2024年版《石化技术与应用》征稿细则

《石化技术与应用》是经中国科学技术部和新闻出版总署批准、由中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司主管,兰州石化公司石油化工研究院主办的石油化工领域内的技术性刊物,双月刊。国内外公开发行。中国科技核心期刊。本刊坚持科研开发与工业生产相结合、注重工业生产与实际应用的办刊思想。

近红外光谱结合偏最小二乘回归法快速无损测定高密度聚乙烯的熔体流动速率

选择使用多元散射校正(MSC)、一阶导数(D 1)、二阶导数(D 2)、卷积平滑(Savitzky-Golay)等方式对3个牌号高密度聚乙烯(HDPE)粉料样本的近红外光谱进行预处理,使其经预处理后的近红外光谱与相应牌号熔体流动速率(MFR)之间的关联性良好;然后,采用偏最小二乘回归法拟合,建立相应匹配HDPE牌号的MFR定量分析模型,旨在实现快速无损检测。结果表明:上述近红外光谱结合偏最小二乘回归法所建立的匹配于相应3种HDPE粉料的MFR定量分析模型的测试结果均具有很好的复现性,牌号1、牌号2、牌号3的MFR标准偏差依次为0.0158,0.0147,0.0006 g/min,而且该方法快速测定得到的MFR与GB/T 3682.2—2018标准方法测定的均相近。

混合碳四全加氢镍系催化剂的制备与性能评价

使用共沉淀法和挤条成型工艺小试制备了混合碳四全加氢镍系催化剂,考察了反应压力、体积空速、氢烃体积比等加氢工艺条件对催化剂性能的影响;采用打片成型工艺进行催化剂中试放大制备,并对其性能进行了评价。结果表明:在入口温度为室温,反应压力为2.0 MPa,氢烃体积比为300,进料体积空速为2.0 h^(-1)的优化加氢工艺条件下,小试催化剂可以将混合碳四原料中单烯烃质量分数降低至1.0%以下;与小试催化剂相比,中试放大催化剂堆积密度和径向抗压碎力分别提高73%,302%;中试放大催化剂与进口钯系催化剂在789 h评价周期内的不饱和烃转化率分别为94.26%,89.72%,前者比后者具有更优的低温加氢活性和加氢稳定性。

γ-Al_(2)O_(3)载体的水热合成及其加氢性能

以ρ-Al_(2)O_(3)和NH4HCO3为原料,采用水热法合成出γ-Al_(2)O_(3)的前驱体碳酸铝铵(AACH),考察了原料配比和反应时间对合成产物的影响,利用X射线衍射仪、物理吸附分析仪、化学吸附仪对2种不同前驱体制得的载体进行表征,并对2种载体制得的催化剂进行了加氢脱硫脱氮性能评价。结果表明:在n(HCO_(3)^(-))/n(Al^(3+))为1.5∶1.0,100℃反应14 h下制得具有棒状结构、结晶度较好的AACH;相比由传统拟薄水铝石制得的载体,由AACH制得的载体具有较高比表面积和大孔容,有效孔径(4~10 nm)的孔容占比更高,且利于反应进行的中强酸更多,且所制备催化剂的脱硫脱氮活性更佳。

燃烧-微库仑法汽油中有机氯含量测定方法的优化

为了提高汽油中有机氯含量测定的准确度和精密度,基于燃烧-微库仑法,采用0.02 mol/L乙酸钠的水溶液作汽油无机氯萃取剂,优化了直接测定和总氯含量差减无机氯含量(差减法)测定汽油中有机氯含量的方法。结果表明:采用0.02 mol/L乙酸钠的水溶液取代水-乙醇(异丙醇)溶液作无机氯萃取剂,可取上层油相直接测定汽油有机氯含量;采用萃取剂内含0.10~0.20 mg/L无机氯盐的空白加标方法,解决现行差减法部分汽油中有机氯含量偏差大的问题;2种方法的测定结果相对偏差均不大于10%。

