改性多孔炭吸附分离液蜡油中芳烃的研究

采用吸附法分离了液蜡油中的芳烃,探讨了改性多孔炭、分子筛、硅胶以及聚苯乙烯树脂等不同吸附剂对芳烃的吸附性能,并对改性后的多孔炭吸附剂进行结构表征。结果表明:氢氧化钠改性条件下的多孔炭材料具有更高的比表面积,对芳烃的吸附量可达37.025mg/g,吸附性能远优于分子筛、硅胶、聚苯乙烯树脂等未改性吸附剂;聚苯乙烯树脂对芳烃的吸附性能最差,吸附量为16.025mg/g。     

变压器油固定床脱水工艺的开发

针对变压器油真空滤油工艺的诸多不足,探索将常温常压固定床吸附技术用于变压器油脱水的可行性,并考察了改性树脂、5A分子筛、活性炭、硅胶等吸附材料的性能。结果表明：在考察的吸附材料中,改性树脂脱水剂的性能最优,无水氯化钙次之,硅胶和5A分子筛的性能最差;当原料变压器油水质量分数为33 μg/g时,在质量空速30 h^-1条件下进行固定床吸附脱水后,变压器油初期水质量分数达10 μg/g以下;以固定床出口变压器油水质量分数大于20 μg/g为脱水剂失活标准,新鲜改性树脂脱水剂的吸附容量为96.03 mg/g;吸水改性树脂可多次再生循环利用,再生后改性树脂脱水剂的吸附容量轻微下降。     

MTBE选择性吸附脱硫的研究

采用常温常压吸附法考察了各种分子筛吸附剂对模型溶液中二甲基二硫醚(DMDS)的吸附脱除性能。吸附活性结果表明,由于MTBE的强竞争吸附作用,仅ZSM-5分子筛可以从MTBE选择性吸附脱除DMDS,而其他分子筛均完全没有效果。ZSM-5所特有的十元环孔道是选择性吸附的关键。通过一系列过渡金属改性,结果显示,仅银离子改性吸附剂硫容上升。在模拟油中硫容从未改性的13.4mg/g提高到35.4mg/g。通过热重分析发现,S-M键的形成是选择性吸附脱硫的关键。     

脱除焦化芳烃中噻吩用吸附剂的研究进展

针对焦化芳烃中噻吩类含硫化合物影响化工利用的现状,通过分析不同焦化芳烃精制方法的特点,表明可综合利用噻吩和芳烃的吸附精制工艺具有良好的应用前景.对分子筛、π络合吸附剂、活性炭、金属氧化物等吸附剂的表面修饰、骨架引入杂原子等多种改性方法与改性后选择性、硫容等吸附性能的变化规律进行了综述,采用易吸附、脱附的π络合吸附剂和再生效果好的活性炭是提高吸附分离噻吩类含硫化合物的有效途径.     

Ce负载HY/SBA-15的合成、表征及其吸附脱硫性能的评价

采用离子交换法制备了HY/SBA-15复合分子筛,并对其进行稀土Ce离子改性制得Ce-HY/SBA-15复合分子筛吸附剂。采用XRD、N_2吸附-脱附分析、TEM和Py-IR等方法对其结构和酸性进行了表征;考察了分子筛的表面酸性与其吸附脱硫性能的关系。表征结果显示,HY/SBA-15复合分子筛具有微孔-介孔的双重孔道分布,微孔孔径集中在1.8 nm,介孔孔径集中在6.0 nm,且复合分子筛具有壳核结构。实验结果表明,Ce负载后的分子筛的吸附脱硫容量比负载前提高了0.62 mg/g;分子筛表面的B酸的增加不利于其吸附脱硫,而L酸尤其是弱L酸的酸量是影响吸附脱硫性能的重要因素。     

商业硅胶负载PEI对CO_2的吸附捕集研究

采用浸渍法制备了商业硅胶负载聚乙烯亚胺(PEI)的CO2吸附剂,研究了该类吸附剂对CO2的吸附捕集性能,同时考察了尿素焙烧法对硅胶孔结构的影响。结果表明:尿素焙烧法可以有效调变商业硅胶的孔结构和比表面积;由硅胶为载体负载PEI后制备的吸附剂具有良好的CO2吸附性能,当PEI负载质量分数为30%时,CO2吸附量最大值可达93.4mg/g;并且在8次吸附-脱附循环测试中CO2吸附量无明显变化,表明该类吸附剂具有良好的CO2吸附再生稳定性能。     

