新疆油砂水洗分离技术研究

用YSFL系列油砂水洗分离剂进行新疆沥青砂的水洗分离,综合考察水洗剂质量分数、加热温度、加热时间、剂砂比等因素对油砂分离的影响,比较YSFL系列水洗分离剂配方对油砂沥青的水洗分离效果.实验结果表明,在适宜水洗分离剂质量分数(5%)、适宜的加热温度(90℃)、适当的加热时间(20 m in)和剂砂质量比(2∶1)的条件下,YSFL-3油砂分离剂可以将油砂沥青中的沥青与石英砂实现较好的分离,油砂出油率可达94%以上.分离后的水性试剂可循环利用,对环境无污染.

我国油砂分离技术研究进展

对我国在油砂分离技术方面的室内实验及现场工业试验的研究进展进行了综述。介绍了水洗分离技术、溶剂抽提技术、超声波辅助分离技术、热解干馏技术、生物处理技术和无剂处理技术等室内研究以及水洗处理工艺、热解干馏工艺在现场工业试验的研究情况。并对我国油砂分离技术目前存在的问题及发展趋势提出了一些建议。

水蒸气对褐煤原位气化半焦反应性能及微观结构的影响

为了揭示水蒸气对半焦反应性和微观结构的影响，在自制两段新型反应器上依次进行了褐煤干燥、热解及“热，，焦的水蒸气原位气化研究。利用TGA、BET和Raman光谱仪，对原位气化半焦进行反应性和微观结构解析。结果表明，在反应温度为600℃时，水蒸气对半焦转化率、反应性及微观结构影响很小。温度达到700～900℃，在半焦与水蒸气接触的前2min．虽然半焦转化率变化不大，但其反应性、小环（3～5个芳环）与大环（≥6个环）体系之比及含氧官能团却急剧降低：大于2min，半焦转化率逐渐增大，反应性、小环与大环之比及含氧官能团缓慢降低；而半焦孔结构在2min前后却具有基本一致的变化趋势。半焦与水蒸气接触的前2min，小环与大环之比和含氧官能团急剧降低是导致反应性显著降低的重要因素．大于2min，芳环体系的变化是导致反应性进一步降低的原因。

胜利褐煤半焦冷却处理对其微观结构及反应性能的影响

采用不同的冷却方式对胜利褐煤热解"热"半焦进行冷却处理,考查了冷却方式对半焦微观结构及反应性能的影响。利用特制两段新型石英反应器,在高纯氩气、400、600、800℃的条件下,对褐煤热解30 min制得的"热"焦,分别浸入室温、干冰及液氮环境中得到冷态半焦,然后在15%水蒸气、900℃、10 min的条件下对冷态半焦进行非原位气化反应。为了比较,同样热解条件下制得的"热"半焦不经冷却,通过直接切换反应气氛为15%水蒸气进行原位气化(气化条件与非原位气化相同)。利用TGA、SEM、BET和Raman光谱仪对半焦反应性和微观结构进行表征和分析。结果表明,"热"焦的水蒸气原位气化半焦产率低于冷态半焦的非原位气化。冷却处理对半焦的孔结构影响较大,随着冷却速率的增大,半焦比表面积及总孔容积显著降低,但对半焦的化学结构(芳环体系和含氧官能团)的影响非常小。冷却速率越大,半焦的反应性越低,冷态半焦反应性能降低主要由于冷却对半焦孔结构造成的不可逆转的破坏。

克拉玛依油砂超声波分离技术

针对目前油砂分离研究中存在的问题,提出了油砂超声分离的新方法。结果表明,在超声条件下,超声空化状态对油砂分离的效果有很大影响,油砂分离的最佳空化状态为弱空化状态。考察了超声频率、功率、作用时间、温度对油砂分离的影响,通过正交实验优化得到油砂超声分离的最佳工艺条件为:超声频率40 kHz、功率50W、作用时间20 min、温度50℃。在此条件下,油砂出油率达94%以上,证实了油砂超声分离在技术上是可行的。

溶剂抽提法处理油砂的研究

用溶剂抽提法对蒙古露头油砂进行处理,实验筛选出的最佳抽提试剂为120号溶剂油,综合考察了抽提温度、剂砂质量比、抽提时间等工艺操作条件对油砂处理的影响。结果表明,在抽提温度75℃、剂砂质量比3∶1、抽提时间40min的条件下,采用120号溶剂油处理油砂可使油提取率达95%以上,回收溶剂油可循环重复利用。该方法经济可行,为油砂的开发利用提供了一条有效途径。

