煤/重油加氢共炼残渣中甲苯可溶物制备中间相沥青的可行性研究

以煤/重油加氢共炼残渣中的甲苯可溶物(TS)为原料,研究了在直接热缩聚基础上添加共炭化剂制备中间相沥青的可行性。探索了反应温度、反应时间2个直接热缩聚条件,以及在优化的直接热缩聚条件下添加四氢萘(共炭化剂)对产物中间相含量、晶体结构以及组成的影响,并通过热沉降对中间相沥青产物中的各向异性组分进行富集,以期获得不同中间相含量的中间相沥青。结果表明,TS的直接热缩聚产物中,各向异性组分极少,中间相质量分数最高仅为9.0%,而在直接热缩聚基础上添加四氢萘可有效促进中间相的形成。TS在反应温度400℃、反应时间6 h和添加10%(质量分数)四氢萘条件下,可制备出中间相质量分数为42.8%的中间相沥青。该中间相沥青在热沉降温度340℃、热沉降时间5 h条件下,可有效富集各向异性组分,得到从热沉降产物底部(中间相质量分数96.2%)到顶部(中间相质量分数3.9%)等不同中间相含量的中间相沥青。

点燃式航空重油直喷发动机燃烧系统设计

为实现航空重油在点燃式二冲程发动机上良好的油气组织和燃烧,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真的方法针对点燃式二冲程航空重油活塞发动机开展了缸内直喷燃烧系统设计研究,获得了适用于航空重油发动机缸内直喷方式的燃烧室设计方法.通过缸内直喷燃烧室参数化设计,得到了主要结构参数对油气混合过程的影响规律,即燃烧室的偏置距离、半径和深度的变化会影响缸内气流、喷雾和燃烧室壁面三者间的相互作用,从而产生不同的油气混合效果.通过参数正交分析方法,以指示功率和指示比燃油消耗率为评价参数,获得满足性能要求的最佳燃烧室参数组合,结果表明:设计参数为偏置距离8 mm,半径23.5 mm,深度30.2 mm,可使发动机以2.4%的功率损失获得16.9%的经济性改善.

沸腾床渣油加氢裂化装置投产对重油制氢装置的影响

沸腾床渣油加氢裂化装置投产后,将溶剂脱沥青装置的原料由常减压装置洗涤油和减压渣油调整为渣油加氢裂化装置未转化油,作为重油制氢装置原料的脱油沥青性质由此发生变化。对比重油制氢装置原料油性质、主要操作参数、技术经济指标、气化炉运行周期等参数,结果表明,渣油加氢裂化装置投产后,以脱油沥青为原料的重油制氢装置气化炉油气分布更均匀,气化单元有效气含量提高2.12个百分点,有效气产率提高0.20个百分点,碳转化率提高0.18个百分点,氢气产率提高1.21个百分点,吨氢标油能耗下降140 kg,装置各项技术经济指标均有较大幅度提升,气化炉烧嘴运行周期明显延长。

环境背压和喷射压力对航空重油空气辅助喷射喷雾特性影响

单一重油燃料的战场作战要求使航空重油活塞发动机的研发提升到一个新的高度。本文基于点燃式四冲程航空重油活塞发动机的空气辅助喷射技术,重点研究了环境背压和喷射压力对喷雾宏观形态发展和喷雾微观粒径分布的影响。结果表明,喷雾横向贯穿距和纵向贯穿距与环境背压成反比,且呈两个阶段的发展趋势,第一阶段横向和纵向贯穿距呈线性增加;第二阶段的贯穿距增加速度放缓。喷雾纵向贯穿距随喷射压力升高而增加,不同喷射压力的喷雾锥角均是先急速增加到一定值后开始回落,慢慢趋于稳定。随环境背压的降低和喷射压力的升高,小粒径的波峰逐渐增加,大粒径的波峰逐渐降低。不同喷射压力的喷雾粒径相对频率分布趋势均呈双峰分布。

