超低剂量CI-415W-40柴油机油的研制及应用

基于我国社会经济和汽车工业的发展现状,未来一段时间内,市场中高、中、低档柴油机油将保持并存的局面,CI-4柴油机油仍是市场的主体,占有30%以上的份额。因此,为提高CI-4柴油机油性价比,优选以性能优异的金属清净剂、无灰分散剂和抗氧抗腐、抗磨剂等研制的复合剂,以8.3%的加剂量应用于适宜的基础油中,所调制的CI-415W-40柴油机油通过了Mack T-8E、Cat.1K、Cat.1P、程序ⅢF、Mack T-12、RFWT、EOAT和Cummins ISM等发动机台架试验,产品质量满足API CI-415W-40柴油机油标准的要求,并可实现6万km换油。

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。

密闭除焦系统在延迟焦化装置中的应用

针对某公司延迟焦化装置在除焦过程中周边产生的恶臭问题,进行了密闭除焦技术改造。改造后装置的臭气、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢以及非甲烷总烃的质量浓度得到了有效控制,焦化装置周边的环境得到了显著的改善,焦池的无组织排放挥发性有机化合物(VOCs)大幅度减少,实现了环保效益的明显提升。同时分析了密闭除焦运行过程中出现的问题并提出解决思路,为同类装置密闭除焦改造提供了可靠参考和依据。

石油焦的高值化利用

石油焦是炼厂炼油后常见副产品之一,提升石油焦的附加值对炼厂整体经济效益的提升至关重要。石油焦作为石墨电极使用时,需要及时关注石油焦的硫含量、颗粒分布、颗粒强度、振实密度和电阻率等关键指标。在生产用作预焙阳极的石油焦时,需要降低原料油中的固体颗粒含量,进而降低石油焦中的微量元素含量,同时关注石油焦的密度、粉末电阻率和石油焦的颗粒强度等指标。为了实现石油焦的高值化利用,研究人员也在积极拓宽石油焦的应用场景,将石油焦进行改性,探索其在锂离子电池和钠离子电池等领域的应用。炼油企业需要积极调整观念,尝试将石油焦作为主要目标产品。针对石墨电极、预焙阳极和负极材料等应用领域,严格控制原料指标,及时调整生产工艺,定制化生产高附加值的石油焦。

悬浮床加氢裂化水溶性催化剂的筛选与表征

重油悬浮床加氢裂化研究发现,双金属组分水溶性催化剂具有较强的协同催化加氢作用,当金属组分A和组分B浓度分别为15μg g～25μg g和1100μg g～1300μg g时催化剂具有较好的催化加氢活性。两元水溶性催化剂硫化后的XPS、XRD和TEM分析结果表明:活性组分经硫化反应后生成了金属硫化物,但组分A硫化率不足50%;组分B易硫化结晶,其晶粒成为组分A的硫化物晶粒或颗粒分散的"载体",使组分A的硫化物具有较高的分散度,提高了催化剂的加氢活性;A B双金属水溶性催化剂经硫化反应后所形成的颗粒尺寸在100nm左右,说明两元金属催化剂在硫化结晶过程中确实存在相互分散和抑制晶粒增长的作用。

加氢中质油-减压渣油共焦化提高液收技术研究

延迟焦化是炼油厂重油轻质化的重要手段,该工艺成熟,投资低,产品柴汽比高,具有较好的经济效益。针对延迟焦化装置存在的焦炭产率高、液体产品收率低的问题,开展了加氢中质油作供氢剂,与减压渣油共焦化降低焦炭产率、提高炼油厂液收的研究。实验结果表明,加氢中质油与减压渣油共焦化能明显提高焦化反应的产品液收,改善液体产品品质,降低焦炭产率。在常压、反应温度500℃和反应时间120 min条件下,掺炼5%的加氢中质油(氢耗1.82%),焦炭产率降低2.78%,液收增加3.69%,其中,产物中干气和汽油收率分别降低1.37%和1.82%,柴油和蜡油收率分别增加0.13%和5.39%。

焦化原料的表征与延迟焦化性能

研究了锦州石化分公司两种焦化原料样品及自制焦化循环油的基本性质及分子结构,采用实验室微型反应釜考察了这些试样的延迟焦化性能。结果表明,虽然两种焦化原料的性质相差较大,如残炭质量分数分别为17.3%和20.1%、沥青质分别为1.9%和5.6%,但是它们的平均结构参数比较接近,60%～80%的硫氮原子富集在胶质组分中。另一方面,锦州焦化原料的密度、残炭、灰分、金属质量分数都显著高于国内熟知的孤岛减压渣油,而硫质量分数较低,约为后者的10%;尽管循环油的性质总体优于焦化原料,但是其沥青质质量分数高于相应焦化原料的沥青质质量分数、残炭也占两种焦化原料残炭的20%以上。延迟焦化性能考察表明,温度和焦化原料都可影响产物分布,高温有利于增加液收、提高柴汽比、降低焦中硫质量分数,而焦化原料与焦化循环油的共焦化可抑制焦炭增加液收。

