国产硫酸法烷基化精制系统中脱酸技术开发与应用

烷基化油是国Ⅵ汽油质量升级的关键调和组分,在国内市场的需求量和产能不断扩大的情形下,如何提高烷基化产品的质量和生产过程的清洁是烷基化发展的重点方向。本文综述了硫酸法烷基化反应流出物处理技术现状,简述了STARCTCO工艺中传统酸洗、碱洗、水洗湿式处理技术流程,并重点介绍了纤维强化聚结分离技术在国产SINOALKY工艺中的工程开发及成功应用。基于实验研究和侧线试验,在国产硫酸法烷基化反应流出物处理领域开发出多级精细聚结干式处理技术。精制系统中干式脱酸技术的开发与应用显著降低了能耗和相关环境污染,提高了装置的环保性,有助于我国烷基化技术的绿色低碳发展。     

环隙式离心萃取器内部两相流动研究进展

环隙式离心萃取器是集成液-液混合与液-液分离于一体的高性能萃取设备,其广泛应用于核工业、化工环保、有色冶金、生物医药等领域。离心萃取器具有优异的水力学特性和传质特性,这主要得益于其环隙中的泰勒涡流以及转鼓内的离心分离流等特殊流动。本文主要依据离心萃取器结构和两相流动特点,综述了环隙内气-液界面变化规律、气泡流动特性、液-液两相流型、液滴流动特性,以及转鼓内的气-液界面等方面的研究进展,还总结了环隙螺旋隔板、转鼓径向叶片等结构的优化对于两相流动、混合或分离效果的影响。在后续研究中,可以从离心萃取过程中的液滴分散和聚并机理、三相流动测试及模拟、结构的模型化设计方法等方面开展更加深入的研究。     

环己酮装置废碱液分离技术的工业应用

为解决环己烷氧化法制备环己酮中氧化液废碱的分离问题，提出了将重力沉降技术、旋流分离技术和聚结分离技术依次串联组合的梯度分离技术，同时采用较为先进的两段逆流碱洗工艺，实现水的循环利用。该技术在巴陵石油化工有限责任公司80kt/a环己酮生产装置上的应用结果表明，当一级碱洗分离器进口Na+含量在2.92%～3.20%，经过碱洗分离系统处理后，聚结器出口有机相中Na+的质量浓度由改造前的6 mg/L以上降低为3mg/L以下，聚结器出口有机相中水含量由改造前的0.1%~0.2%降低为0.05%左右。环己酮生产工艺中烷蒸馏塔工作周期由改造前的平均2个月延长至9个月以上，实现整套装置长周期稳定运转。同时，降低了生产成本，减少了环境污染。     

催化外甩油浆的微旋流分离实验研究

 以催化外甩油浆为对象, 在1.8×10⁶t/a重油催化裂化装置上开发了外甩油浆微型旋流净化工业实验装置, 考察了微型旋流芯管压力、分离效率和流量的相互关系, 确定了微型旋流芯管净化催化油浆的最佳操作条件. 结果表明, 随着入口流量的增加, 分离效率提高, 而压力降增大. 在进口流量为250～260l/h、进口催化剂颗粒平均粒径为3.5μm 的条件下, 分离效率在45.77%～82.80%, 将催化剂的回收效率从原来静电分离设备的10%～20%提高到50%～80%.     

APTES改性羧甲基壳聚糖微球对铅离子吸附性能及机理研究

以羧甲基壳聚糖(CMCS)为基体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为改性剂,制备了用于吸附铅离子的改性羧甲基壳聚糖微球(A-CMCS)。使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对吸附剂的表面形貌以及化学组成及结构进行了表征。研究了初始溶液的pH值、吸附温度以及铅离子的初始浓度对A-CMCS吸附性能的影响,结果表明当pH值为5、吸附温度为303 K时吸附剂对铅离子的吸附浓度达到最大为275.2 mg/g,比未改性之前的交联微球的吸附量提升43%。并使用吸附动力学以及等温吸附模型、FT-IR和X射线光电子能谱(XPS)对吸附机理进行了探究,其结果发现A-CMCS微球对铅离子的吸附过程是一个以化学吸附为主的单分子层吸附过程,其中氨基基团在整个吸附过程的起主导作用。     

原油脱盐脱水技术评述

综述了各种非电脱盐技术方法 ,主要包括离心法、直流电型旋流分离、过滤法、旋流分离、声化学法、磁处理及微波辐射等。同时指出 ,旋流分离技术在原油脱盐脱水领域具有很好的经济效益和广阔的应用前景。     

泰勒反应器中瞬态波状涡流场的CFD数值模拟

泰勒反应器中的波状涡流因存在周向波和涡间传质而受到广泛关注。本文针对泰勒反应器（半径比为0.83,纵横比为46.07）中的波状涡流进行了数值模拟研究,采用计算流体力学（CFD）软件研究了无轴向流动和有轴向流动时的两种流场。结果表明,数值模拟与文献中的PIV实验结果具有较好的一致性。在波状涡流场中,周向波动的存在消除了涡的轴对称性,导致涡随周向位置的周期性变化,包括涡的形状、位置以及涡量等,这也引起了速度的瞬态行为。轴流的引入降低了涡的周期性变化程度,改变了速度的瞬时特性,也稳定了流场。同时还发现轴向流动也影响着切向速度随时间的变化,切向速度随漩涡通过频率及其高次谐波而振荡。     

环己烷氧化液的废碱分离实验研究

针对环己烷氧化法制备环己酮中氧化液废碱的分离问题,在80kt/a环己酮试验装置上开发了环己烷氧化液的废碱分离技术,即将重力沉降、旋流分离和聚结分离3种分离技术依次串联组合的梯度分离技术,同时采用较为先进的两段逆流碱洗工艺,实现水的循环利用。对Na+的脱除效率可以达到50%,延长烷-塔开车周期6个月以上。     

原油旋流脱盐脱水实验研究

为了克服原油电脱盐过程中高压电系统复杂、设备体积相对较大、维护困难的缺点，以旋流分离技术取代高压电脱盐技术，结合混合溶盐技术，构成旋流脱盐新工艺，在8．0Mt／a常减压装置上建成处理量为3．0m^3／h规模的旋流脱盐工业侧线实验装置。对旋流脱盐器的雷诺数（Reynolds number）、欧拉数（Euler number）、压降比等无量纲参数进行了实验研究，找到了参数的相互关系。当进口雷诺数在5000～5800范围内时，采用该装置可将原油中盐的质量浓度从8mg／l降低到3mg／l以下，水的体积分数从5％～8％范围降低至0．40％（平均值）以下。     

离心萃取器转筒入口半径对筒内流场的影响

目前,对离心萃取器的研究多采用计算流体力学方法,为定性研究;对其转筒区域的流场研究,特别是入口半径对分离效果的影响少有报道.为了解决一问题,本文采用了PIV技术对离心萃取器转筒内部流场进行测试,使用自制转筒,分别在转筒入口半径为7mm、10mm和13mm时,观察筒内距离转筒入口11mm处截面上的流场变化规律.研究发现:以地面为参考系时,流体的转速随着转筒半径的增大而增大,而以转筒为参考系时,在每个分离腔内都能形成涡流;当入口半径为10mm时,截面内切向速度绝对值比入口半径为7mm和13mm的要大,液体更容易流向转筒边壁,分离效果更好,同时其径向速度相对于转筒为正值时,基本处于最大值,说明液体进入转筒入口后能快速被甩至边壁处,更加有利于分离.