不同基属重油加氢改质与沥青质超分子缔合体解构

沥青质缔合体是重油中的超分子结构,对其进行加氢解构是重质油改质的关键。将石蜡基华北重油和中间基巴士拉重油进行加氢改质反应,采用正庚烷对加氢改质前后的重油样品分离沥青质,考察沥青质似晶缔合体的加氢解构程度以及沥青质平均分子结构的变化规律。研究表明:受沥青质超分子结构转化性能的影响,华北重油中金属(Ni和V)、残炭、氮、硫等杂质脱除率分别比巴士拉重油低14.6、18.7、8.8和1.1百分点;受单元片层烷基侧链所形成的空间位阻的影响,华北重油沥青质似晶缔合体的转化率比巴士拉重油低8.34百分点;受单元片层中多环芳烃饱和与杂原子脱除效率的影响,加氢过程中华北重油沥青质缩合度的增幅比巴士拉重油高5.4百分点,因此华北重油次生沥青质中的杂质浓集程度更高。

超临界水对重油改质中多环芳烃生成与转化影响的研究进展

利用超临界水(SCW)进行重油改质可将大分子降解为小分子,起降低黏度、去除杂原子的作用,在诸多方面展现了传统热裂解所不具有的优势。介绍了重油的分子结构及热裂解机理,多环芳烃(PAHs)是重油中的主要成分,在热解过程中PAHs的生成与转化对重油改质的结果产生了决定性的影响。综述了SCW改质重油机理,从水分子溶解作用、团簇的“笼效应”和供氢能力三个方面分析了SCW对PAHs变化的影响,并讨论了其他潜在的可用于重油改质的超临界流体,在此基础上对未来的研究方向进行了展望。

重油加氢螺纹锁紧环换热器应用及运维策略

高压换热器是重油加氢裂化装置的核心设备之一,以螺纹锁紧环高压换热器应用最广。直径在φ1 600 mm以上者即为大口径高压换热器,该类换热器在国内部分炼油装置中出现过内漏情况。发生原因主要为内件和壳体膨胀差不同导致的,需要通过升级垫片和做好检修控制保证高压螺纹锁紧环换热器不发生内漏。

重油催化裂化装置结焦原因分析及抑制措施

随着重油催化裂化装置的不断改造,结焦问题已经成为制约该装置长周期、安全、稳定运行的重要因素之一。对于重油催化裂化装置结焦问题的研究,为提高该装置的工艺水平、保证装置长周期运行具有重要的意义。本文在介绍我国重油催化裂化装置结焦情况及对其原因分析基础上,对结焦抑制技术进行了阐述,并结合实际情况提出了一些建议。希望能够在今后重油催化裂化装置结焦抑制工作中有所帮助。

重油硫化物分子组成表征技术及其在脱硫工艺中的应用

硫化物是原油中含量最丰富的杂原子化合物。在环境排放标准日益严格和原油资源重质化、劣质化的背景下,高硫原油加工问题受到了广泛关注,石化行业对低硫石油产品、低硫船用燃料油、低硫石油焦等产品的需求也更加迫切。汽油、柴油等轻质馏分中硫化物的化学组成已有较为清晰的认识,但重油、尤其是减压渣油中硫化物的分子组成与结构仍待深入研究。重点阐述基于高分辨质谱技术的重油硫化物分子组成表征技术及应用方面的研究进展,包括重油硫化物的分子组成与结构表征方法、硫化物分子组成的定量分析、重油脱硫过程中硫化物分子组成与转化。深入了解重油硫化物的分子结构与组成,可以为重油脱硫工艺及催化剂的改进提供重要的数据支撑和理论根据。

基于氮化物结构与加氢行为关系设计重油加氢脱氮催化剂

氮化物分子的结构随着油品馏程增加呈规律性变化,氮化物结构与加氢行为之间的关系是重油加氢脱氮催化剂设计的重要指导理论。本文采用量子化学理论计算的方法研究碱性氮化物和非碱性氮化物的理化性质与反应行为随氮化物结构的变化规律。研究发现,随着氮化物中共轭芳环数目的增加:氮化物吸附能力增强,且吸附过程中电荷转移能力也随之增强,氮化物的平躺吸附逐渐占优势;C—N键通过低活化能的消去路径断裂的难度增加,只能通过高活化能的取代反应路径实现断裂,这就要求与氮化物相邻芳环在C—N键断裂前必须充分得到加氢饱和。高氢解能力催化剂加氢产物中剩余氮化物以含有多环芳烃的氮化物为主,而高加氢饱和能力催化剂加氢产物剩余氮化物中含有更多的双环氮化物,加氢实验结果说明了具有高氢解能力的加氢催化剂更有利于轻质油品中氮化物的脱除,而具有高加氢饱和能力的催化剂更有利于重质油品中氮化物的加氢脱除。

