胜利减压渣油与催化循环油共炭化的研究

将齐鲁石化胜利炼油厂北催化油浆(FCC)和胜利减压渣油(VR)以不同比例搀兑,在490℃、0.8MPa条件下对搀兑后的原料进行不同反应时间的共炭化,得到了不同的中间产物。利用NMR、元素分析等手段对中间产物的HS、TS、PS、PI等组分进行了考察,并讨论了组成变化对成焦的影响。结果表明搀入FCC油浆抑制了VR的反应活性,降低了体系的反应速度,增加了基质的溶解度;体系的芳香度越高,取代基越少,侧链越短,基质对VR中的活性反应组分在炭化早期生成的高度缩合物质的溶解度越大。     

CO2在石油焦基活性炭上的吸附捕集研究

以石油焦为原料经微波炭化处理和活化处理后制备了石油焦基活性炭,测试了样品的CO2吸附性能,并考察了制备条件对CO2吸附性能的影响。结果显示:制备的石油焦基活性炭样品具有高比表面积和孔容,最大值分别为1391.7m2·g-1和727.1μL·g-1;糠醛渣掺比对CO2吸附性能的影响最大;吸附温度为0℃时,CO2在石油焦基活性炭样品上的吸附平衡过程符合Freundlich等温吸附方程,而且样品的0.5nm~1.0nm的微孔孔容与CO2最大平衡吸附量呈良好的线性关系。     

小型天然气N_2-CH_4膨胀制冷液化工艺优化研究

设计了一种小型天然气N2-CH4膨胀制冷液化工艺,并考察了N2-CH4制冷剂组成、原料气处理量与膨胀机出口压力对压缩机功耗的影响,以及天然气节流前温度对液化率的影响。研究结果表明,N2-CH4制冷剂中N2含量的增大导致压缩机功耗逐渐增加;天然气节流前温度的降低有利于提高天然气液化率,同时也增大了压缩机功耗。随着膨胀机出口压力的减小,膨胀机出口温度逐渐降低,压缩机功耗先减小再增大。优化后的N2-CH4膨胀制冷液化工艺为N2-CH4制冷剂中N2的物质的量分数为40%,天然气节流温度为-155℃,膨胀机出口压力为700 kPa,天然气液化率达到93.82%。     

石油焦基炭分子筛的制备及表面表征

以大庆石油焦为原料，采用物理化学联合活化法制备炭分子筛，考察了碱炭比、活化温度、活化时间对炭分子筛吸附性能的影响，确定了最佳工艺条件并制得比表面积近3000m^2／g的炭分子筛。进而通过热处理、表面氧化方法，得到孔径均-(中孔达85％)，表面酸度适宜(150～240℃之间为弱酸，240～340℃为中强酸，340～450℃为强酸分布)的催化剂载体。与传统氧化铝比较，多孔炭具有酸度分布广泛的特点。     

FCC油浆富芳馏分的热解

利用族组成分析、FT-IR、^1H-NMR和^13C-NMR考察了FCC油浆及其经溶剂选择性多级萃取后得到的富芳馏分(FCCRF)的组成结构变化。结果表明，FCCRF芳烃含量高，胶质、沥青质和杂质含量少，且芳环上取代基大多为甲基，体系分子组成较为简单、均匀。FCCRF热解的总趋势是：分子中最不稳定的键断裂，低分子产物以气体的形式逸出，而留在液相中的多种自由基经缩聚、重排形成以苯环平面相互结合的缩聚体。通过调控热解程度，可制得软化点为121℃、残炭为50％、相对分子质量为551的与美国A240沥青性能相近的各向同性沥青。经^1H-NMR和^13C-NMR分析，得到由FCCRF热解制得的软化点为121℃的各向同性沥青的平均分子结构参数，该沥青的主要组分——甲苯可溶物的平均分子式可表示为C45.33H32.21N0.23S0.19O0.32。     

重质渣油沥青树脂的耐热性

利用纯芳烃原料和重质渣油研制的沥青树脂具有优良的耐热性。从C C键的离解能来看,沥青树脂的热裂解温度较高。通过测定溶解度、软化点及沥青树脂的固化,考察了实验室合成的沥青树脂各阶段的基本物理性能以及C阶沥青树脂的耐热性,初步探讨了耐热性与分子结构之间的相关性。结果表明B阶树脂具有良好的溶解性;苯甲醛(BA)系B阶沥青树脂硬化成C阶沥青树脂的温度较高,C阶沥青树脂的收率亦高;C阶沥青树脂具有较优异的耐热性,特别是高温阶段的耐热性优于聚酰亚胺。     

沥青树脂和炭纤维的复合性能

流化床催化裂化(Fluid catalytic ciracking,FCC)油浆富芳馏份(Fluid catalytic ciracking rich aromatic,FCCRF)与交联剂对苯二甲醇(1,4-benzenedimethanol,PXG)在催化剂对甲基苯磺酸(Para-toluene sulphonic acid,PTS)的作用下,加热至120℃以上,制得的沥青树脂是一种新型的热固性树脂。沥青树脂在一定条件下与炭纤维或炭纤维纸热压成型。成型料在空气中250℃-10h和300℃-2h热处理后,其热力学性能无明显变化;在强酸、强碱中处理1h~70h,质量几乎无变化;说明沥青树脂与炭纤维或炭纤维纸的复合材料热稳定性和化学稳定性尚好。沥青树脂与炭纤维或炭纤维纸的复合材料在高纯氮保护下,经950℃~1000℃热处理后制得炭/炭复合材料,由SEM观察可见炭/炭复合材料无空洞、劈裂,力学性能尚可,断口炭纤维拉出小于10μm,说明沥青树脂与炭有较强的亲和力,与炭纤维黏合很好。FCC油浆富芳馏份制备的沥青树脂,作为炭/炭复合材料的基质是可行的。     

第三届海峡两岸炭材料研讨会简报

海峡两岸第三届炭材料研讨会于2004年9月14日至9月18日在台湾省逢甲大学举行。北京清华大学康飞宇教授、逢甲大学柯泽豪教授共同主持了这次会议。参加这次会议的大陆方面有中国科学院山西煤炭化学研究所、清华大学、北京化工大学、石油大学、天津大学、中南大学、中山大学、广州电器科学研究院、长沙电力学院等，共36位专家学者，台湾省有国立清华大学、逢甲大学、大同大学、中钢碳素化学股份有限公司、成功大学、义守大学、高雄应用科技大学等21位专家学者。     

中间相沥青及其炭纤维的显微结构和性能

中间相沥青基炭纤维(CF)的力学性能受中间相沥青的微结构和不熔化、炭化。石墨化过程的影响。本文考察了几种不同原料的中间相沥青的微观结构,乙沥渣油两个馏份的中间相沥青为细镶融并体,是难石墨化物质,而T渣油E馏份中间相沥青是由小球有序堆积形成的一种大的各向异性融并体,是易石墨化物质,中间相的不同结构直接影响CF的力学性能.用电子显微镜观察了CF的结构形态,由T渣油E馏份制成的中间相沥青炭纤维呈现放射状的径向结构,并存在孔隙裂纹.它们主要取决于中间相沥青的原料和不熔化、炭化和石墨化的工艺条件,最终影响CF的力学性能。