鄂尔多斯长7段油页岩不同阶段热解反应特征

针对原位热采开发油页岩矿藏中热解反应变化复杂、控温困难等问题,通过热重分析实验对鄂尔多斯盆地长7油页岩热解过程进行阶段划分;通过X射线衍射测试、气相色谱-质谱联用等实验重点检测有机质裂解放热阶段的产物成分,分析不同阶段演化的主要化学反应,进一步验证阶段划分。结果表明,油页岩在氮气氛围下的热解可以划分为3个阶段:脱水阶段(<300℃)、有机质裂解放热阶段(300~720℃)、矿物吸热分解阶段(>720℃)。在有机质裂解放热阶段,油页岩的失重约为总失重的74%,无机矿物未发生热裂解。有机质裂解放热阶段可进一步划分为3个阶段:300℃≤T<450℃的低温初始段、450℃≤T<600℃的中温热解段、600℃≤T≤720℃的高温热解完成段。有机质的热解主要发生在中温热解段。随温度升高,烷烃脱氢反应、酯化反应变为以酯类化合物热裂解反应、烷烃断链生成小分子烃类反应为主;温度升至600~720℃时,会促使化合物发生聚合向油页岩半焦转化;当温度控制在中温热解段时,油页岩油成分最好,含27.70%酯类、29.89%脂肪烃、14.49%醇类、12.66%芳香烃等。研究结果为油页岩热解机理分析、油页岩数值模拟模型的建立和提高现场采收率提供理论指导,并对控制有机质的反应温度范围提供依据,保证较高的转化率。

甲烷低温活化机理及其参与的化学反应研究进展

基于甲烷在400~600℃时与其他烃类原料共反应可出现低温活化现象,综述了此过程中甲烷的不同活化机理和反应路径,总结了甲烷在低温活化后参与的重质油改质反应、烯烃加氢反应、低碳烃芳构化反应以及含氧化合物的脱氧芳构反应等不同类型反应的特征、共反应助剂的作用和催化剂的催化作用等方面的研究进展。总结发现,虽然甲烷与其他原料共反应过程的活化机理和参与路径不同,但均可认为甲烷在其他大分子烃类的促进下发生低温活化并参与到相关反应中,起到供氢、增碳和优化产物分布等作用。尤其是在甲烷参与的芳构化反应过程中,甲烷的参与可以起到改善产物分布、提高甲基侧链产物选择性等多方面的作用,这可为甲烷低成本利用技术的开发提供良好的研究基础。

活性金属对含甲烷氛围稠环芳烃加氢转化性能的影响

在Hβ分子筛上负载不同活性金属制备了系列催化剂,利用GC、XRD、N2吸附-脱附、Py-IR、NH_(3)-TPD等方法对催化剂进行了表征,并以萘为模型化合物,考察了催化剂在CH_(4)-H_(2)混合气氛下对稠环芳烃加氢裂化反应过程的影响。实验结果表明,负载的活性金属均可以均匀分散在Hβ分子筛表面,促进萘加氢开环,萘转化率均达到80%以上。其中,Zn/Hβ,Cu/Hβ,Co/Hβ催化剂的主要产物为甲苯和二甲苯,表明CH_(4)被活化并参与了反应,提高了含甲基侧链芳烃的加氢裂化产物选择性。尤其是Zn/Hβ催化剂,在CH_(4)-H_(2)气氛下,表现出高液相收率和高苯-甲苯-二甲苯混合物选择性,分别为91.34%和56.78%。研究结果可为重质油和天然气资源的高效利用提供新的方向。

硫醚化脱除FCC汽油中硫醇和二烯烃研究进展

硫醚化技术作为同时脱除催化裂化汽油中硫醇和二烯烃的反应处理过程,在汽油加氢脱硫工艺的应用中,既可脱除硫醇和二烯烃,又可避免辛烷值的损失。综述了硫醚化反应的特点和机理,及其在FCC汽油精制中的工艺和催化剂应用进展,揭示了该技术目前已取得的成果和不足之处。