重油催化裂解装置定制开工剂的开发与工业应用

基于重油高效催化裂解(RTC)装置的工艺特点和产物分布需求,兼顾对开工催化剂流化性能、物化性能的要求,科学混配优选平衡剂组分、定制新鲜剂组分和惰性助剂,开发了定制开工剂TSC-R1。与传统的开工剂相比,定制开工剂物性指标优异,具有更高的丙烯因子和更低的焦炭选择性,可以快速匹配目标装置的开工需求。在中国石化安庆分公司3.00 Mt a RTC装置上的工业应用表明,装置调整时间大幅缩短,装置仅需7 d即可达到稳定运行状态催化剂反应活性快速达到平稳,有助于装置的产品分布更快地达到设计工况,保证经济效益。

“双碳”政策下重油催化裂解技术研究进展

从重油催化裂解反应机理的研究概况、重油催化裂解分子筛催化材料的分析对比、不同重油催化裂解工艺的技术特点和工业应用情况等三个方面进行了总结,综述了国内外重油催化裂解技术的研究进展。改性分子筛催化剂材料、小晶粒分子筛、多级孔分子筛等成为目前研究和应用的热点,以强化重油催化裂解的催化剂的水热稳定性、晶内扩散和重油大分子在梯级孔内的分级裂化,基于催化裂解反应正碳离子机理和自由基机理等研究,DCC、CPP、HCC、RTC和HSFCC等重油催化裂解技术的反应苛刻度不断提高,为匹配不同进料所需最优反应环境的差异,新型反应器或多反应器组合技术成为工艺技术研发的主要方向,已达到提高低碳烯烃产率和选择性的目的。

重油催化裂化装置回炼加氢催化轻柴油

介绍了中国石油大庆石化公司1.4 Mt/a重油催化裂化装置回炼加氢催化轻柴油(LCO)后装置的运行情况。结果表明:当重油催化裂化装置回炼加氢LCO后,原料在密度和馏程方面均显现出变轻的趋势,随着加氢LCO掺炼比提高,提升管出口温度由514℃降至509℃,反应器稀相压力由0.192 MPa提高到0.207 MPa;随着加氢LCO掺炼比的提高,干气收率由3.3%降至2.6%,液态烃收率由21.0%降至18.2%,汽油收率由43.8%降至40.1%,轻柴油收率由14.4%提高至24.1%;稳定汽油芳烃体积分数变化不大,烯烃体积分数呈现快速下降的趋势,轻柴油密度也降低;全厂柴汽比由回炼加氢LCO前的0.89降至0.80。

重油MIP-CGP装置加工俄罗斯原油常三线馏分

在中国石油大庆石化公司2.0 Mt/a重油多产异构烷烃并增产丙烯的催化裂化(MIP-CGP)装置上,进行了加工俄罗斯原油常三线馏分(以下简称常三线)催化裂化转化生产液化气和汽油的工业应用,旨在降低柴汽比。结果表明:当常三线在重油MIP-CGP装置混合加工原料中的质量占比为15.45%时,产物中干气、油浆、焦炭收率较加工常三线前依次下降了0.03,0.02,0.20个百分点;而液化气、汽油、柴油收率依次上升了0.19,0.05,0.01个百分点;常三线的裂化反应表观转化率高达81.13%,液化气、汽油的表观收率分别为25.86%,37.63%;液化气、稳定汽油、轻柴油的性质均较加工前变化不大。

MIP-CGP工艺加工俄罗斯原油重油总结

中国石油辽阳石化分公司2.2 Mt/a俄罗斯原油重油催化裂化装置采用MIP-CGP技术(增产丙烯、多产异构烷烃的清洁汽油生产技术)进行改造,使用专用催化剂CGP-LY。标定结果表明:在100%生产负荷条件下,与改造前的催化裂化技术相比,采用MIP-CGP技术改造后,液化石油气产率基本不变;丙烯产率提高了0.3百分点;汽油产率提高了5.47百分点,研究法辛烷值为92.23,提高了1.18单位,抗爆性提高,烯烃质量分数降至30%以下,降低了16.78百分点,有效减少了油品对大气环境的污染;焦炭产率提高了3.73百分点;原料油转化率提高了8.71百分点。上述结果说明MIP-CGP技术具有良好的降低汽油烯烃含量的能力,在改善汽油性质的同时,能显著提高产品产率,满足生产清洁型汽油、降低汽油烯烃含量、提高汽油辛烷值、提高丙烯产率的市场需求。

