“双碳”目标下绿色清洁能源技术现状与发展趋势

能源是国民经济和社会发展的重要基础,为实现可持续发展,需将绿色清洁理念践行于能源发展全过程。在建设多元清洁能源供应体系的过程中,发展“低碳、零碳、负碳”技术是提高能源供给质量的有效举措。“低碳”目标是从源头减少碳排放,其关注重点为高能耗的化石能源产业;“零碳”技术主要针对氢能、生物质能等可再生能源的开发和利用,以期实现对传统能源的完全替代;“负碳”技术的内涵为捕获和转化利用二氧化碳,是最有望实现碳排放断崖式下降的技术。本文针对目前传统和新能源交织发展的现状,对传统能源生产技术从降低能耗、减少污染排放以及资源深度开发利用3个方面进行总结,对“零碳”和“负碳”技术则主要从催化科学及技术层面进行综述,以期为构建“零碳未来城”提供参考。

生产超低硫清洁汽油的挑战及对策

高硫原油加工量的日趋增加以及对汽油中硫、氮、烯烃、芳烃及添加剂加入量越来越严格的限制,必然推动油品质量升级及炼油厂加工方案的调整。从原油含硫分布及脱硫工艺两个方面分析了国内清洁汽油生产面临的挑战,强调降低催化裂化(FCC)汽油中的硫含量是清洁汽油生产的关键,对比了可满足未来超低硫规范要求的3条清洁汽油后处理脱硫技术路线,即选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和非加氢脱硫技术,剖析了FCC原料加氢处理脱硫及FCC加工过程脱硫的技术特点,介绍了未来清洁汽油生产可能的组合加工工艺。

渣油加氢装置分馏部分流程分析

以2.4 Mt/a渣油加氢装置分馏部分进料条件为基准,对单塔流程、双塔流程Ⅰ、双塔流程Ⅱ3种分馏方案进行模拟计算,并进行技术经济对比。结果表明,单塔流程投资和能耗均最小,但该流程需要设置酸性气压缩机,装置分馏部分长周期运行的可靠性略低。双塔流程通过设置汽提塔,提高了装置长周期运行的可靠性,降低了柴油产品中的硫化氢含量。其中双塔流程Ⅰ设备投资比单塔流程高50万元,单位原料油能耗比单塔流程高147.39 MJ/t;双塔流程Ⅱ设备投资比单塔流程低150万元,单位原料油能耗比单塔流程高94.55 MJ/t。因此,双塔流程Ⅱ可在最大程度上提高装置分馏部分长周期运行的可靠性,节省设备投资。

又是一年好收成——重访连湾中心所印象记

也还依稀地记得：１９９７年的年底，我们来到葫芦岛市龙港国税分局连湾税务所。并不宽敞但很洁净的服务厅内，几个年轻的税务干部热情地接待着前来办税的人们。刘学莹所长向我们介绍，他们这个只有五名干部的小所，辖域三街两镇，方圆７８平方公里，散布着私营以上企业２...

关于固定床加氢反应器催化剂装填问题的探讨

以两套固定床加氢反应器催化剂的装填为典型案例,围绕催化剂不同装填方案的优缺点进行了分析,并对某装置两反应器催化剂装填提出了建议:催化剂装填方案中,应考虑将主催化剂和惰性瓷球分开卸出,以减少主催化剂损失,提高其回收率;为充填剩余反应器空间而在主催化剂上方装填惰性材料,不利于反应物流在主催化剂床层中均匀分布;应核算因反应器荷载增加对反应器基础的承载能力。最后建议考虑装填方案对催化剂损失、物料分配效果、基础荷载能力的影响,通过对原料性质、产品质量、操作条件、运转周期、一次投资等因素优化反应器催化剂装填方案。

原位晶化型重油催化裂化催化剂的研究现状与展望

流化催化裂化(FCC)是石油加工工业重要的重质油轻质化的工艺技术。为适应FCC过程原料日益重质化的发展趋势,以高岭土为原料采用原位晶化合成技术制备的原位晶化型重油催化剂因其优异的活性稳定性、高的重油转化效率、强的抗重金属污染能力得到了日益广泛的应用。以重油催化裂化的反应机理及历程为基础,总结了理想的重油催化裂化催化剂应具有的结构特点,分析了国内外重油催化裂化催化剂的研究现状,综述了原位晶化型重油催化裂化催化剂的制备过程、结构特点及催化特性,阐述了原位晶化的原料预处理及合成机理。原位晶化型重油裂化催化剂经历了几十年的发展在技术上已日趋成熟,在应用上表现出其独特的优势,但其进一步发展仍面临挑战,这主要表现在:基于原位晶化型催化剂的反应机理研究缺乏,催化剂的表征有待继续深入,催化剂制备技术理论尚有待发展和完善,催化剂的后处理过程受限,催化剂的设计尚达不到"量体裁衣"的水平。