甲醇汽油使用性能的测试分析及综合评价

根据GB 17930-1999《车用无铅汽油》和GB 18351-2004《车用乙醇汽油》国家标准对甲醇汽油的各项性质进行了分析测试,测试了甲醇加入量对汽油抗爆性、馏程、蒸气压、热值、铜片腐蚀等性质的影响,以及不同水含量和增溶剂对汽油相分离温度的影响。测试表明,甲醇体积分数10％-15％的甲醇汽油各项性能与一般车用无铅汽油相当,可使汽油研究法辛烷值提高1．5-3．5个单位;添加2％增溶剂可使甲醇体积分数为30％、水体积分数为1．0％-1．5％的甲醇汽油在10℃的环境下不分层。

Ni/Al_2O_3对硫醇与异戊二烯硫醚化反应的催化性能研究

制备了硫醚化反应催化剂Ni/Al_2O_3,对其进行XRD物相分析和扫描电镜表征。在临氢条件下,通过固定床连续微型反应装置,利用模型汽油考察Ni/Al_2O_3、对硫醇与异戊二烯的硫醚化反应催化效果,同时研究了反应条件和汽油中主要组分对催化效果的影响。结果表明,当NiO负载量为15%时,Ni/Al_2O_3催化剂对二烯烃和硫醇的硫醚化反应具有较好的催化作用,对硫醇硫含量为107.4μg/g的模型汽油,在反应压力1.0MPa、反应温度80℃、体积空速2.0h^(-1)、氢油体积比为300的条件下能将油品中的硫醇硫降至1.2μg/g,脱硫醇率达到98%以上;汽油中烯烃含量对醚化反应基本没有影响,苯胺和苯酚对反应催化效果有较大的影响。

甲烷对稠环芳烃加氢裂化反应的促进作用

通过湿浸渍法制备负载型Zn-Ag/Hβ催化剂,采用XRD、SEM、XPS、Py-IR、NH_(3)-TPD和N_(2)吸附-脱附等手段进行表征。在稠环芳烃的加氢裂化反应过程引入甲烷,研究了甲烷对Zn-Ag/Hβ催化剂作用下稠环芳烃的加氢裂化反应过程的促进作用,并考察了甲烷引入比例、反应温度、反应压力等条件对稠环芳烃加氢反应萘转化率和苯、甲苯、二甲苯(BTX)等产物选择性的影响规律。结果表明:Zn-Ag/Hβ催化剂具有丰富的中强酸中心,负载金属Zn后分子筛存在Zn^(2+)和进入分子筛晶体骨架的Zn物种,总酸量降低且Lewis/Bronsted(L/B)酸量比增加;在反应压力3.5 MPa、反应温度400℃、体积空速4 h^(-1)、气/油体积比800、氢气和甲烷混合气氛的条件下,以萘为模型化合物在Zn-Ag/Hβ催化剂的作用下进行加氢裂化反应,萘转化率为99.82%,液体收率为80.88%;与氢气气氛下相比,BTX总选择性、苯、甲苯和二甲苯的选择性均显著提高。甲烷参与反应对提高BTX选择性和液相收率有利,促进了萘加氢裂化反应产物中含有甲基侧链产物的选择性,该研究结果为高效利用宝贵的重质油资源提供一个新的途径。

Mo-Ni/Al_2O_3催化剂对FCC汽油硫醚化反应的催化性能

针对当前FCC汽油选择性加氢脱硫技术中的硫醚化反应催化剂的研究,利用FCC汽油评价了Mo-Ni/Al_2O_3催化剂的硫醚化反应催化性能,并进行了工艺条件优化和催化剂寿命评价。结果表明,Mo-Ni/Al_2O_3催化FCC汽油硫醚化反应的优化条件为反应压力2.5 MPa、空速4h^(-1)、H_2/油体积比3、反应温度130℃,在该条件下Mo-Ni/Al_2O_3催化FCC汽油硫醚化反应运转600h,硫醇转化率维持在95%以上,二烯选择性加氢率在100%,烯烃未发生加氢现象,辛烷值保持恒定。