抗氧剂对石油树脂性能的影响

采用共混的方式制备了一系列添加抗氧剂的石油树脂,通过红外光谱仪、色度仪以及热重分析仪进行表征,并对石油树脂的抗老化性能进行评价。结果表明:温度的升高会促进石油树脂的老化,抗氧剂的加入能够一定程度抑制石油树脂的老化;添加抗氧剂B 215的石油树脂抗老化性能与C 100-W接近;抗氧剂B 215能够明显改善石油树脂的耐热性能。

聚丙烯催化剂研究进展

综述了聚丙烯(PP)催化剂的研究进展,包括Ziegler-Natta(Z-N)、茂金属、后过渡金属及复合催化剂,重点分析了载体、助催化剂、给电子体对Z-N催化剂活性、结构及性能的影响,并对比了各类催化剂的优缺点。指出今后需在反应机理、合成工艺、聚合物形貌控制等方面对催化剂进行深入研究和设计,在保证催化剂成本的同时,产出性能指标更加优异的PP产品。

PHT-01/PHC-05组合催化剂在加氢裂化装置的工业应用

在中国石油辽阳石化公司110万t/a加氢裂化装置中,以俄罗斯原油的二次油(减压蜡油和催化柴油的混合油,二者质量比10∶1)为原料,采用中国石油自主开发的PHT-01加氢精制催化剂、PHC-05加氢裂化催化剂及PHT系列加氢保护剂,为最大限度生产重石脑油进行了工业应用,考察了催化剂应用情况、产品性质及其分布。结果表明:催化剂运行中,可同时进行湿法硫化与钝化操作,精制反应器、裂化反应器的平均反应温度分别为367,363℃,比设计值分别低5,15℃,温升比设计值分别低3,4℃;目标产品重石脑油的含硫(氮)量均小于0.5μg/g、溴指数0.755 mg/g、芳潜质量分数47.3%、初馏点73℃、收率51.56%,精制油含氮量为7~9μg/g,主要产品收率为94.04%,满足下游重整装置进料要求。

天然气脱硫脱碳和脱水工艺的节能模拟与优化

针对某450万m^(3)/d天然气净化装置,利用Aspen HYSYS软件对天然气脱硫脱碳和脱水工艺进行建模,基于夹点技术分析天然气净化装置的换热网络节能潜力和不合理换热之处,基于灵敏度分析操作参数节能潜力,确定甲基二乙醇胺(MDEA)和三甘醇(TEG)溶剂的最佳循环量。结果表明:通过夹点技术分析,天然气净化装置换热网络的节能潜力为307.80 kW,占现行加热公用工程和冷却公用工程消耗量的4.97%,5.65%;通过灵敏度分析,MDEA和TEG的循环量分别取95.00,5.00 m^(3)/h,操作参数优化的最大节能潜力为2527.95 kW,占现行加热公用工程和冷却公用工程消耗量的40.86%,46.43%;通过换热网络改造和操作参数优化,装置最大节能量为2795.41 kW,占现行加热和冷却公用工程消耗量的45.18%,51.34%;2种节能优化方案可节省操作费用144.72万元/a,回收期为0.174 a。

合成氨装置低温甲醇洗系统贫甲醇含水量升高的原因分析及对策

针对中国石油吉林石化公司30万t/a合成氨装置在新增合成气净化系统的工艺改造后,低温甲醇洗系统贫甲醇含水量(质量分数,下同)异常升高(高达2.6%)并超过设计指标值(1.5%),不得不降负荷运行的情况,排查了相关影响因素,分析了导致甲醇/水分离塔塔板筛孔堵塞的原因,并实施了相应的工艺优化措施。结果表明:工艺优化措施实施后,大幅改善了甲醇/水分离塔的分离效果,不仅使该装置低温甲醇洗系统负荷率由82%提升至100%,还使贫甲醇含水量降低至0.4%。