改性Y型分子筛吸附脱除模拟油品中氯辛烷

分别采用离子交换法和等体积浸渍法对Na-Y分子筛进行改性。利用低温氮气吸附 脱附、X射线衍射、X射线荧光光谱和氨气程序升温脱附等手段对改性分子筛进行表征。考察了改性方法、交换的离子类型、吸附时间、吸附温度和吸附剂与油品质量比等因素对改性分子筛吸附脱除模拟油品中氯辛烷性能的影响,并研究了其再生循环使用性能。结果表明：离子交换法制备的Cu-Y分子筛的吸附脱氯性能高于等体积浸渍法制备的CuO/Y分子筛。经Co²⁺、Cu²⁺、Ag⁺改性的Y型分子筛,其脱氯性能较Na-Y分子筛显著增加,其中Cu-Y分子筛的脱氯性能最好。当Cu-Y分子筛与油品质量比为1∶5、吸附温度为20 ℃、吸附时间为1 h时,脱氯率达到91.9%。NH₃-TPD表征显示,分子筛的表面酸性对其脱氯性能具有显著影响,分子筛表面总酸量越大,其脱氯性能越高。Cu-Y分子筛再生循环使用7次后,其比表面积及酸量有少量减小,导致其脱氯性能略微降低。     

氢氧化钠改性粉煤灰处理含铬废水的研究

以改性粉煤灰为吸附剂处理含铬废水,考察了不同质量分数氢氧化钠改性粉煤灰对铬的吸附性能.结果表明,使用20%氢氧化钠改性的粉煤灰对10 mg/L的含铬废水进行处理,吸附时间为120 min,室温下,铬吸附量可达0.177 mg/g.指出氢氧化钠改性粉煤灰吸附铬属于物理吸附,并且符合二级反应动力学方程.     

吸附法脱除异戊烷中的3-甲基丁烯

采用水溶液离子交换法制备了AgY和AgMOR分子筛吸附剂,在固定床中考察了分子筛吸附剂种类及吸附温度、床层高度、原料气流量等条件对脱除异戊烷中的3-甲基丁烯效果的影响。实验结果表明,AgY和AgMOR分子筛保持原有的骨架结构;AgY分子筛可作为脱除异戊烷中3-甲基丁烯的吸附剂;在20℃、0.1MPa、原料气流量为40mL/min时,经过两次离子交换的AgY(2)分子筛吸附剂的饱和吸附量为115mg/g;在固定床中,不可利用床层高度(LUB)与原料气流量有关,与床层高度无关,但只有当床层高度超过LUB时,才有吸附效果;AgY分子筛吸附剂可脱附再生18次。     

金属改性HZSM-5分子筛催化甲醇制芳烃反应性能研究

采用等体积超声浸渍法制备了La、Ga、Zn改性的HZSM-5分子筛,通过XRD、N2吸附-脱附、NH_3~-TPD及Py-IR表征手段对金属改性HZSM-5分子筛进行了物理化学性质表征,并进一步考察了其催化甲醇制芳烃反应性能。实验结果表明,三种金属改性均可提高产物中总芳烃含量,其中Zn改性的Zn/HZSM-5分子筛,具有最高的C_6～C_8芳烃选择性;Ga改性的Ga/HZSM-5分子筛与Zn/HZSM-5分子筛相似,但低于Zn/HZSM-5分子筛;而La改性的La/HZSM-5分子筛具有最高的C_9、C_(10)芳烃选择性。     

石脑油中正构烷烃在5A分子筛上液相吸附动力学特性

设计双阀门液相吸附动力学测定装置测定正构烷烃在5A分子筛上的液相吸附动力学数据,分别考察吸附温度、正构烷烃碳数以及正构烷烃初始浓度对石脑油中正构烷烃在5A分子筛上吸附速率的影响。结果表明：随着吸附温度和正构烷烃初始浓度的增加,正构烷烃在分子筛上的吸附速率变快;而随着正构烷烃碳数的变化,正构烷烃在分子筛上的吸附速率变化不明显。分别以异辛烷、甲基环己烷和甲苯为溶剂考察石脑油中不同非正构烷烃组分对正构烷烃在5A分子筛上吸附特性的影响。结果表明,石脑油中不同非正构烷烃类对正构烷烃在5A分子筛上吸附速率影响从大到小的顺序为：芳香烃类>环烷烃类>异构烃类。采用阿仑尼乌斯公式对实验数据拟合结果表明,以芳香烃化合物为溶剂时正构烷烃在5A分子筛上的扩散阻力最大。     

ZRP分子筛催化丙烷芳构化产物中二甲苯异构体的分布

在小型常压固定床反应器内考察了丙烷在ZRP分子筛和硅改性ZRP分子筛上的芳构化反应,实验结果表明,在ZRP分子筛上,液体产物中的二甲苯异构体基本上呈热力学平衡分布,对位选择性差;在硅改性ZRP分子筛上,随S iO2含量的增加,ZRP分子筛外表面的活性中心被覆盖的程度增加,液体产物中二甲苯异构体对位选择性逐渐增加。用吡啶吸附红外光谱、低温N2吸附容量法对硅改性ZRP分子筛进行表征,表征结果显示,丙烷芳构化反应的中间产物在ZRP分子筛外表面的活性中心发生二次异构化反应是最终产物中二甲苯异构体对位选择性差的主要原因。     

