氢能及炼厂制氢技术低碳化转型发展

为实现"双碳"目标及加快能源结构绿色低碳转型,氢能作为一种高效、清洁的可再生能源被列为未来大力发展的能源。通过对我国能源结构发展及炼厂制氢技术的分析,总结了氢能作为能源的优势。我国炼厂制氢以轻烃蒸汽转化及煤气化制得的"灰氢"为主,为实现"灰氢"向"蓝氢"的转型,介绍了几种炼厂制氢装置与CCS或CCUS技术结合的案例,说明我国炼厂制氢技术低碳化转型发展方向。

氢气在馏分油中溶解度的模拟研究

采用Aspen Plus软件建立了氢气在馏分油中溶解度的计算模型,对比分析了直馏汽油、柴油、蜡油、渣油4种馏分油中氢气溶解度随温度和压力的变化规律,进一步研究了馏分油中烃类组分的碳链长度、饱和度、结构对氢气溶解度的影响。实验结果表明,在馏分油中氢气的溶解度随压力的增加而增大;在一定温度范围内,馏分越重,氢气的溶解度越大;高温条件下氢气的溶解度受馏分油中环烷烃、芳烃等组分的影响;馏分油中烃类组分碳链越长、饱和度越高、支链越多,氢气的溶解度越大。

烯烃对噻吩在介孔分子筛Al-MCM-41活性位物种上吸附脱硫机制的影响

采用后嫁接法制备了不同铝负载量的Al-MCM-41分子筛。运用XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、Py-FTIR等方法对分子筛进行物性表征,利用固定床评价其对噻吩的吸附性能。通过将分子筛吸附噻吩能力与分子筛的酸性质及织构性质进行关联,考察烯烃存在对Al-MCM-41活性位物种吸附脱硫机制的影响。结果表明,铝物种的引入即产生了B酸中心,也同时产生了两种类型的L酸中心L_1和L_2。引入低含量铝物种利于形成B酸中心和L_1型酸中心,引入高含量铝物种利于形成L_2型酸中心。其中,L_2型酸中心对噻吩的吸附效果最佳。烯烃和噻吩在B酸中心发生竞争吸附和催化转化反应,且催化转化反应占主导地位。L_2酸中心的存在促进了B酸中心上的催化转化反应,其所生成的大分子硫化物取代噻吩吸附在分子筛酸活性中心上提高了Al-MCM-41分子筛的饱和吸附硫容量。

溶剂pH对Ce-SBA-15吸附剂酸活性位构筑及脱硫性能的影响

采用浸渍法制备Ce-SBA-15吸附剂,运用N2吸附-脱附技术和NH3-TPD技术表征吸附剂的物化性质,采用静态吸附实验、固定床动态吸附穿透实验和萃取实验考察吸附剂的脱硫效果。将吸附剂物化性质和脱硫效果相关联,考察制备过程中溶剂pH对Ce-SBA-15吸附剂酸活性位构筑及脱硫性能的影响。研究表明,溶剂的pH对Ce-SBA-15脱硫吸附剂酸活性位的构筑存在强静电吸附作用和氧化还原作用两种影响。强酸性条件能够抑制氧化反应的发生,同时由于强静电吸附作用实现Ce物种的高度分散。弱酸性条件由于氧化反应的发生导致Ce物种发生转化而难以形成有效噻吩吸附活性位。最佳的pH为3,此条件下制备的Ce-SBA-15(3)吸附剂保持有最优的物化性质和噻吩吸附脱除能力。

CO_(2)资源化利用技术研究进展

介绍了油田驱油、制备能源燃料、制备化学品等CO_(2)资源化再利用技术研究现状。其中CO_(2)驱油技术已广泛应用于国内外各大油田以提高原油采出率;以太阳能、等离子体等为动力的CO_(2)制备能源燃料技术具有广阔市场前景;以生物质为目的产物的CO_(2)资源化技术具有保障食品安全的意义;以化肥、可降解塑料等为目的产物的CO_(2)资源化技术仍需进一步改良以降低生产能耗。通过CO_(2)资源化再利用,能够弥补碳捕集技术所需的高昂成本,降低电力、石化、钢铁等传统工业企业碳减排压力。