天然气乙烷回收系统脱乙烷塔和液化气塔的进料位置优化

采用Aspen Plus模拟软件对天然气乙烷回收系统建立了模拟模型,并对脱乙烷塔和液化气塔进行了灵敏度分析,考察了进料位置对产品质量与再沸器热负荷的影响。结果表明:随着进料位置的下移,脱乙烷塔塔顶产品中乙烷的摩尔分率呈倒U形变化,塔底产品中乙烷的摩尔分率和再沸器热负荷呈U形变化,脱乙烷塔最适宜的进料位置为第17块塔板上方;随着进料位置的下移,液化气塔再沸器热负荷呈U形变化,塔底异戊烷和正戊烷的摩尔分率均呈倒U形变化,而塔顶产品中丙烷的摩尔分率逐渐减小,液化气塔最适宜进料板位置为第8~10块塔板。

HZSM-5 的低温水热改性及其己烯芳构化性能

对HZSM-5在70,100和150℃下进行低温水热改性,分别制得催化剂T 70-HZ-5,T 100-HZ-5和T 150-HZ-5,利用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、物理吸附仪、化学吸附分析仪和红外光谱仪等对上述催化剂进行表征,并对其己烯芳构化催化性能进行了评价。结果表明:低温水热改性保持了HZSM-5的完整晶相结构,提高了其硅铝比[n(Si)/n(Al)],B酸和L酸酸量比(B/L)及平均孔径;酸量的降低和孔径的增大有利于HZSM-5寿命的延长,B/L值的增大有利于选择性的提高;在反应温度405℃,反应压力0.2 MPa,质量空速2 h-1的条件下,T 100-HZ-5的催化寿命可达44 h,比改性前延长了36 h;当反应8 h时,HZSM-5的苯、甲苯和二甲苯混合物(BTX)选择性已迅速降到35%左右,而T 100-HZ-5的仍接近55%。

丝光沸石用作二氧化碳吸附剂的研究进展

阐述了丝光沸石(MOR)的结构及其吸附CO_(2)机理以及合成技术进展,重点对通过简单物理化学处理、金属离子改性和后官能化的MOR吸附CO_(2)的研究进展进行了综述,并介绍了MOR在废气以及直接空气碳捕获工程中吸附CO_(2)的应用情况。指出今后的研究方向是通过优化调整MOR框架、孔径分布以及组成或通过合成结合了不同特征结构的核壳沸石来实现对CO_(2)吸附能力的提升。

中压加氢裂化装置生产5号工业白油的工艺改进

在中国石化洛阳分公司150万t/a蜡油中压加氢裂化装置中,分别采用减压轻蜡油、直馏柴油、催化柴油组成的混合原料(蜡油进料模式)和直馏柴油、催化柴油、渣油加氢柴油组成的混合原料(柴油进料模式)进行了5号工业白油的生产,通过工艺改进,解决了产品运动黏度不达标的问题。结果表明:在柴油进料模式下,将循环氢流量由195717 m^(3)/h提高至214780 m^(3)/h,反应系统压力由8.7 MPa提高至10.2 MPa,精制(裂化)反应器入口温度由300(321)℃升高至318(352)℃,加氢裂化尾油产品的运动黏度降低至5.008 mm^(2)/s;将分馏塔汽提介质由蒸汽改为氮气,可解决尾油带水的问题;将尾油部分外甩至催化装置或罐区,以解决易着色物质在尾油中富集的问题;在蜡油原料模式下,将航空煤油抽出量由30 t/h提高至45 t/h,柴油抽出量由63 t/h降低至55 t/h,柴油侧线产品的闪点和运动黏度分别增加至132℃,4.361 mm^(2)/s,达到白油指标要求。

核壳质量比对β@SBA-15复合分子筛加氢裂化性能的影响

制备一系列不同核壳质量比(以下简称核壳比)的β@SBA-15复合分子筛,并对复合分子筛壳层材料进行酸性位的构建,以构建酸性位后的β@AlSBA-15复合分子筛为主要裂化组分制备催化剂,考察复合分子筛核壳比对催化剂加氢裂化性能的影响,并在200 mL固定床反应装置上对催化剂进行性能评价。结果表明:β@SBA-15复合分子筛的最佳核壳比为6∶4,高核壳比合成的复合分子筛核壳结构不完整,低核壳比会导致合成的复合分子筛分相严重。以中东减压蜡油为原料,在相近转化率条件下,当核壳比为6∶4时,催化剂的加氢裂化性能最优,中间馏分油选择性最高(84.9%),航空煤油馏分冰点和柴油馏分凝点最低,分别为-61,-5℃。

