中国石油炼化企业HSE管理体系建设

分析了中国石油建设先进安全管理方面的实践经验,学习、探索且建立了中国石油炼化企业HSE管理体系,作为中国石油管理体系的重要组成部分,对企业安全生产起着至关重要的作用。

温度与应力耦合作用下高强钢海水腐蚀行为研究

目的保证船舶设备安全,明确船用Ni-Cr-Mo-V高强钢在不同海水温度中的服役状态变化。方法在实验室模拟环境中,通过四点弯曲装置向Ni-Cr-Mo-V高强钢施加不同应力,并结合电化学测试、腐蚀形貌和产物分析,研究温度与应力耦合对Ni-Cr-Mo-V高强钢在不同温度海水环境中腐蚀行为的影响及规律。结果温度升高会加快Ni-Cr-Mo-V高强钢腐蚀产物的生成,但是在较高温度海水中,会使高强钢由点蚀转变为均匀腐蚀,因此较高温度海水中对高强钢施加外加应力未发现点蚀坑加深。较高温度海水相对于低温海水条件下,高强钢腐蚀产物层中的Cr、Ni含量增加,低温海水中施加应力致使腐蚀产物层中的Cr、Ni含量降低,而较高温度海水中施加应力对腐蚀产物成分的影响不大。温度对Ni-Cr-Mo-V高强钢的腐蚀作用明显强于外加应力对其的腐蚀作用。结论在不同温度海水中,较高的温度使得Ni-Cr-Mo-V高强钢的耐蚀性能降低,但是相对于低温海水中,较高温度海水条件下施加应力对Ni-Cr-Mo-V高强钢腐蚀的影响较小,因此对于高强钢在海水中的腐蚀,温度对高强钢的影响明显大于应力的影响。

乌石化公司废水总排口在线监测系统比对监测过程中的质量保证和质量控制

本文以乌石化公司废水总排口为例,对水污染源在线监测系统比对监测过程中的监测条件、样品采集、实验室样品分析及数据质量和有效性等全过程的质量保证和控制措施进行探讨,以保证其监测数据的科学性、准确性、可靠性和合法性。

甲烷与丙烷混合无氧芳构化反应机理及反应动力学研究

为促进甲烷的无氧芳构化反应,考察了在ZSM-5和Zn/ZSM-5分子筛催化剂上丙烷对甲烷无氧芳构化反应的影响,并通过原位红外光谱实验探究了甲烷和丙烷混合芳构化的反应历程。结果表明:在甲烷芳构化中引入丙烷可促进反应物的转化和芳烃产物的形成,Zn元素可促进甲烷的活化。原位红外光谱实验发现,甲烷在Zn活性位点上会形成Zn-CH_(3)物种,然后与丙烷芳构化形成的苯结合,进一步促进苯环支链低聚物的形成,从而促进芳烃的形成。在550~650℃反应温度下,对Zn/ZSM-5催化剂上甲烷丙烷混合无氧芳构化反应动力学进行了研究,发现相同反应温度下芳烃各产物生成速率常数的大小为:k(苯)>k(甲苯)>k(二甲苯),其生成苯、甲苯和二甲苯反应的表观活化能分别为25.1,31.9和77.9 kJ/mol,苯为主要芳烃产物。

FCC汽油窄馏分族组成及辛烷值与硫含量分布规律研究

采用实沸点蒸馏法对催化裂化(FCC)汽油进行了窄馏分切割,并对窄馏分的族组成、辛烷值、总硫及硫形态分布进行了测定。结果表明:窄馏分的烯烃质量分数在0.98%~57.08%,烯烃的含量随着馏分沸点的升高而显著降低,FCC汽油中约90%的烯烃(主要是C_(5),C_(6),C_(7))集中在<120℃的馏分中;正构烷烃质量分数在1.60%~5.17%,异构烷烃质量分数在18.98%~35.21%,环烷烃质量分数在4.19%~17.25%,烷烃含量随着馏分沸点的升高,呈中间高两头低的分布趋势,120~140℃馏分中烷烃含量最高;FCC汽油中占比约50%的烷烃集中在<70℃馏分和>150℃馏分中,70~150℃馏分中烷烃的分布比较均匀;窄馏分的芳烃质量分数为0~61.19%,其含量随着馏分沸点的升高而升高,约90%的芳烃集中在>120℃的馏分中,其中约76%的芳烃集中在<150℃的馏分中;FCC汽油中辛烷值呈现两头高中间低的分布,100~110℃馏分的辛烷值最低;FCC汽油中约90%的硫化物集中在>110℃馏分中。