1.7Mt/a煤柴油加氢精制装置的设计与标定

国内某炼厂1.7 Mt/a煤柴油加氢精制装置包括1.4 Mt/a柴油加氢精制部分和0.3 Mt/a煤油加氢精制部分,两部分热量联合,共用一套公用工程系统。对该装置的工程设计与工业标定进行总结,简要介绍了工艺及工程技术特点,并对装置的工业运转标定结果作了简要分析。结果表明,柴油加氢精制催化剂DN-3630和煤油加氢精制催化剂FH-40B效果良好,柴油产品硫含量达到15μg/g,满足国IV车用柴油排放标准,煤油产品全面满足GB6537-2006标准3#喷气燃料要求,装置能耗达到国内先进水平。

KF848/KF1022组合催化剂在柴油加氢改质装置的应用

随着炼厂原油劣质化程度的加剧及重油转化深度的提高,柴油加氢装置原料中高硫、低十六烷值的催化柴油所占比例逐渐增加,降低催化柴油的硫含量、提高其十六烷值指数是我国石油加工工业不得不面对的问题。加氢改质仍是炼厂目前加工催化柴油的最有效手段,根据原料性质选择适宜的加氢改质催化剂体系,在全面提升柴油质量的同时实现经济效益最大化至关重要。广西石化2.0Mt/a柴油加氢改质装置以直馏柴油和催化柴油比例为1∶1的混合物为原料,采用KF848和KF1022专有加氢催化剂,生产满足国V车用柴油标准的调和组分。装置于2014年7月一次开车成功,并于2015年4月对装置进行标定。对装置满负荷标定结果表明,加工后改质柴油产品密度降低40kg/m^3,十六烷值指数提高9.8个单位,总液体产品收率为100.75%(质量分数),改质柴油收率为98.61%(质量分数),石脑油收率为2.14%(质量分数),柴油产品硫含量小于5μg/g,氮含量小于1μg/g,作为调和组分满足全厂柴油达到国V车用柴油质量标准要求。

重油裂化催化剂优化设计的动力学研究

重油催化裂化反应是多组分高度耦合的复杂反应,反应速率主要受扩散速率影响。通过对活性位表面分布(蛋壳型)和活性位均匀分布的重油裂化催化剂建立集总动力学模型,采用有限差分法、Newton-Raphson法及追赶法等数学方法求解,并代入孤岛原油性质,探讨了2种催化活性位分布对催化剂性能的影响。结果表明,重油催化裂化反应进行时,反应物难以扩散至活性位均布的催化剂颗粒内部,无法与催化剂颗粒内部的活性位有效结合。因此,活性位表面分布(蛋壳型)的催化剂利用率更高,且能降低焦炭产率,提高裂解活性及反应收率。

大型炼厂区域放空分液系统工艺设计

在全球炼油产能严重过剩、炼厂开工率不足的大背景下,规模效益驱动着世界炼油工业持续向大型化、基地化方向发展,从而促进了公用工程的集中化设置。大型炼厂区域放空系统的合理设计对于炼油装置稳定、安全运行至关重要。文章就某国外大型炼厂区域放空系统的两种工艺设计方案进行了设备计算、流程对比和投资分析,并就区域放空系统设计温度确定原则进行了分析和讨论。

等级孔FAU型分子筛的制备及应用的研究进展

FAU型分子筛因其独特的孔道结构已成为化学工业中应用最广泛、用量最大的催化剂、催化剂载体及吸附剂之一.然而,FAU型分子筛单一的微孔孔道限制了客体分子的扩散,导致其性能严重下降.相比之下,等级孔FAU型分子筛具有微-介/大孔复合的多级孔道结构,能够促进大分子的扩散、提高活性位点的可接近性,进而改善其吸附和催化性能.目前,等级孔分子筛的制备方法主要包括“自下而上”的直接合成法和“自上而下”的后处理法.本文主要介绍了近年来等级孔X型和Y型分子筛制备方法的研究现状,重点总结了等级孔X型和Y型分子筛在吸附、催化等过程中的应用性能,并对等级孔FAU型分子筛的绿色化制备进行展望.

孔壁富含微孔有序介孔材料的设计合成及表征

通过调节水热处理溶液的酸度和温度,进而调控材料孔壁上硅羟基与模板剂的相互作用以及模板剂亲水嵌段嵌入到孔壁内的量,制备出了墙壁富含微孔的有序介孔材料SBA-15.氮气吸附测试表明,当水热处理溶液的pH值和温度分别为2.2和100℃时,经300℃焙烧脱除模板剂后的样品具有较高的微孔含量,其微孔体积为0.176cm3/g,占总孔体积的21.6%.