工艺条件对柴油吸附分离重芳烃轻质化反应的影响

馏分油芳烃吸附分离技术是炼厂过剩汽、煤、柴油资源高效利用的途径。分离得到的非芳烃组分可通过蒸汽裂解或催化裂解增产低碳烯烃,以单环芳烃为主的芳烃组分则可通过重芳烃轻质化技术增产苯、甲苯和二甲苯等轻质芳烃,同时副产优质乙烯裂解原料。以吸附分离重芳烃组分为原料,测定了氢气溶解量。吸附分离重芳烃油中氢气的溶解量随温度和氢压的增加而增加,达到1.0×10^(-4)~3.2×10^(-4) mol/g,比油中多环芳烃加氢成单环芳烃所需理论耗氢量低1~2个数量级。进一步采用NiMo/β轻质化催化剂在固定床反应器上考察了催化剂还原条件、反应器高径比、反应温度、氢分压、氢油比、空速等工艺参数对吸附分离重芳烃轻质化反应的影响。在低温高压(350℃、4 MPa)的还原工况下,反应器高径比为4.5、反应温度为400~410℃、氢分压为5.0~5.5 MPa、氢油体积比为800~1 000、质量空速为1~1.5 h^(-1)的条件下,吸附分离重芳烃轻质化效果最佳,C^(+)_(10)转化率≥85%,C_(6)~C_(9)芳烃收率≥50%,C_(6)~C_(9)芳烃纯度≥97.5%。柴油芳烃吸附分离和重芳烃轻质化可实现高效耦合,显著提高化工品收率,具有重大的现实意义和广阔的应用前景。

催化裂化柴油合成多环芳烃树脂的工艺研究

以催化裂化柴油为原料,合成了缩合多环多核芳烃(COPNA)树脂。在催化裂化柴油催化剂交联剂质量比为1∶0.1∶0.35、反应温度为140℃、反应时间为14 h的最佳交联条件和固化温度为350℃、固化时间为150 min的固化条件下,中等缩合度缩合多环芳烃(B-COPNA)树脂和热固性缩合多环芳烃(C-COPNA)树脂收率分别为73.22%和56.14%。采用气相色谱-质谱联用与傅里叶变换红外光谱研究发现,催化裂化柴油存在不含长烷基侧链的多环芳烃,空间位阻小,适合作为合成COPNA树脂的原料。采用热重分析仪研究树脂的热行为,发现合成的B-COPNA树脂和C-COPNA树脂的残炭分别为44.26%和45.17%。反应后柴油收率为41.38%,其饱和烃质量分数从34.15%提高至83.11%,柴油十六烷指数从33.13提高到42.39。

土壤中多环芳烃衍生物污染特征及迁移转化

本文综述了氯代多环芳烃(ClPAHs)和硝基多环芳烃(NPAHs)在不同区域和不同利用类型土壤中的污染水平和赋存形态,采用EPISuite软件和密度泛函理论计算获得了ClPAHs和NPAHs的极性、土壤吸附系数、快速生物降解性、轨道能级等性质,并分析了取代基种类、数量以及位置对PAHs衍生物性质和环境归趋的影响.重点总结了ClPAHs和NPAHs在土壤中的吸附-解吸、光降解、氧化还原、生物降解等迁移转化行为.最后,基于现有研究现状,希望未来能够优化检测方法、建立土壤污染数据库、丰富迁移转化数据和机理,为土壤PAHs污染特征和迁移转化研究提供更准确、全面信息.

芳烃联合装置C_(8)芳烃资源在炼化一体化加工优化设计

通过对芳烃联合装置中C_(8)芳烃资源的全面分析以及节能方案的深入讨论,提出了一系列优化策略,以在提高装置经济性、降低运营成本和增强企业竞争力方面发挥积极作用,有助于进一步减少芳烃装置的能源消耗。