磷改性Y型分子筛的合成与表征

采用母液合成法制备了含磷的Y型分子筛PY。利用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、固体魔角自旋核磁共振波谱(MAS-NMR)、吡啶吸附红外光谱等方法对PY分子筛进行表征。结果表明,制备过程中有部分磷原子进入了Y型分子筛的骨架中,磷的引入使PY分子筛的强B酸中心与总酸中心数量均下降。

延迟焦化在我国石油加工中的地位和前景

发展重油加工技术是目前炼油工业的突出任务之一。我国重油的轻质化将主要依仗于脱碳过程,其中延迟焦化与重油催化裂化在相当长的时间内将是我国重油加工的主要途径。延迟焦化技术成熟度较高、投资较低,在加工劣质原料、可为乙烯工业提供原料以及提高产品的柴/汽比等方面,具有其独特的优势。为了进一步发展我国的延迟焦化技术,需要在装置的大型化、生产技术的高效化、装置环境的清洁化以及石油焦的有效利用等方面继续努力。

裂解C_5馏份热二聚制双环戊二烯

采用分段管式反应器进行裂解Ｃ５馏份热二聚反应的研究。通过工艺条件试验，考查了Ｃ５原料中环戊二烯（ＣＰＤ）浓度、各段反应温度、停留时间等对ＣＰＤ转化率、双环戊二烯（ＤＣＰＤ）收率及选择性的影响。以试验数据为依据，建立了描述热二聚反应的数学模型，并对模型中若干参数进行了回归。应用数学模型对该过程的工艺条件进行优化。

催化剂对渣油悬浮床加氢产物氮分布的影响

以塔河稠油常压渣油为原料,进行悬浮床加氢裂化反应,用非水溶液滴定法测定各产物中的碱性氮含量,用舟进样化学发光法测定产物中的总氮含量;考察了催化剂种类、催化剂含量对产物氮分布的影响。实验结果表明,在相同反应条件下,碱性氮和总氮含量都随馏分变重而增加,碱性氮含量增加缓慢,总氮含量急剧增加;催化剂为环烷酸铁时,对于产物中的同一馏分,其中的碱性氮和总氮含量比催化剂为二烷基二硫代氨基甲酸钼时的低;对于同一催化剂,随催化剂含量的增加,汽油馏分和柴油馏分中的碱性氮和总氮含量先增加后降低,而尾油中的碱性氮和总氮含量逐渐降低;蜡油馏分及尾油中的碱性氮与总氮的质量比约为0.300-0.390,且不随催化剂含量的改变而改变。

三种金属及其氧化物膜在碳氢化合物热裂解反应中结焦行为的研究

对三种典型金属Ni、Cu、Cr及其氧化物膜NiO、CuO和Cr2 O3 在碳氢化合物热裂解反应中的结焦特点和发生碳势还原反应的可能性进行了系统的理论分析 .在 80 0℃条件下进行结焦加速实验 ,结合扫描电境 (SEM )、X射线能谱 (EDAX)和X射线光电子谱 (XPS)对结焦表面进行表面形貌、元素成份和化合价态分析 。

大庆减压渣油热转化前后镍分布的研究

大庆减压渣油在高压釜中 4 0 5℃、1h条件下进行热转化反应 ,对原料及热转化后尾油 (>5 0 0℃ )用正戊烷沉淀沥青质 ,再用含水 5 % (质量分数 )的氧化铝为吸附剂的色谱法将大庆减压渣油分离为六个组分 ,然后用硅胶色谱法对每个组分中的镍卟啉进行富集 ,并根据可见光谱加以测定。用原子吸收法测定了原料减压渣油、尾油及各组分的镍含量。研究结果表明 ,大庆减压渣油经过热转化后有近 5 0 %的渣油转化为气体和馏分油 ,并有少量的焦炭生成。大庆减压渣油无戊烷沥青质 ,其中的Ni主要集中在中胶、重胶及n C5沥青质中。在热转化尾油中 ,大部分的镍集中在中胶、重胶及戊烷沥青质中 ,卟啉镍主要集中在多环芳烃和轻胶质中 ,非卟啉镍主要集中在中胶、重胶和戊烷沥青质中。

稠油低温氧化过程结焦行为实验

采用热重(TGA)、差热(DSC)和高温高压反应釜实验,研究稠油在空气和氮气介质中热转化过程及其反应产物,分析稠油油藏注空气过程中低温氧化对稠油结焦反应的影响,考察稠油在不同反应条件下的临界结焦温度。实验结果表明:随着温度升高,稠油在空气介质中的热转化过程经历低温氧化、沉积结焦和高温氧化3个阶段;低温氧化使稠油的临界结焦温度降低,稠油在氮气介质中的临界结焦温度约为400℃,而在空气中经历低温氧化后其临界结焦温度降低至280℃。结合稠油结焦机制分析认为其临界结焦温度降低与低温氧化存在显著热效应及组分变化有关,低温氧化过程导致稠油上述变化降低其胶体结构稳定性,引起相分离,加速沥青质物理聚沉,发生化学共聚生焦。