某重油催化裂化装置低负荷工况油浆回炼影响分析

某炼油厂2.80 Mt/a重油催化裂化装置在低负荷情况下进行了为期约6个月的油浆回炼,回炼方式是将循环油浆在原料自保组立处打入混合原料油中,再进入原料油喷嘴。标定结果表明:焦炭收率由7.86%升至8.41%,占比约20%的回炼油浆生成了焦炭;装置柴油收率提高,占比约50%的回炼油浆转化成高附加值产品柴油;油浆回炼导致装置总转化率下降,干气、液化石油气、汽油收率共降低1.93百分点。油浆回炼过程中,对原料油及反应系统进行了监控,未发现其对反应系统结焦、烟气轮机运行、原料油管线及原料喷嘴磨损等有明显影响,后续消缺过程中对反应-再生系统内部检查也未发现异常。总体来看,该重油催化裂化装置进行油浆回炼可以提高装置焦炭收率,保证低负荷下全厂蒸汽平衡,可显著降低油浆固含量,有助于降低装置油浆收率。

国内外重油加工技术进展及产业发展建议

介绍了国内外脱碳和加氢2种劣质重油加工路线中的典型工艺技术,分析了各类技术的发展趋势,综述了近年来重油加工技术取得的新进展,并对未来我国重油加工产业发展提出了建议。指出今后应加强重油加工技术的理论研究,开发新型高性能环保化催化剂,拓宽高附加值特色产品领域。

TUD-DNS3型烟气脱硝助剂在重油催化裂化装置的工业应用

自2023年6月1日起,海南省洋浦经济开发区催化裂化催化剂再生烟气NO_(x)排放浓度限值由200 mg/m 3降至100 mg/m^(3)。某企业为避免烟气NO_(x)排放超标,进行了TUD-DNS3型脱硝助剂工业应用试验。加注该脱硝助剂后,烟气NO_(x)质量浓度稳步降低,在助剂累计量达到系统催化剂总藏量约2.5%时,综合塔出口NO_(x)质量浓度由135 mg/m 3降至92 mg/m^(3),脱除率达30%以上。TUD-DNS3磨损指数为1.78%,新鲜催化剂磨损指数为2.10%,二者相差不大,表现为助剂加注前后油浆固含量基本不变。在外排烟气SO_(2)质量浓度基本不变的情况下,脱硫脱硝耗碱量约下降2 t/d,气体产品中硫化氢含量上升,说明TUD-DNS3具有一定硫转移效果。TUD-DNS3加注后再生烟气中CO/CO_(2)体积比由0.367降至0.238,再生侧取热负荷增加,外取热器产汽量增加约17 t/h,在余热锅炉炉膛温度维持稳定的情况下,余热锅炉消耗燃料气量有所上升。

低生焦活性缓释重油裂化催化剂开发及工业应用

采用碱土金属复合改性和固相稀土技术开发了低生焦活性缓释重油裂化催化剂M,在R石化公司重油催化裂化装置进行了工业应用。应用结果表明,在催化原料和操作工况大致相当的情况下,与空白标定相比,新催化剂M占系统藏量达到50%时,液收增加1.64个百分点,油浆收率和焦炭收率分别下降0.44和1.30个百分点,汽油收率增加0.62个百分点,柴油收率增加1.58个百分点,表明该催化剂重油转化能力强,生焦低。

洗洁精中表面活性剂的去重油评价及生物基碳含量评估

随着市场经济的发展和国民生活质量的提升,消费者开始对洗洁精产品提出新的要求,例如应对中式油污的去重油性能,以及迎合低碳发展的绿色天然配方。为兼顾去重油性能和绿色低碳的要求,评价十二种常用表面活性剂的去重油性能;同时评价AES和LAS在不同复配比例下的去重油性能,筛选基础配方。此外,为提升洗洁精配方的绿色低碳指数,评估表面活性剂的生物基碳含量,对三元配方的去重油性能和生物基碳含量进行评价。结果显示,AES与LAS最佳复配比例在3∶5,并添加APG1214等高生物基碳含量表面活性剂,可以实现绿色低碳去重油的目标。