食品中多环芳烃的来源、污染状况与检测分析

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类持久性的有机污染物,具有致癌、致畸、致突变等毒性,广泛存在于食品、特别是烟熏食品中,过量摄入将严重危害人体健康。许多国家通过制定严格的限量标准、加强检验检测等措施对食品中的PAHs进行防控,但随着工业化的快速发展,煤、石油等燃料的大量使用,食品中PAHs污染的问题依然突出,其在食品中仍普遍被检出,已成为影响食品安全的主要风险来源之一,关于食品中PAHs的污染来源、监测分析和检测技术等方面的研究也日益增多。本文概述了PAHs对农作物的影响,分析了食品中PAHs的主要来源和污染状况,从样品前处理和测定分析两个方面,综述了食品中PAHs的主要检测技术,评述了其优缺点,并提出了今后研究工作的建议,以期为食品中PAHs的监测分析、预防控制和深入研究提供参考。

浑河清原流域地表水中多环芳烃污染特征及源解析

以浑河清原流域为对象,研究了16种多环芳烃(PAHs)化合物的质量浓度、组成、分布等污染特性,并利用特征比值法对其污染来源进行分析。研究结果表明:浑河上游清原段地表水中总PAHs质量浓度为176.49~4899.83 ng·L^(-1),总PAHs质量浓度平均值为953.51 ng·L^(-1);3环和4环PAHs为各采样点PAHs的主要组分;该流域PAHs污染的主要来源为生物质和煤的燃烧,这一结果与当地的生产生活实际相符。

饮用水处理中多环芳烃和卤代多环芳烃的变化特征及健康风险

饮用水安全直接关系到千家万户的身体健康。为了解饮用水中多环芳烃(PAHs)和卤代多环芳烃(HPAHs)的污染现状、来源以及健康风险,选择了以长江、太湖和三河(淮安)为水源水的3个自来水厂,采用气相色谱-质谱的测定方法,分别在丰水期和枯水期对其各工艺段出水进行了采样分析。结果表明,PAHs和HPAHs在自来水厂原水和出水中普遍存在,PAHs的质量浓度为9.74~61.00 ng/L,氯代多环芳烃(Cl-PAHs)的质量浓度为0.32~9.17 ng/L,溴代多环芳烃(Br-PAHs)的质量浓度为未检出(ND)~4.15 ng/L,且整体呈现枯水期质量浓度大于丰水期的特征。原水中PAHs主要来源于石油污染以及各种燃烧活动,HPAHs与PAHs的质量浓度呈正相关;出水中HPAHs主要来源于原水以及氯化消毒。现有的自来水处理工艺对原水中PAHs和HPAHs都有一定的去除作用,但是氯化消毒可能产生新的HPAHs污染。人体健康风险评价结果表明,3个水厂出水的终生致癌风险为10^(-9)~10^(-8),处于低致癌风险水平。

煤焦油重质芳烃选择性加氢制单环芳烃

采用固定床反应器对煤焦油中重质芳烃进行选择性加氢,研究反应温度和反应压力对重质芳烃饱和率和单环芳烃选择性的影响。通过制备的4种催化剂进行对比,获得单环芳烃选择性较高的Ni-Mo-P体系催化剂。煤焦油馏分原料的加氢反应结果显示,在反应温度360℃、反应压力6 MPa、空速0.5 h^(-1)和氢油比800∶1条件下,多环芳烃饱和率为84.2%,单环芳烃选择性为60.4%。通过煤焦油馏分与脱酚余油原料的加氢实验结果对比,脱酚余油中的重质芳烃能获得更高的转化率及单环芳烃选择性。

加氢LCO催化裂化生产轻质芳烃的关键组分研究

采用小型固定流化床(FFB)试验装置,在适宜的工艺条件下对比不同烃组成的加氢催化裂化轻循环油(LCO)催化裂化生产轻质芳烃的潜力,确定了加氢LCO中生产轻质芳烃的关键组分为环烷烃和非茚类单环芳烃,且加氢LCO中环烷烃含量与其贡献的轻质芳烃产率和选择性成正比,非茚类单环芳烃贡献的轻质芳烃选择性与非茚类单环芳烃含量呈良好线性关系,进而计算得出在有效的关键组分质量分数区间(30%~70%)内,加氢LCO中相同含量的非茚类单环芳烃对轻质芳烃选择性的贡献约为环烷烃的2倍。