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轻烃芳构化是采用油气加工后生成的液态烃（Ｃ３～Ｃ９），在Ｚｎ改质的ＺＳＭ－５沸石分子筛催化剂的作用下（５００℃，常压）发生脱氢、芳构化反应，生成苯（Ｂ）、甲苯（Ｔ）、二甲苯（Ｘ）等混合芳烃，实现低碳烷烃改质的过程。这些混合芳烃既可作高辛烷值汽油的调合剂又可作为化工原料，反应后的副产物还可以综合利用，因此可以显著提高轻烃的应用价值。这种用低碳烷烃制取芳烃的工艺过程不仅为芳烃合成探索了一条新路子，而且也为油田轻烃的高附加值综合加工利用拓宽了途径。为此测试了催化剂的基本物理性质，在１００ｍｌ试验装置上评价了轻烃（Ｃ３～Ｃ９）在Ｚｎ／ＺＳＭ—５上的芳构化，并进行了反应条件的试验，找出了适宜的工艺条件。     

SBA-15介孔分子筛在烯烃/烷烃分离中的应用

采用一步法合成了SBA-15介孔分子筛,并利用气相色谱技术考察了它作为色谱固定相对气态烯烃/烷烃混合物和液态烯烃/烷烃混合物的分离性能。实验结果表明,SBA-15介孔分子筛作为色谱固定相能在较短的时间内实现对含有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯的气态烃类混合物的分离,也能分离正己烷/1-己烯、正庚烷/1-庚烯、正辛烷/1-辛烯3种液态烃类混合物。采用XRD、N_2吸附-脱附等手段对SBA-15介孔分子筛进行了表征,表征结果显示,合成的SBA-15介孔分子筛具有较大的比表面积和孔体积,孔分布较窄,结构中含有一定数量的微孔。由于其主介孔壁上存在微孔,构成吸附位,对烯烃分子表现出更高的选择性,且其织构性能优良,因此与常规色谱填料硅胶相比,SBA-15介孔分子筛更适合作为烯烃/烷烃分离的色谱固定相。     

去除天然CO_2气油味的吸附净化研究

对含有少量矿物油 (C3 ～C5烃 )的CO2 气进行了吸附净化实验研究 ,比较了 5A分子筛、13X分子筛、活性炭 3种吸附剂的吸附效果 ,以及活性炭在不同压力下的吸附效果。结果表明 :活性炭的吸附效果最好 ,13X分子筛次之 ,5A分子筛较差 ;随着压力的升高 ,活性炭的吸附能力随之增加 ;吸附剂对大分子的吸附优先进行     

石脑油中正构烷烃在无黏结剂5A分子筛床层中的吸附行为研究

在固定床吸附分离实验装置上对比研究了石脑油中正构烷烃在无黏结剂和有黏结剂5A分子筛床层中的吸附行为。结果表明,随着碳数的增加,各正构烷烃穿透床层的时间增加。与有黏结剂5A分子筛床层相比,无黏结剂5A分子筛床层具有更高的正构烷烃吸附容量,床层穿透时的油筛比更大。在吸附温度300 ℃、石脑油进料空速90 h-1的条件下,无黏结剂5A分子筛对石脑油中正构烷烃的动态吸附容量较有黏结剂5A分子筛高34.5%。正构烷烃在无黏结剂5A分子筛床层中的传质段长度小于有黏结剂5A分子筛床层,无黏结剂5A分子筛床层的有效利用率更高。     

甾烷和藿烷的国产X型分子筛分离制备实验研究

采用国产10X和13X型分子筛对甾烷和藿烷类生物标志物进行吸附和脱附实验,探讨两种分子筛在制备甾烷和藿烷类化合物过程中的稳定碳同位素分馏效应,为甾烷和藿烷单体化合物的分离技术提供一种可靠方法。结果表明,两种分子筛对不同类型化合物的吸附作用不同,对甾烷化合物中的5α,14α,17α-20S、5α,14β,17β-20R、5α,14β,17β-20S三种构型吸附能力最弱,其次是5α,14α,17α-20R构型的甾烷系列、β-胡萝卜烷和伽马蜡烷。13X型分子筛对藿烷组分吸附能力强于10X型分子筛,可用于藿烷类化合物的分离;而10X型分子筛对甾烷组分吸附能力强于13X型分子筛。通过控制淋洗液的用量,能够分别分离不同构型的甾烷化合物。获得的甾烷和藿烷化合物单体烃稳定碳同位素分析结果显示,分离过程中无碳同位素分馏现象,重复性非常好,说明国产10X和13X型分子筛可用于甾烷和藿烷类化合物的分离富集及其单体烃碳同位素研究。      

The study of the composition of oils and structure of their components during the preliminary refining of oil feedstock with metal powders

The results of elemental analysis, determination of molecular masses, IR and ¹H NMR studies of the resin—asphaltene components, and gas chromatographic—mass spectrometric analysis of lube oils from a blend of West Siberian crude oil and the liquid products of its treatment with powders of iron and copper modified with nickel and cobalt ions are presented. The structural—group analysis has been performed and the structural fragments of the average asphaltene and resin molecules have been described. The changes in the structural parameters of their molecules under the treatment conditions and in the composition of hydrocarbons and hetero compounds of lube oils have been revealed. It has been shown that the preliminary upgrading of the petroleum feedstock decreases the concentration of heteroatoms in the composition of the resin—asphaltene components and the concentration of heteroatoms and aromatic hydrocarbons the lube oils.