双亲分子头部官能团对石油沥青质胶团分散性的影响

 为理解双亲分子对甲苯溶液中石油沥青质胶团形状、溶剂化程度以及颗粒间相互作用的影响,测定了其甲苯溶液的黏度,采用Pals-Rhodes方程、Eiler方程、Kuhn-Kuhn方程和Leighton-Acrivos方程等经验方程关联了黏度与体积分数之间的关系。由Pals-Rhodes方程得到的形状参数α和溶剂化参数K表明沥青质胶团为球形,添加双亲分子后其溶剂化程度增加,但其形状仍为球形。由Eiler方程分析表明,添加双亲分子后,其最大堆积体积分数φm增加,说明沥青质胶团的分散度增加。Kuhn-Kuhn所计算出的形状因子严重偏离球形,因未考虑溶剂化效应和颗粒间的相互作用,故其结果与Pals-Rhodes方程得到的结果差别较大。由Leighton-Acrivos方程得到的相互作用系数表明,添加双亲分子后,沥青质胶团之间的相互作用程度增加。     

渣油胶体稳定性与热反应生焦性能的关系

利用质量分数电导率方法表征了塔河、中东、辽河常压渣油的胶体稳定性,塔河、中东、辽河常压渣油的胶体稳定性参数分别为1.45、1.70、大于11.00g/g。m(芳香分+胶质)/m(饱和分+沥青质)常常被用来表征渣油的胶体稳定性(该比例越大则体系越稳定),塔河、中东、辽河常压渣油的该项比值分别为1.22、2.23和1.51,它们的SARA族组成所能反映的胶体稳定性与质量分数电导率法研究结果并不一致。并对这几种常压渣油的临氮热反应性能进行了研究,在相同反应温度下(400℃),辽河、中东、塔河常压渣油的生焦诱导期分别为160min、100min和80min,即胶体稳定性参数大的渣油的生焦诱导期长。该结果表明质量分数电导率法用来表征不同渣油的胶体稳定性是可行的,同时也说明渣油的胶体稳定性对其热反应性能具有决定作用。     

不同空速下渣油加氢反应前后样品中含铁和含钙化合物含量和赋存形态研究

以不同空速的加氢原料和加氢产物为研究对象,研究了铁、钙化合物的分布和形态。采用火焰原子吸收光谱法对加氢原料、组分和萃取样品中的钙、铁等金属元素进行了分析。结果表明,近60-80%的铁或钙化合物主要集中在胶质和沥青质中。铁、钙化合物主要以油溶性金属的形式存在于加氢原料和加氢产物中。在一定的反应温度、压力和氢油体积比条件下,当反应空速为0.6 h-1时,约30%的铁或钙化合物加氢后由油溶性金属转化为水溶性金属。当反应空速由1.70 h-1降低到0.60 h-1时,油溶性铁转化为水溶性铁的比例由8.4%提高到28%。油溶性钙转化为水溶性钙的比例由10%提高到37%。结果表明,随着反应空速的减小,油溶性金属与水溶性金属之比增大。为渣油加氢反应操作条件的优化提供了重要的指导意义。     

沥青质中金属的超声和均相络合萃取脱除

研究了均相络合萃取、超声作用水洗以及超声作用下的均相络合萃取对于沥青质中Ni、Ca元素的脱除。结果表明,络合常数大的络合剂的脱金属效果较好;超声作用有利于沥青质中Ni、Ca元素的脱除。以上几种方法虽然对Ni的脱除效果不好,脱除率只在5%以下;但是对Ca的脱除效果较好,可以达到90%。表明沥青质中Ni和Ca的存在形式应该是不一样的,Ni以较紧密、牢固的形式存在,而Ca以不太牢固的形式存在。     