SKI-320脱乙基型C_(8)芳烃异构化催化剂的工业应用

介绍了新一代脱乙基型C_(8)芳烃异构化催化剂SKI-320在中国石化上海石油化工股份有限公司600 kt/a芳烃联合装置上首次实施工业应用的情况。工业应用结果表明,催化剂生产过程控制平稳,成品质量合格;催化剂装填可控,开工操作简便,投用后周期运行情况良好;SKI-320催化剂的二甲苯异构化活性处于世界先进水平,二甲苯异构化率达到24.09%、乙苯转化率达到69.12%、单程二甲苯损失率为1.19%,性能指标全部达到合同要求,整体表现好于预期;与SKI-210催化剂相比,SKI-320催化剂的活性显著提高,选择性也有良好改进,实现了同类型催化剂应用技术的进步。

富油煤焦油中多环芳烃加氢饱和反应研究进展

【意义】多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是煤焦油中最主要的成分之一,通过加氢饱和可制取具有高能量密度和高热稳定性的喷气燃料。通过分析PAHs加氢过程特点,指出PAHs自身的共振能和加氢中间产物的空间位阻,以及原料和中间产物在催化剂活性位上的竞争吸附是PAHs加氢饱和的关键难题。【进展】综述了近年来PAHs加氢饱和催化剂的研究进展,分析了影响催化剂性能的本质原因,指出提高催化剂活性金属组分的分散度、减小催化剂金属颗粒尺寸可以使催化剂具有更多的加氢活性位点,活性金属适宜的缺电子状态能促进PAHs分子在活性位点上的吸附活化,抑制竞争吸附带来的不利影响。具有丰富孔道和介孔(6~8 nm)结构的催化剂载体有利于PAHs和加氢中间产物的扩散,降低加氢中间产物的空间位阻对加氢反应的不利影响,同时可提供更多的反应表面,促进深度加氢反应进行。酸性适宜的载体可以与活性组分产生相互作用,促进活性组分形成适宜的缺电子状态。总结了PAHs加氢饱和过程的热力学和动力学特征,PAHs加氢反应为放热可逆反应,平衡常数和平衡转化率随反应温度降低而增大,随反应压力的升高而增大,PAHs的扩散性随反应温度的升高而增强,吸附常数随饱和环数的增加而减小。【展望】最后,从催化剂活性组分和载体的设计及调控、PAHs加氢饱和过程热力学和动力学研究等方面提出了研究建议。对煤焦油中PAHs加氢饱和过程及其催化剂的分析和讨论将为富油煤资源高效开发利用提供有益指导。

重芳烃轻质化工艺技术研究进展

重芳烃一般是炼化企业副产的C_(9)^(+)单环及双环芳烃,利用重芳烃轻质化技术可以生产高附加值的三苯(BTX)物质。文中主要概述了重芳烃轻质化工艺技术原理和国内外研究现状,通过综合分析主要工艺技术的优缺点,提出了重芳烃轻质化工艺技术未来研究重心在于开发更多廉价、绿色、高效且可工业化应用的催化剂和开发更高效的组合工艺。

定位键指数用于含氧多环芳烃对斑马鱼胚胎的急性毒性预测

含氧多环芳烃化合物是一种在多环芳烃苯环上,含有一个或数个羰基氧原子的持久性污染物,它具有比亲代多环芳烃更强的毒性、致癌、致畸和致突变性,因此探究高效的研究方法来建立毒性数据库非常重要.为研究含氧多环芳烃对斑马鱼胚胎的急性毒性与其分子结构之间的定量结构-毒性关系,根据含氧多环芳烃分子中原子空间拓扑结构,提出了一种新的结构指数–定位键指数L,并分别计算了32个含氧多环芳烃化合物分子的电性拓扑态指数Em、电性距离矢量M_(n),分析优化筛选了电性拓扑态指数其中的E16、电性距离矢量其中的M_(14)、M_(21)和M_(32)作为结构描述符,将它们与定位键指数L有机结合,与含氧多环芳烃化合物对斑马鱼胚胎的生物毒性进行回归分析,以5种结构参数为输入变量点价值,神经网络结构采用5-3-1,建构了一种预测含氧多环芳烃急性毒性lgEC_(50)的神经网络模型,该预测模型的总相关系数R_(T)值达到较高的0.9826,对毒性的预测值与实验值两者之间的平均误差仅为0.112;结果表明,含氧多环芳烃的急性毒性与定位键指数、电性拓扑态指数、电性距离矢量等结构参数有良好的非线性关系.研究可为含氧多环芳烃的环境污染及生态风险评估提供理论指导.