活性金属不同浸渍顺序对Mo-Ni/Al_2O_3催化剂硫醚化反应性能的影响

针对硫醚化反应过程使用的Mo-Ni/Al_2O_3催化剂,考察了不同浸渍方法对其催化性能和表面结构性质的影响。结果表明,通过同步浸渍和分步浸渍方法制得Mo-Ni/Al_2O_3催化剂的活性顺序为:先浸渍Mo后浸渍Ni的催化剂(SI-mn)≈Ni和Mo共同浸渍的催化剂(MN)>先浸渍Ni后浸渍Mo的催化剂(SI-nm)。对于SI-mn催化剂,先负载Mo后减弱了二次浸渍的Ni金属与载体间的相互作用,有利于负载金属的活化,并在二次浸渍后焙烧过程显现出显著的电子效应,形成新的Mo-Ni前体物种,有利于在预硫化过程形成适宜硫醚化和二烯烃选择性加氢的活性中心相,促进硫醚化反应和二烯烃选择性加氢。对于共同浸渍的MN催化剂也有类似的性质,因而也具有较好的催化性能。

地方性行业院校全日制专业型硕士研究生培养探索

对于专业型硕士研究生培养的探索,需要打破现有模式的思维定式,积极主动向市场要答案,时刻思考专业型硕士学位研究生人才"为什么要培养""为谁培养""靠什么培养"和"如何培养"等一系列问题的解决上,这样在人才培养上才能与时俱进,激发学生主动学习的兴趣,不断培养出优秀的人才。

可燃气体爆炸极限与阻火实验装置的改进研究

以国家专利——可燃气体爆炸极限与阻火实验装置为研究对象,结合使用该设备的体会,分析了设备在使用过程中出现问题的原因,并结合该设备的特点提出了改进方案,同时进行实验验证,取得了满意的结果。

水热处理对Mo-Ni/Al_2O_3催化剂活性结构和催化硫醚化反应性能的影响

采用水热处理的方法对Mo-Ni/Al_2O_3催化剂的微观孔结构性质和负载金属的结构性质进行调变,并考察调变后催化剂在硫醚化反应中的催化性能。结果表明,水热处理可增加催化剂的平均孔径,有利于产物中形成的大分子异构硫醚的扩散,维持催化剂的稳定性;还可以降低负载金属与载体间的作用,提高负载金属的硫化度,增加Ni-Mo-S活性中心数目。然而,这些对催化剂结构性质的促进作用,不仅提高了硫醚化反应过程的硫醚化反应和二烯烃选择加氢反应性能,还大大促进了烯烃的加氢饱和反应,造成反应产物辛烷值的损失。

天然气直接转化为液态烃类的反应过程

从热力学、反应机理、助剂作用等方面分析了甲烷直接无氧化生成液态烃的反应过程。指出在甲烷中加入大分子烃类或醇助剂,可以较大幅度降低甲烷活化反应温度。通过进一步优化催化剂的结构和性质,可以提高甲烷转化率和苯选择性。

Brφnsted酸性功能化离子液体催化合成大豆油生物柴油

制备一种Brφnsted酸性功能化离子液体并进行表征,然后将该离子液体用于催化合成大豆油生物柴油。结果表明:该离子液体酸性与浓硫酸十分接近,且具有较好的稳定性;该离子液体具有良好的催化性能,在离子液体催化剂与大豆油摩尔比1∶10、甲醇与大豆油摩尔比12∶1、反应时间5 h、反应温度140℃的最佳条件下,生物柴油产率达到96.57%,并且该离子液体重复使用7次生物柴油产率保持在95%以上;通过该方法制得大豆油生物柴油的主要理化指标基本达到-10#柴油的国Ⅴ标准。