褐煤原位气化半焦的反应性及微观结构的演化行为

在自制两段新型固定床反应器上进行了褐煤热解及＂热＂半焦的原位气化反应的研究。在高纯氩气、400/600/800℃的条件下,对褐煤热解5 s后,立刻将反应器移到气化段,同时切换气氛为15%水蒸气对＂热＂半焦进行原位气化反应（900℃、2~30 min）,制得原位气化半焦。利用TGA和Raman光谱仪,对原位气化半焦进行反应性和微观结构表征。结果表明,原位气化半焦产率及反应性在气化10 min内降低幅度相对较大,10~30 min降低相对缓慢。大部分的含氧官能团在气化2 min内被释放,气化2 min后含氧官能团变得非常少。半焦中小的芳环与大环体系之比在气化2 min内急剧降低,2~30 min降低较为缓慢。半焦的微观结构对其反应性有一定的影响,随着气化反应的不断进行,半焦中无定形结构、小的缩合芳环等活性基团逐渐减少,反应性相应降低。

油砂开发利用的研究进展

世界上油砂资源十分丰富,其探明储量换算成油砂油,远大于世界石油的探明储量。加拿大油砂储量居世界首位,其次为前苏联、委内瑞拉、美国和中国。油砂分离制取油砂油始于19世纪90年代末的加拿大,但由于在廉价原油的开采及油砂分离成本较高等因素的制约下,对油砂研究进展缓慢。当前,由于世界原油价格的不断上涨,油砂油的生产在不少国家已有利可图。中国在油砂分离方面的研究刚刚起步,目前仅处在实验室研究阶段。

热解干馏法测定油砂的含油率

采用铝甑低温干馏方法对新疆克拉玛依油砂样品进行了含油率的测定,并考察了油砂粒径、升温速率、干馏终温、持温时间等因素对油砂含油率测定结果的影响。结果表明,热解干馏法测定油砂含油率的最佳操作条件是:粒径3～5 mm,升温速率15℃C/min,干印终温500℃,持温时间20 min。以二甲苯为溶剂进行水分的蒸馏分离,油水分离效果较好。测定结果与常用的Dean-Stark甲苯抽提法的测定结果十分接近。

油砂油泥含油率测定方法研究

以中国内蒙扎赉特旗油砂为例,利用有机溶剂抽提的方法测定油砂含油率,并通过实验及抽提溶剂的性质等确定了最佳实验操作条件。实验结果表明:选用120#溶剂油为抽提试剂,在抽提温度为115℃、抽提时间为3.5 h的条件下,可有效的把油砂油从油砂中抽提出来,从而根据重量法测得油砂油含率。该方法同时可适用于对油泥油含率的测定。

新疆油砂水洗分离提油工艺研究

以新疆风砂16^#油砂为测试样品进行油砂水洗分离影响因素的分析。实验综合考察了加热温度、分离试剂质量分数、加热时间、剂砂质量比等因素对油砂分离的影响。通过正交实验得出油砂水洗分离的最佳工艺操作条件为：分离温度90℃、础（分离剂）：5％、分离时间20min、剂砂质量比为2：1．追加实验结果表明在此操作条件下，油砂出油率最高可达94％以上。分离残砂经两次清洗后砂中含油率〈1％、pH值〈8、砂中试剂总质量分数≤0．7％，达到排放标准，对环境无污染。

油砂高效分离配方开发及新型分离技术

针对目前油砂分离的难题,即油砂分离配方适应性较差,分离温度较高、能耗较大,分离试剂浓度较大、分离后残渣试剂残留量较大、分离配方中碱含量较大,试剂损耗、设备腐蚀严重等问题,开发了一种无碱环保新型油砂分离剂配方,该配方可对水润、油润等油砂进行水洗分离,适应性较强。研究结果表明,采用该分离试剂处理油砂,在适宜水洗分离剂浓度(5%)、适宜的加热温度(90℃)、适当的加热时间(20min)和剂砂质量比(2∶1)的条件下,油砂分离剂可以将油砂沥青中的沥青与砂粒实现较好的分离,油砂出油率可达94%以上。分离后的水性试剂可循环利用,对环境无污染,应用前景广阔。为了适应日益严格的环保要求,还提出了纯物理无剂处理油砂的新型油砂分离技术,该技术是将一种装有特殊物质的微球放入油砂处理系统中,在搅拌过程中微球产生能量来降低沥青与砂粒的界面张力,不向处理系统内添加任何化学试剂,在处理过程中不排放任何化学物质,故对环境无任何污染。初步研究表明,该技术在工艺上是可行的。因此,本研究成果为进一步研究我国油砂开采、分离提供了另一有效途径,具有十分重要的现实应用意义。

油砂沥青超声波减粘工艺研究

油砂沥青粘度较大,自然状态下不易流动,严重影响了管道输送及加工,针对目前油砂沥青研究中存在的问题,采用超声波进行了减粘的实验研究。实验综合考察了超声波作用时间、温度、超声波频率、超声波功率等因素对减粘效果的影响。实验结果表明,在适当的超声作用时间(20 min)、适宜的温度(30℃)、适宜的超声波频率(20 kHz)和超声波功率(250 W)的条件下,油砂沥青的减粘率可达80%以上。经超声波处理后的油砂沥青粘度略有恢复,但仍远低于处理前的粘度,超声波减粘效果良好。

