镜质组,酯类化合物主要以邻苯二甲酸酯和邻苯二甲酸二酯的形式存在。最后,通过X射线光电子能谱(XPS)分析发现,相比于惰质组,镜质组中含有更多的脂肪烃类物质,使其具有更高的萃取产率。由于二甲苯和甲苯萃取产物中惰质组的酯类化合物含量高于镜质组,推测惰质组中的碳氧双键主要以酯基的形式存在。