硫磺回收装置中硫致腐蚀的研究进展

炼油生产过程中会产生H_(2)S气体,因此炼化企业多配备有硫磺回收装置。为提高硫磺回收装置抗腐蚀能力,该装置大部分利用不锈钢作为主要材料,但是依旧会有硫致腐蚀破坏发生,严重威胁了生产和人员安全。文章阐明了不同硫离子对不锈钢的硫致腐蚀行为影响,其中S单质和S2O32-的对不锈钢的腐蚀危害最大;通过对比不锈钢合金成分对硫致腐蚀行为的影响,发现不锈钢中的S、Ni元素均不利于抗硫致腐蚀;并综述了目前较为先进的抗硫腐蚀的防腐措施,最后总结展望了未来硫磺回收装置中硫致腐蚀的研究重点和防护发展趋势,以期为炼油化工长周期安全生产提供一定的借鉴。

Zn/HZSM-5催化剂上甲醇制芳烃反应条件研究

研究了在2%Zn/HZSM-5上甲醇制芳烃反应过程,考察了温度、质量空速、甲醇分压和水醇比对甲醇制芳烃反应的影响。结果表明,工艺条件对该反应的影响较大;低温下芳烃及BTX(苯、甲苯、二甲苯)选择性低,高温下,芳烃收率低;最佳的反应温度范围为400℃~420℃。甲醇空速对MTA反应影响也较大,低空速,影响进料的连续性,高空速,芳烃的收率及选择性降低,较佳的空速范围为0.7h^(-1)~1.0h(-1);甲醇分压增大,芳烃的收率变化较小,而催化剂的寿命受到影响,所以该反应低压即可满足需求;水醇比较小时,对MTA反应影响不大,但加入过多的水,芳烃的收率和选择性都会降低,当原料中水醇比不高于5/95时,芳烃的收率较高。

Pd FER分子筛模板剂脱除及其催化正丁烯骨架异构化反应性能

制备HFER-CHA分子筛并进行了钯改性,在不同温度的流动空气气氛下焙烧脱除模板剂,考察钯改性对分子筛模板剂脱除的影响,研究脱除模板剂后的分子筛催化醚后碳四中正丁烯骨架异构化的反应性能。采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)和氨程序升温脱附(NH 3-TPD)等手段对催化剂进行了表征。结果表明:焙烧温度影响分子筛模板剂的脱除效果和分子筛物理化学性质,钯改性显著降低了HFER分子筛中模板剂的脱除温度,Pd HFER-CHA分子筛在空气气氛中经350℃焙烧4 h即可将模板剂完全脱除;模板剂的脱除增加了分子筛的比表面积和孔体积;随着焙烧温度的提高,分子筛酸量增加,催化剂活性增强,分子筛中L酸的增多是导致醚后碳四中正丁烯发生聚合、裂解等副反应的主要原因;Pd HFER-350分子筛在350℃、0.1 MPa、正丁烯质量空速2.0 h^(-1)的条件下连续运行720 h,正丁烯平均转化率大于40%,异丁烯选择性大于90%。

HY分子筛催化FCC汽油噻吩类硫化物烷基化反应的研究

采用HY分子筛催化FCC汽油中噻吩类硫化物烷基化硫转移反应,考察了反应温度、反应时间对HY分子筛烷基化催化性能的影响以及反应前后油品硫形态和烃组成的变化。结果表明:采用HY分子筛为催化剂,在反应温度130℃、反应时间60 min时,馏程小于120℃的轻馏分中有90.98%的硫化物转移到大于120℃的重馏分中。将FCC汽油的烷基化硫转移技术与加氢技术的组合工艺与选择性加氢脱硫技术进行比较,组合工艺能在保证轻馏分收率的前提下,将切割点后移,可减轻重馏分汽油加氢精制的负荷,降低轻馏分中的硫含量和减少油品的辛烷值损失。