电化学除硫技术在煤提质中的研究进展

电化学除硫技术可在温和条件下实现煤中硫的有效脱除,以提高煤的质量,受到广泛关注。文章简要介绍了煤的电化学除硫技术概况,详细介绍了煤除硫的电解类型、电解液体系和电解槽型式及其优缺点,指出了目前煤的电化学除硫提质技术存在的问题及下一步研究方向。

世界油砂分离技术进展

我国利用油砂资源的优势明显,但目前国内对油砂的研究尚处在起步阶段,未正式进行工业化生产。油砂分离技术是开采利用油砂的关键技术,阐述了油砂分离的基本理论及研究进展,对各种分离方法的应用原理给予说明;介绍了油砂分离的技术途径,主要涉及清洗剂的应用、油砂超声波除油的应用、水剂空气化分离油砂的应用以及微乳液在油砂洗液中的应用几个方面,最后提出了油砂产业化的发展建议。

新疆克拉玛依油泥水洗分离技术研究

选取新疆克拉玛依油田的油泥,经浸润预处理后,用YSFL油泥水洗分离剂进行水洗分离。净化油泥、回收石油,并进行了相关工艺参数研究。以清洗后泥沙中的残油率为指标,分别考察了温度、水洗剂质量分数、搅拌时间和泥水比等工艺参数对油泥清洗效率的影响。确定适宜工艺条件为:加热温度为80℃、轻质油(浸润剂)质量分数为7%、YSFL试剂质量分数为6%、搅拌时间为40 min、水和泥质量比为2,残油率可降低到0.5%左右。分离后的复合分离剂可以循环使用,对环境无污染。

乙烯装置副产C_9馏分制备芳烃溶剂油及石油树脂

利用沸程在100-200℃的乙烯装置副产C9馏分为原料，研究了以Lewis酸为催化剂的两段聚合法制备芳烃溶剂油的工艺条件。主要考察催化剂用量、聚合温度、聚合时间对产品分布的影响。结果表明，采用两段聚合法，在催化剂三氟化硼乙醚络合物质量分数1．0％、三氯化铝质量分数1．5％、聚合温度60℃、聚合时间6h的条件下，芳烃溶剂油收率为71．1％，石油树脂收率最高可达20％；同时所得的芳烃溶剂油切割为120号和200号溶剂油，指标达到行业标准。

褐煤热解过程中半焦重整催化剂性质的变化

为降低焦油产率,提高褐煤气化效率,采用胜利褐煤热解所得的半焦作为催化剂,在二阶石英反应器中对煤热解的焦油进行原位催化重整,分析和讨论了反应前后半焦催化剂的性质变化。结果表明,反应后半焦质量较反应前普遍有所下降,半焦是一种消耗性催化剂;反应后半焦的比表面积由422 m^2/g降到231.8 m^2/g;Raman分析结果表明,反应后半焦含氧官能团、小环(3-5个缩合芳环)与大环(大于5个缩合芳环)体系之比均有所降低。在半焦-挥发分作用过程中,快速热解制得半焦主要将挥发分裂解为小分子气体,慢速热解制得的半焦则主要使挥发分缩聚结焦脱除。

C_4气体烷基化工艺及其催化剂研究进展

文章综述了国内外烷基化反应工艺应用概况;研究了烷基化反应机理;讨论了目前石油炼制工业中使用的液体酸及固体酸烷基化工艺;介绍了正在研究开发的固体酸烷基化催化剂及其展望。

竹基剩余物高值转化技术与材料化应用

以苯酚为液化试剂,在低温和低浓度酸催化剂的条件下对竹粉进行选择性酚化,优化获得热化学高值转化竹材或竹材下脚料的配方与工艺。红外光谱测试结果表明竹粉在热化学酚化条件下发生了降解反应,并产生了具有新取代基的苯环结构的酚化产物。竹粉中的无定形组分(部分纤维素组分、半纤维素组分)和木质素组分完全被酚化,得到了具有很好流动性的高活性酚化液,可用于制备高性能环保型酚醛胶,并获得中试产品。而未被酚化的残渣为高度结晶的竹纤维素,经分离得到高纯度的竹纤维素微粉,保留了竹纤维素的优点,可用于高性能的竹塑复合材料、抗静电粉体材料、涂层纤维增强粉体和医用卫生材料等。本液化技术提供了竹基生物质材料高效高值转化和应用的新途径,克服了以往木材液化产物粘度高、贮存难等影响产业化进程的问题,分离转化过程工艺经济环保可行。研究成果将极大地促进了竹材或剩余物在高分子材料领域的高值应用。