不同性质油品对渣油胶体稳定性的影响

向绥中36-1常压渣油中分别加入催化裂化油浆和减四线抽出油,研究了其对渣油胶体稳定性的影响。结果表明,加入两种油品后,体系的稳定性均呈下降趋势;不同油品对渣油胶体稳定性的影响程度不同,加入减四线抽出油后体系的稳定性比加入催化裂化油浆时高。从SARA组成、极性两方面考察了不同性质油品对混合体系胶体稳定性的影响。结果表明,SARA组分的变化对混合体系的胶体稳定性有影响,但不是影响其稳定性的主要因素,组分极性上的差距是造成混合体系稳定性变化的主要原因。     

稳定剂对石油沥青质体系粘度的影响

采用毛细管粘度计考察了稳定剂对石油沥青质溶液粘度性质的影响。结果表明,沥青质以柔软可塑的球形存在,在无稳定剂存在下,沥青质溶液体系的稳定性主要取决于沥青质的颗粒大小;对油酸-正庚烷-渣油体系,稳定剂浓度增加,体系粘度先增大(相对粘度增大8.2%)后减小,最后趋于稳定,说明稳定剂在低浓度时对沥青质起分散作用,而高浓度时起聚集作用;在油酸质量浓度为100 mg/L时,油酸-正庚烷-渣油体系的相对粘度比油酸-正庚烷(体积分数40%)-甲苯-渣油体系的相对粘度高8.5%,说明正庚烷的加入使渣油中的沥青质发生明显的聚集;溶液粘度受稳定剂酸碱性影响不大。     

双亲分子头部官能团对石油沥青质胶团分散性的影响

为认识含有不同头部官能团的双亲分子对沥青质胶团分散性的影响,测定了添加十二烷基苯磺酸(DBSA) 、十二烷基苯酚(DP)和十二醇的沥青质甲苯溶液的黏度变化规律,通过线性拟合得到其特性粘度,进而计算得到无限稀释情况下沥青质胶团直径。对比添加双亲分子前后,比浓黏度随浓度的增加速度和胶团直径的变化都表明：双亲分子头部官能团酸性越强,其与沥青质的作用越强,在沥青质表面吸附的越多。酸性较强的十二烷基苯磺酸在沥青质表面能形成多层吸附或者发生聚集,十二烷基苯酚只能形成单层吸附,而十二醇则对沥青质溶液的黏度几乎没有影响,可能没有发生吸附。     

TiO_2光催化剂载体加载工艺研究

TiO2 用作光催化剂来处理有机废水得到了广泛的研究。本文介绍了不同加载工艺对TiO2 光催化剂活性的影响。     

双亲分子与石油沥青质作用的zeta电位

 为认识双亲分子与沥青质作用的机理,采用电泳光散射法测定了添加双亲分子前后沥青质溶液和渣油溶液zeta电位的变化,并由此计算了不同条件下胶团的电性斥力位能。实验结果表明,不同沥青质在甲苯溶液中的zeta电位的大小和电荷的正负性并不相同。zeta电位与沥青质的表面官能团组成有关外,双亲分子A在沥青质表面的吸附会改变沥青质胶团的zeta电位。可以推断,沥青质胶团在有机溶剂中所带的电荷来自电荷转移作用。双亲分子对不同渣油热反应的影响并不相同,说明沥青质胶团zeta电位与双亲分子端基官能团之间需要一定的匹配性。胶团间电性斥力位能不是影响沥青质胶体稳定性的主要因素。     

醋酸乙烯反应装置参数灵敏性研究

在化工工业中,探索化工装置的安全生产条件具有重大的实际意义。采用参数灵敏性的方法研究放热反应的热失控问题得到了广泛的关注。对于强放热的反应,要确保温度在安全范围内,以防装置中温度过高或者压力过大发生危险。本文以醋酸和乙炔反应的装置为例,利用已知的条件建立模型研究反应的灵敏度和热失控问题。分析了输入条件(进料温度、传热、气体流速、进料摩尔比、初始压力)对反应物转化率、温度灵敏度及反应器内温度分布的影响。研究结果表明,在乙炔和醋酸反应装置中进料温度、传热及总压是影响转化率和温度的主要因素并得出了相应输入参数的临界值。