5A分子筛对重整拔头油吸附分离工艺的研究

在固定吸附床(高度1.2 m,D50 mm)上,研究以5A分子筛为吸附剂,采用吸附分离的工艺技术,对重整拔头油进行吸附分离,考察了温度、空速、吸附/脱附循环等因素对吸附分离工艺的影响,优化了吸附分离的工艺条件。吸附分离优化的操作条件为:操作温度220℃,拔头油气态空速为50 h^(-1),进料时间为25min,脱附气体(氮气)空速为50 h^(-1),中间油吹扫4min,脱附时间21 min。脱附油中正构烷烃的质量分数可以达到99%左右。重整拔头油吸余油的辛烷值得到了提高,可以作为良好的汽油调和组分。

磷钨酸/H_2O_2对富芳汽油氧化萃取脱硫性能的研究

在相转移催化剂作用下,采用磷钨酸/H2O2催化氧化体系对乌鲁木齐石化公司烃重组富芳汽油是非常有效的氧化脱硫体系。在相转移催化剂为H2O2质量的0.5%,杂多酸为H2O2质量的1%,反应温度50℃,反应时间30 min,氧化后的汽油经过溶剂萃取,脱硫率可达到81.95%,汽油的收率97%以上。氧化液经适当地补充相转移剂和磷钨酸催化剂可以重复使用。同时对反应前后汽油的组成进行分析,油品的族组成变化不大,处理后的油品的辛烷值略有提高。

重整生成油低温液相脱氯剂的制备与性能评价

为减少重整装置生产中因氯化物引入带来的影响,以分子筛和碱金属氧化物为主要成分,采用“一锅法”制备出低温高效液相重整生成油脱氯剂,考察了该脱氯剂性能的影响因素,并在工业装置进行了脱氯效果评价。结果表明:该脱氯剂的抗压强度为77 N/cm,氯容大于20%,水浸泡24 h后无泥化现象发生;在反应温度为5~40℃,吸附压力为0.3~1.8 MPa,质量空速为0.9~11.7 h^(-1)的条件下,所制备的脱氯剂脱氯性能良好,脱后油品含氯量小于0.5μg/g;在工业侧线进料量为5~9 L/h,质量空速为3.3 h^(-1),反应温度为30~40℃,吸附压力为1.8 MPa的条件下,累计运行260 d,脱后重整油含氯量低于1.0μg/g,所制脱氯剂与进口脱氯剂的脱氯效果相当,满足工业装置脱氯剂的使用要求。

胶粉复合改性沥青的研制及工业化生产

以某公司加工的环烷基和中间基原油为原料,通过优化原油配比,采用常减压蒸馏工艺,通过控制减压蒸馏工艺条件,生产出符合技术标准要求且能够用于改性沥青的基质沥青原料。通过筛选与基质沥青配伍性好的胶粉、助剂添加比例及工艺条件优化,研制出符合技术规范要求的胶粉复合改性沥青并进行了工业试生产。对工业生产的产品检测及专业部门鉴定结果表明,胶粉复合改性沥青产品各项技术指标符合JT/T798-2019《路用废胎胶粉橡胶沥青》技术要求,成功实现了工业化生产和应用。

原油有机氯脱除性能探讨

针对原油中含有的有机氯对下游工序造成的危害,在原油加工前,研究有机氯添加量、实验温度、混合强度对有机氯脱除效果的影响,确定合适的脱氯剂添加量及工艺条件,为原油加工提供技术支持。

基于分子筛的重芳烃轻质化利用技术进展

现代化工行业中,由于催化重整、蒸汽裂解生产乙烯等装置不断扩能,导致重芳烃产量巨大,其组分复杂且难以分离,利用率极低,重质芳烃轻质化技术在未来发展尤为关键。文中阐述了国内外重质芳烃轻质化技术研究中的3种反应类型,证明了基于分子筛改性对轻质化技术的重要性,分析了在重芳烃轻质化的工业应用中面临的挑战与未来展望,为企业绿色化发展提供研究依据。