辽河渣油热转化和加氢裂化过程中生焦行为的研究

考察了辽河渣油热转化和浆液床催化加氢反应过程中生焦行为。研究生焦趋势与渣油物理化学组成的关系、初期生焦机制及其对后生焦的影响。并用高倍显微镜、傅立叶变换红外光谱技术对所生焦进行表征。结果发现，随加工苛刻度的增加，反应体系中生成的焦由细分散向簇状分散过渡。初生焦对后期生焦有一定促进作用，在低压热转化过程中更为显著。生焦趋势不仅与反应条件有关而且与渣油物理化学性质相关。还与反应物系对生焦先躯物的胶溶能力密切相关。

减压渣油热转化前后的氮分布

以胜利、孤岛、大庆 3种减压渣油为原料 ,在高压釜反应器中 4 0 5℃、恒温 1h条件下分别进行热转化反应 ,并对原料及热转化后的残渣油 (>5 0 0℃ )进行六组分分离 ,测定了原料、残渣油及其各组分的碱性氮与总氮含量。研究结果表明 ,3种减压渣油中随着组分的加重 ,碱性氮和总氮含量均增大 ,渣油各组分中约有 30 %的氮为碱性氮 ,碱性氮和总氮在渣油胶质、沥青质中含量相差不大。无论是热转化前还是热转化后 ,大多数氮都存在于胶质、沥青质中 。

煤焦油联合加氢裂化处理工艺及其专用催化剂

介绍了一种XSun煤焦油联合加氢裂化技术。与单段加氢技术相比,这种新技术不仅可以将劣质重质煤焦油重馏分几乎全部转化得到轻、中馏分,且轻质馏分收率大幅度提高,同时具有极大的原料适应性和生产灵活性。通过采用新研制的专用煤焦油加氢裂化催化剂,该技术特别适于处理原料为低值劣质煤焦油重馏分,除能获取中间馏分油如车用柴油馏分外,尤其多产轻质石脑油和轻质溶剂油,以及可用于制乙烯的原料或生产高标号汽油的优质重整原料。

减压渣油热反应特性与原料组成的关联

用大庆、大港、孤岛、胜利、华北、辽河、阿曼、阿拉伯轻等８种原油的减压渣油及其抽出率不同的脱油沥青共４０个油样，测定其元素组成、４组分组成、平均相对分子质量以及红外光谱，计算其平均结构参数。将上述油样在１００ｍｌ高压釜内于４１０℃下进行热转化。结果表明，原料的裂化转化率不仅取决于其氢碳比，还与其硫含量和氮含量有关；经多元非线性回归，得到相关性较好的关联式；原料的裂化转化率与其４组分组成也有较好的相关性。结果还表明，反应终了时体系的庚烷不溶物含量主要取决于原料的氢碳比，而油样的甲苯不溶物产率与反应终了时体系的沥青质与（芳香分＋胶质）的含量比有关，得到较好的经验关联式。

煤焦油常压渣油悬浮床加氢工艺及中试研究

以中温煤焦油常压渣油为原料,在高压釜中进行悬浮床加氢裂化模拟实验,考察了反应压力、反应温度、催化剂、助剂、反应时间对加氢效果的影响,并以优化后的工艺条件在3 000mL环流反应器悬浮床加氢装置上进行实验。结果表明,在反应压力为12.5MPa、反应温度为425℃、油溶性钼镍双金属催化剂加入量为150μg/g、助剂SDBS加入量为200μg/g、硫粉加入量为400μg/g、反应空速为1.0h-1、新鲜氢气量为1 800L/h的条件下,连续运转24h时石脑油、柴油和蜡油产率高达88.28%,减压渣油仅剩7.98%,单位生焦轻油转化率达48.13。

轮古常渣悬浮床加氢裂化反应产物中Ni和V的分布与存在形态

研究了不同温度下的轮古常压渣油悬浮床加氢反应产物中的Ni和V的分布,采用紫外可见光谱法和X射线光电子能谱对尾油和甲苯不溶物中Ni和V的存在形态进行了表征。结果表明,随着反应苛刻度的逐渐增加,沉积在甲苯不溶物中的Ni和V化合物的量逐渐增加,而减压尾油中Ni和V化合物的量逐渐降低,且减压尾油中的Ni和V化合物主要分布在胶质与沥青质中;减压尾油中的Ni和V化合物未检测到卟啉结构;甲苯不溶物经灰化后,其中的Ni化合物的存在形态为NiSO4,V化合物的存在形态为V2O5。