催化干气芳构化反应过程及催化剂研究进展

从组成方面入手简要分析催化干气的芳构化反应机理,尤其是催化干气中乙烯、乙烷等较大分子烃类可促进甲烷的活化,因此催化干气中所有烃类均可为芳构化的反应原料。同时从催化剂类型、结构、活性物种性质、活性金属与载体间作用角度分析催化干气芳构化催化剂的特点及作用原理,并归纳了芳构化反应过程催化剂失活机理和催化剂相关的改性研究。指出催化干气芳构化转化过程催化剂的失活机理研究仍需进一步加强,通过催化剂结构和性质,提高催化剂的催化活性和选择性,抑制催化剂生焦,提高催化剂的稳定性和寿命,为利用半再生装置或连续再生装置实现甲烷无氧转化液态烃的工业化生产过程奠定基础。

无机铝源合成有序介孔氧化铝的影响因素研究

有序介孔氧化铝具有较大的比表面积、均匀且窄的孔径分布、有序的孔结构等特点,在多相催化反应及吸附分离过程中具有十分重要的应用价值,研究其合成及应用具有重要意义。以廉价的无机铝盐为铝源,结合模板剂,利用溶胶-凝胶法,通过改变模板剂的种类、老化时间和温度等影响因素,制备有序介孔氧化铝。采用多种测试技术对其结构进行表征,探讨不同反应条件对合成有序介孔氧化铝结构的影响规律。结果表明,以二正丙胺为模板剂,在40℃条件下老化48 h,可合成比表面积为324.80 m 2·g^(-1),孔容为0.62 cm 3·g^(-1),平均孔径为6.07 nm的介孔氧化铝,且孔径分布较窄,孔道有序性良好。

钻井液动态模拟装置中多相分离技术综述

钻井液的实验室动态模拟装置可以对钻井液在钻井过程的真实过程进行模拟,对取得钻井液的各项性能指标和优选钻井液配方等方面具有重要意义。对于钻井液动态模拟过程的气-液-固多相分离方法若采用目前工业中普遍采用的泥浆固控技术,则工艺过程复杂、投资成本高等缺点,本文通过分析并总结工业中泥浆固控技术和气-液-固多相分离技术,为钻井液动态模拟装置中的气-液-固多相分离技术优化设计提供建议,并通过实验室技术的改进和优化促进工业泥浆固控技术发展。

MCM-41/MOR复合分子筛的制备及其烷烃异构化性能研究

以碱处理的MOR浆液为部分硅铝源、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用水热法合成了微孔-介孔复合分子筛MCM-41/MOR,并通过XRD、HRTEM、BET、Py-FTIR以及水热处理等方法对合成的复合分子筛进行了表征。结果表明,合成的复合分子筛具有微孔和介孔双重孔结构,比表面积高达567 m^2/g,孔容为0.60 mL/g,平均孔径为3.26 nm,且具有较高的水热稳定性。正己烷在微反装置上的非临氢异构化反应结果表明,适宜的B酸和L酸协同构成了烷烃异构化的活性中心,催化剂表面的Ni离子在活化烷烃的同时还具有较好的酸性调变作用;与Ni-MOR、Ni-MCM-41以及HMCM-41/MOR相比,复合分子筛Ni-MCM-41/MOR由于其适宜的表面酸性和孔道结构,具有更好的异构化催化性能,正已烷转化率为34.40%,i-C_6~0选择性提高到40.38%。

水下爆破冲击波危害及安全控制措施的模拟分析

水下爆破工程已广泛应用于经济建设的许多领域,但由于水下爆破的特殊性和复杂性,使得人们对水下爆破的危害及控制难以预测。本文采用数值模拟的方法分析了水下爆破冲击波危害及安全控制措施,为水下爆破作业中的安全控制提供了有效的方法。

内蒙古油砂油的综合评价

对内蒙古油砂油性质进行了综合评价。结果表明,该油砂油密度大(20℃密度为0.9996g/cm3),粘度较大,水含量高(16.0%),胶质、沥青质含量高,硫质量分数为2.64%,属高硫环烷基原油。油砂油各馏分的密度、粘度均较大。根据该油砂油的特性,建议该油砂油经加工后用作低凝点柴油和润滑油的调合组分,并用于重交通道路沥青的生产。