分离多环芳烃用于超稠油掺稀降黏的研究

针对炼油厂催化裂化柴油大量过剩和芳烃含量过高等问题,结合稠油掺稀降黏开采掺稀比高、稀油资源紧缺的现状,从催化裂化柴油中萃取分离多环芳烃,用于超稠油掺稀降黏研究。对多环芳烃萃取进行正交试验,在筛选出的最佳操作条件(萃取温度为45℃、萃取时间为5 min、相分离时间为5.5 min和剂油体积比为1.4)下,多环芳烃产品收率为29.87%、芳烃质量分数高达99.07%。在掺稀比均为0.10时,多环芳烃和塔河稀油的掺稀降黏量率分别为94.20%和68.58%。拟合计算结果表明,多环芳烃用量仅为塔河稀油的16.32%时,即可达到塔河油田稠油掺稀降黏要求。以塔河油田稠油自喷井为例,当稠油含水率分别为0,30%和50%时,掺入多环芳烃相对掺入稀油的单井日产油增长率分别达到115.90%,84.57%,62.20%。

民用燃烧源排放PM_(2.5)中多环芳烃的光化学氧化过程

利用潜在气溶胶质量氧化流动反应器(PAM-OFR)测定了不同民用燃烧源新鲜和老化母体多环芳烃(pPAHs)及含氧多环芳烃(oPAHs)的排放量.结果表明,大气光化学氧化后,pPAHs的排放因子下降了29.5%~82.9%,而oPAHs呈现上升趋势.这表明pPAHs主要通过民用燃烧源直接排放到大气中,可被视作一次有机气溶胶(POA),oPAHs由大气中的有机物光氧化生成,被视为二次有机气溶胶(SOA).生物质燃烧过程中pPAHs老化排放因子的平均下降率(73.2%)明显高于煤(56.2%),表明与煤相比生物质燃烧排放的pPAHs在光化学氧化中更具发生化学反应的潜力,从而生成氧化程度更高的物质.研究还表明大气光化学氧化过程会导致oPAHs/pPAHs比值有明显的增加,这说明了pPAHs与·OH反应生成oPAHs的二次反应机理.

2019至2021年郑州市采暖期和非采暖期大气PM_(2.5)中多环芳烃源解析与健康风险评估

目的:分析郑州市采暖期和非采暖期PM_(2.5)中多环芳烃(PAH)的污染特征,推测其可能的来源并评估对人群健康的影响。方法:检测郑州市2019年1月至2021年12月采暖期和非采暖期PM_(2.5)及各种PAH浓度,利用特征比值法、主成分分析法和PMF模型推测PAH的来源,根据相关技术指南对PAH吸入途径的致癌风险进行评估。结果:采暖期PM_(2.5)和总PAH浓度中位数分别为72.00μg/m^(3)和7.28 ng/m^(3),非采暖期为50.00μg/m^(3)和7.16 ng/m^(3)。特征比值法分析结果显示,郑州市PAH污染主要来源于生物质和煤的燃烧以及机动车排放。主成分分析和PMF分析结果显示,采暖期PAH的主要来源为燃煤,非采暖期为机动车排放。郑州市大气PM_(2.5)中PAH对部分人群具有潜在的致癌风险。结论:郑州市采暖期PM_(2.5)中PAH主要来源于燃煤,非采暖期主要来源于机动车排放。PAH对人群具有潜在致癌风险,制定排放监测和控制方案势在必行。