合成气完全甲烷化催化剂的放大制备及失活机理研究

进行了合成气完全甲烷化催化剂放大制备研究,对放大的催化剂进行了长周期的活性稳定性评价,并对催化剂的失活机理进行了探索性研究。研究结果表明,放大的催化剂经过1 000h的连续运行,CO平均转化率为99.9%,H2平均转化率为99.80%,CH4平均选择性为98.5%,放大的催化剂的反应性能基本达到小试催化剂的性能。对甲烷化催化剂失活的机理进行的研究发现,引起甲烷化催化剂长周期运行失活的原因主要是积炭和烧结,其中烧结是影响催化剂活性下降的主要因素。

甲醇制芳烃(MTA)反应动力学的研究

在消除内、外扩散对反应过程的影响下,研究了甲醇制芳烃的反应动力学,采用基团集总的方法,按照MDOH、C1烃、烯烃、烷烃、芳烃等5个集总建立了动力学模型,并通过试验进行验证,模型的计算值与实验值偏差很小,说明建立的模型是真实可靠的,为该技术的工业应用提供了技术基础。

甲醇芳构化反应的热力学研究

基于双循环机理描述的反应网络,研究了甲醇芳构化反应(MTA)的热力学变化规律以及双循环之间的相互影响,并根据最小Gibbs自由能法,采用GAMS软件计算得到不同条件下产物的热力学平衡组成。热力学计算结果表明:对于烯基循环,低温有利于产物向碳链增长的方向移动,促进芳基循环,高碳烯烃更易裂解产生丙烯;对于芳基循环,高温不利于重芳烃的生成;MTA反应中苯、甲苯和二甲苯(BTX)平衡组成的理论值为49.23%(干基质量分数);若弱化烯烃中间物生成烷烃的反应,BTX平衡组成在450℃时可达97.60%。

甲醇耦合轻烃反应制芳烃/烯烃研究进展与经济性分析

近年来,利用廉价易得的甲醇与低附加值轻烃进行耦合反应制烯烃或芳烃,赢得了许多研究学者的关注。经过研究证实了耦合反应过程不仅存在热量耦合互供情况,而且反应物之间也发生了耦合作用。本文首先从催化剂研究、工艺技术开发及反应机理等方面介绍了甲醇耦合轻烃反应的研究进展,到目前为止,甲醇耦合轻烃反应研究大多处于实验室基础研究阶段,反应主要以ZSM-5、ZSM-5/ZSM-11、ZSM-11分子筛及对上述三种分子筛进行改性后的分子筛为催化剂;其工艺技术主要利用固定床和流化床反应工艺技术;同时反应机理研究得到耦合反应中单分子反应机理和双分子反应机理可能同时存在,在低转化率和较高反应温度时,反应通过单分子进攻B酸性位的C—H键或C—C键,生成五配位碳正离子,在这种反应机理中高能量过渡态决定了高活化能,单分子反应机理占主导;而当转化率较高和低反应温度时,双分子反应机理占主导,反应过程中被吸附的化合物将发生异构化、β断裂和烯烃的烷基化反应。最后,在实验基础上进行了甲醇耦合轻烃经济性分析。

甲醇耦合抽余油芳构化反应催化剂制备及其催化性能研究

采用简单、快速、易工业化的一步法水热合成制备了ZSM-5 ZSM-11共晶分子筛,采用X射线衍射、N 2吸附-脱附、NH 3程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱、扫描电镜和透射电镜等分析手段对ZSM-5 ZSM-11共晶分子筛进行了表征,并将成型催化剂应用于催化甲醇耦合抽余油芳构化反应体系中。结果表明:通过一系列表征手段证实了合成的分子筛为ZSM-5 ZSM-11共晶分子筛,具有多级孔结构,其比表面积为358 m 2 g,孔体积0.35 cm 3 g;具有B酸和L酸,B酸L酸酸量比为2.07,晶体是由棒状的六方柱体插接而成的规则、棱角清晰的球体构成。在反应温度为380℃、反应压力为0.5 MPa、甲醇抽余油质量比为1∶1、质量空速为1 h-1的条件下,ZSM-5 ZSM-11共晶分子筛成型催化剂催化甲醇耦合抽余油芳构化反应时,C 5+收率大于81%,芳烃收率最高为38%。ZSM-5 ZSM-11共晶分子筛催化剂催化甲醇耦合抽余油芳构化反应具有良好的工业应用前景。