高密度聚乙烯装置流化床运行周期短的原因分析及对策

对中国石油兰州石化公司榆林化工有限公司40万t/a高密度聚乙烯装置流化床出现分布板筛孔堵塞、通道粉料堆积、加热板粉料挂壁严重等问题造成流化床运行周期短的原因进行了分析,并采取了相应的优化措施。结果表明:上述问题是由聚合反应系统产生块状树脂,流化床进、出料流量波动大,通道设计缺陷以及循环N_(2)风机设计功率偏小等因素引起的;通过采取优化聚合反应、离心机、流化床等系统操作,消除气力输送系统运行故障等措施,将乙烯进料量由18~45 t/h提高到52 t/h,流化床1腔床层压差由5.5 kPa降低至4.5 kPa,流化床运行周期由90 d延长至288 d。

不同结构分子筛对正己烷催化裂解反应性能的影响

对不同结构分子筛IM-5,Al-ITQ-13,USY和ZSM-23的物相、孔结构、晶粒形貌及酸性质进行了对比分析,并在固定床微反装置上对上述4种分子筛催化正己烷裂解反应性能进行了评价。结果表明:4种分子筛均为纯相,具有较高的结晶度,USY具有最大的比表面积、孔体积和酸量,ZSM-23的比表面积和孔体积最小,Al-ITQ-13的酸量最低;USY和IM-5的正己烷转化率较高,说明酸性质与反应活性直接相关,Al-ITQ-13的低碳烯烃总收率和选择性最高,说明低碳烯烃选择性与酸量和孔结构密切相关;具有适宜酸量、较小孔径的Al-ITQ-13在正己烷催化裂解反应中表现出增产低碳烯烃的优异催化性能。

铁碳微电解技术处理难降解废水的应用与改进进展

概述了铁碳微电解技术处理难降解废水的作用机理,及其在印染、制药、焦化等难降解废水处理的应用现状,重点综述了铁碳微电解技术在填料改性、反应器优化以及物理、化学强化方面的改进研究进展。并指出该技术今后的改进研究及推广应用需注重2个方面:扩大微电解反应适应的pH值范围;与生物法、物化法等其他技术联合使用,实现对难降解废水的低成本、高效率、环保达标排放处理。

Unipol气相反应器中线性低密度聚乙烯粉料与块料的结构对比

对Unipol气相聚合工艺生产的2种牌号线性低密度聚乙烯(LLDPE)2720和7042的粉料及其块料的微观结构进行了表征,并对结块机理进行了分析。结果表明:2种牌号LLDPE的粉料与块料相比,熔点和结晶度都有不同程度的下降;结晶温度、相对分子质量以及熔体流动速率基本一致;2种牌号LLDPE粉料均具有较强的颗粒感观,而块料是细小颗粒熔融黏成块的结果,块料内部有气泡结构。块料形成主要是由扩散段的颗粒静电吸附和丁烯插入降低聚乙烯熔融温度的双重作用导致的。

乙烯裂解装置混合石脑油原料的模拟与优化

利用SPYRO流程模拟软件建立了140万t/a乙烯裂解装置的裂解炉机理模型,考察了混合石脑油原料掺炼芳烃抽余油,对乙烯裂解装置乙烯收率及运行周期的影响。结果表明:该模型可应用于乙烯裂解装置的原料模拟与优化;偏重混合石脑油或偏轻混合石脑油中,掺炼芳烃抽余油后,对乙烯收率影响不大;当m(偏重混合石脑油)/m(芳烃抽余油)为1∶1时,原料在炉管内停留时间最短,预计1个运行周期内,较偏重混合石脑油单独裂解的工况,可多运行2 d,1 a预计多运行8 d;而偏轻石脑油原料则无需掺炼芳烃抽余油。