药食同源中药材中多环芳烃的污染溯源与风险评估

目的研究4种不同药用部位药食同源中药材中多环芳烃的污染现状、溯源解析与健康风险。方法采用固相分散萃取前处理技术联合高效液相色谱-紫外荧光串联检测器(HPLC-UV-FLD)同时在线检测技术,对中药材中4种不同药用部位进行污染检测、来源解析和健康风险评估。结果中药材中16种多环芳烃(PAHs)污染水平范围在ND~150.50μg/kg,芘(Pyr)的检出率最高(51.43%),其次为䓛(Chr,45.71%),苯并[a]芘在所有样品中均未检出。2~6环中,4环占比最高(41.22%~50.95%),其次为3环(22.23%~49.05%)和2环(ND~36.56%),5~6环均未检出。特征比率分析表明,石油、煤炭和生物质燃烧是药食同源中药材多环芳烃的主要来源。荧蒽(Flu)的致癌毒性贡献率最高(37.06%),其次为苯并[a]蒽(BaA,23.59%)。药食同源中药材终生致癌风险范围在2.90×10^(-8)~1.75×10^(-7),ILCR值小于10^(-6)。结论35种药食同源中药材中4种不同药用部位普遍存在PAHs污染,但其致癌风险可以忽略。

液液萃取--超高效液相色谱串联质谱法同时测定尿中11种羟基多环芳烃

目的建立可同时测定尿中11种羟基多环芳烃(hydroxy-polycyclic aromatic hydrocarbons,OH-PAHs)的超高效液相色谱串联质谱分析(ultra-high performance liquid chromatography tandem with mass spectrometry,UPLC-MS/MS)法。方法尿液样品在pH=5.5条件下,在37℃水浴中经β-葡萄糖苷酸酶—芳基硫酸酯酶避光水解16 h,3.0 mL正己烷萃取、涡旋、离心,取上层有机相,重复萃取两次,合并萃取液,氮吹至近干,再复溶于20%乙腈水溶液中。流动相为水和10%异丙醇甲醇溶液,梯度洗脱模式洗脱,CORTECS C18色谱柱分离,ESI-模式测定尿液中11种羟基多环芳烃浓度,内标法定量分析。结果11种羟基多环芳烃线性关系良好,相关系数(r)均大于0.997。方法的检出限为0.01~0.10 ng/mL;日间回收率为79.8%~97.3%,精密度为1.9%~4.7%(n=3);日内回收率为78.6%~92.3%,精密度为3.7%~7.1%(n=3)。结论该方灵敏度高,准确可靠,适用于人群中多种羟基多环芳烃的监测。

2022年南京市大气PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及健康风险

目的了解南京市大气细颗粒物(PM_(2.5))中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)污染特征,评估其健康风险。方法于2022年每月10—16日分别在江北新区和江宁区2个监测点开展PM_(2.5)和PAHs采样,分别采用称重法和高效液相色谱法测定PM_(2.5)和PAHs含量,利用健康风险评价模型评价PAHs的致癌风险。结果不同季节PM_(2.5)、PAHs和B[a]P的浓度存在差异(P<0.01),其中PM_(2.5)、PAHs浓度均是冬、春季高于夏、秋季,B[a]P浓度春季高于夏、秋季。两个监测点PAHs、B[a]P年均浓度、春季、夏季浓度的比较,差异均具有统计学意义(P<0.05),且江北新区均高于江宁区。两个监测点含量最高的多环芳烃是5环、其次是4环和6环。两个监测点3环、4环、5环、6环PAHs年均浓度均不同(P均<0.05),江北新区高于江宁区。PAHs年浓度中位数值对两个监测点人群的终生超额致癌风险均大于1.0×10^(-6)。PAHs年浓度95分位数对人群的年龄段超额致癌风险除江宁区0~2岁年龄段人群外,对其他年龄段人群的超额致癌风险均大于1×10^(-6)。结论南京市两个监测点大气PM_(2.5)中PAHs分布存在季节和地区差异,具有潜在的超额致癌风险。

化工行业土壤中多环芳烃污染特征与检测技术研究

本文综述了中国焦化工业的概况和焦化废弃土壤中多环芳烃(PAHs)的污染特征,总结了土壤中PAHs的主要检测技术和前处理方法,以及不同固体样品前处理方法的原理和优缺点。同时,还探讨了表面增强拉曼技术(SERS)在土壤PAHs检测中的应用前景。最后,文中提出了土壤PAHs检测与前处理技术在未来的发展方向。