加拿大油砂沥青合成原油与大港原油的加工互补性研究(Ⅱ)——宽馏分性质

分析了加拿大油砂沥青合成原油（SCO）、大港原油以及混合原油（SCO与大港原油的混合比例为3：7）的宽馏分性质。SCO石脑油馏分的芳烃潜含量较低，不是良好的催化重整原料。混合原油石脑油馏分是良好的重整原料。SCO和混合原油汽油馏分是良好的蒸汽裂解制乙烯原料，但辛烷值不高，不宜作为汽油调合组分。SCO的煤油馏分的芳烃含量高、烟点低、闪点低，不适合生产喷气燃料；混合原油煤油馏分的酸度稍高、烟点略低、闪点低，通过精制可以生产1号喷气燃料。SCO柴油馏分凝点低、冷滤点低、硫含量低，用作调合馏分可降低调合柴油的冷滤点，但其十六烷值低。混合原油柴油馏分可生产-10号车用柴油，但硫含量略高，十六烷值略低，需要精制。SCO减压馏分的氢碳原子比和烷基碳含量较低，而芳香碳含量较高，裂化性能低于大港减压馏分的裂化性能，大港原油掺兑30％SCO后减压馏分的裂化性能有所降低。SCO常压渣油和减压渣油的氢碳原子比低，胶质、沥青质和金属的含量较低；而混合原油常压渣油和减压渣油的胶质、沥青质和金属的含量较高。     

CO_2-氯铝酸离子液体-苯三组分物系气液平衡数据的测定

在40℃、3.00～11.80MPa的条件下,测定了CO2-溴代-1-叔丁基-3-甲基咪唑-氯铝酸([Bmim]Br-AlCl3)-苯三组分物系的气液相平衡数据,获得了三组分物系的相图,分析了平衡压力对相态及平衡组成的影响。实验结果表明,在恒定的温度、压力下,由于平衡组成的不同,CO2-[Bmim]Br-AlCl3-苯三组分物系存在一相到三相的多种相态;当压力从3.00MPa升至11.80MPa时,富苯相中CO2的质量分数从0.114增至0.640,苯的质量分数由0.703降至0.196;当压力达到CO2的临界压力范围时,有新相生成,物系发生相态的改变,三相区变为四相区,两相区变为三相区。     

大港减压渣油超临界萃取物的柱层析分离及GC/MS分析

在大港减压渣油超临界萃取物(DVR SFEF)的GC/MS分析检测中,除了大港减渣1级萃取分F1以外,在其他级分中分析检测出的物种和数量均较少,特别是DVR SFEF 10~SFEF 17的检测结果很不理想。故通过层析柱对DVR SFEF按照标准分析方法进行分离,可以得到饱和分、芳香分、胶质和沥青质在DVR SFEF中的分布规律,以及DVR SFEF所含饱和分、芳香分、胶质和沥青质中链烃、环烷烃和芳烃的含量的变化规律;还检测出了具有高附加值的稀有物质。     

H+对离子液体催化的苯与乙烯烷基化的影响

在FeCl3／氯化丁基甲基咪唑离子液体中加入少量H^＋改性后，用于催化苯与乙烯的烷基化反应。结果表明，离子液体中加入H^＋改性后，乙烯的转化率由改性前的95．23％提高到100％，提高了4．77个百分点，乙苯的选择性由98．25％提高到99．42％。利用Raman光谱、FAB（快速原子轰击）和^1H NMR分析手段，对改性离子液体改善催化烷基化效果的原因进行了研究。结果表明，改性后离子液体中阴离子Fe2Cl7^-的强度下降，离子液体中加入H^＋后，形成超强酸，成为不同种类正碳离子的良好接受体，从而改善了H^＋传递反应的活性，使其具有较高的催化活性和选择性。     

跨界融合选育高效脱硫催化剂

为了有效脱除石油及其产品中的有机硫，本实验采用混合有机硫化合物为限制性底物的驯化方式，从被原油污染土壤中驯化、筛选，分离得到对有机硫具有一定脱除效果的菌株，鉴定为枯草芽孢杆菌亚种（Bacillus subtilis subsp.）；以该菌株和白腐真菌作为出发菌株，通过原生质体融合获得了遗传稳定，可产生孢子，能有效脱硫的融合子。成品油的脱硫实验可知：融合子直接应用于油品的脱硫，有较高的脱硫率和较大范围的环境耐受力，具有一定的实际应用价值。     

离子液体中K_2CO_3/CH_3I直接催化合成碳酸二甲酯

利用高压间歇反应釜,考察了K2CO3/CH3I催化CO2与甲醇直接合成碳酸二甲酯(DMC)的反应规律,得到最佳的反应条件:反应温度363K、反应压力3.6M Pa、反应时间8h、m(甲醇)∶m(CH3I)∶m(K2CO3)=12∶2.3∶1。液相产物中DMC含量随K2CO3用量的增加几乎呈直线增加,因此可以在较低的反应压力下获得较高的DMC收率。另外,利用离子液体溴代1-乙基-3-甲基咪唑盐[Em im]B r对CO2的溶解特性,研究了离子液体[Em im]B r对K2CO3/CH3I催化CO2与甲醇直接合成DMC反应规律的影响。实验结果表明,在反应温度低于393K、反应压力高于4.0MPa的条件下,离子液体[Em im]B r可以加快反应速率,对反应具有一定的促进作用,但不能改变反应的最佳条件和整体规律性。甲醇、CH3I、[Em im]B r、K2CO3的最佳质量比为12∶2.3∶1.6∶1。     

离子液体催化的苯与丙烯烷基化反应

以氯化正丁基吡啶一三氯化铝（bpc-AlCl3）离子液体为催化剂，考察了离子液体催化剂的酸度、反应温度、反应压力、苯与丙烯摩尔比、反应时间等因素对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明，酸性离子液体具有较高的催化活性与选择性，并且离子液体的活性与其酸度密切相关，酸度越大，离子液体的催化活性越好。在50℃、常压、反应时间1h、苯与丙烯摩尔比为10、AlCl3与bpc摩尔比为2．00时，丙烯转化率为100％，异丙苯选择性为97．56％；离子液体可以循环使用，重复使用4次后，丙烯转化率和异丙苯选择性均无明显变化。     

CO2／[Bmim]Br-AICl3／苯体系相平衡研究

在温度40-80℃、压力1．50～1200MPa条件下,测定了CO2在氯铝酸离子液体（[Bmim]Br-AICl3）中的溶解度;在60℃以及3．00-10．00MPa条件下,测定了CO3／[Bmim]Br-AICl3／苯三元体系中气液相平衡数据,获得了三组分物系的相图。实验结果表明：在低压条件下,CO2在离子液体中的溶解度（XCO2）随压力增加而升高：当温度在40～80℃、压力9．00-10．00MPa范围内,XCO2分别达到最大值。在CO2／[Bmim]Br-AICl3苯三元体系中,根据各组分的最初摩尔比的不同,平衡体系中分别会出现气．液两相及气．液一液三相。压力对富苯相中各组分影响较富离子液体更大：在60℃,1O．00MPa条件下,体系中有颓相生成,气-液两相区转变为气-液-液三相区。     

吡啶离子液体的热分析研究

本文采用两步合成法合成了氯代丁基吡啶三氯化铝离子液体(bpc/AlCl3),对中间产物氯化丁基吡啶(bpc)进行了TG-DSC测定,对合成的不同酸性的离子液体进行了TG-DTA热分析研究,考察了离子液体的热稳定区间。热分析研究表明吡啶离子液体在呈液态的范围内蒸汽压很低,几乎不挥发,吡啶离子液体的稳定区间为室温到250℃左右,明显高于其它常规有机溶剂,对于一般的工业应用已经足够。     

傅立叶变换离子回旋共振质谱仪在石油组成分析中的应用

傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)是一种具有超高质量分辨能力的质谱仪,在石油组分相对分子质量范围(200～1 000 u)内,其分辨率能够达到几十万甚至上百万,这种分辨能力可以精确地确定由C、H、S、N、O以及它们主要同位素所组成的各种元素组合,真正从分子元素组成层次上研究石油组成。电喷雾(ESI)电离源可以从高浓度复杂烃类基质中选择性地电离石油组分中微量的杂原子极性化合物,ESI与FT-ICR MS相结合已经成为重质油非烃化合物分析的一种重要手段。本文介绍了FT-ICR MS的基本原理及近年来的发展趋势,石油组分的电离化方法及数据处理技术,综述了近期利用FT-ICR MS对石油组成取得的新认识,以及该仪器手段在石油有机地球化学、油田化学、炼油化工等领域的应用情况。尽管在重质油组成定量分析方面还存在一些技术问题,FT-ICR MS无疑将成为石油化学研究和石油工业生产过程的重要检测工具。