润滑油全加氢生产工艺碳排放分析

随着世界各国“碳中和”目标的提出,传统炼油企业同时面临着巨大的碳减排环保压力和成品油市场结构调整压力,生产高端润滑油产品成为炼油企业提高利润空间的重要方向之一。传统“老三套”润滑油生产工艺因难以满足API Ⅱ类、Ⅲ类基础油的生产要求而逐渐被全加氢工艺所取代。在此背景下,文中以某炼油厂20×10^(4) t/a润滑油基础油全加氢生产装置为研究对象,采用SH/T 5000-2011《石油化工生产企业CO_(2)排放量计算方法》核算装置碳排放情况。并结合文献报道的其它炼油厂润滑油生产装置改造实例,探讨不同节能技术对装置碳排放情况的影响,以期为炼油厂润滑油生产装置节能降碳提供有益参考。

常减压蒸馏装置节能降耗优化措施探讨

石油炼制行业具有高能耗的特点,而加工能耗所产生的生产成本在炼厂总成本中占比仅次于原油采购支出。因此,通过降低装置生产能耗对于提高炼厂效益具有重要意义。本文以炼厂常减压蒸馏装置为讨论对象,重点介绍了包括优化换热网络、采用高效设备、先进余热回收技术及装置间高效联合等节约电能、回收热能及水资源措施,以期为地方中小炼厂降低能耗、提高效益提供有益参考。

Mg/Fe-SBA-15吸附剂的制备及其脱硫性能

采用浸渍法和共浸渍法分别制备了Fe-SBA-15,Mg/Fe-SBA-15吸附剂。借助X射线衍射技术和N2吸附-脱附技术表征了吸附剂的织构性质;运用吡啶-傅里叶变换红外光谱技术和NH3程序升温脱附技术表征了吸附剂的酸性质;利用静态吸附实验,评价了吸附剂对噻吩模拟油的脱硫性能。结果表明:在SBA-15吸附剂中,铁物种的引入构筑出L酸活性位;镁物种与铁物种形成的协同效应改善了吸附剂的酸性质,进而提高了吸附剂的脱硫性能;当镁物种引入质量分数为3%时,Mg/Fe-SBA-15吸附剂对噻吩模拟油的脱硫率达到51.6%。

中小型炼油企业低碳发展路径及措施建议

在“碳达峰、碳中和”目标的影响下,我国炼油行业面临转型发展与碳减排的双重挑战。结合能源发展、炼油工业碳排放情况及行业发展趋势来看,传统中小型炼厂应首先从发展氢能,碳捕获、利用与封存(Carbon Capture Utilization and Storage, CCUS),节能与提效3个方向进行减碳行动。重点论述了碳减排措施相关技术现状和未来发展潜力,为中小型炼油企业提供碳减排方式参考。

β-葡聚糖对啤酒生产的影响及在制麦过程中的控制

啤酒中含有适量的 β -葡聚糖是保持啤酒具有醇厚感的物质之一 ,但是如果大麦的 β -葡聚糖在制麦中分解不足 ,在啤酒酿造过程中会带来一系列相关的问题。因此如何在制麦过程中控制好 β

某炼油厂氢气和轻烃综合回收工艺分析

以提高炼油厂中氢气和轻烃的利用效率为目标,对炼油厂中氢气和轻烃的回收工艺进行了研究。对于炼厂气先进行氢气回收,根据氢浓度的不同,将膜分离与变压吸附分离技术耦合,氢气回收率可达93.26%,纯度(体积分数)可达98.7%。回收氢气后的炼厂气再进行轻烃回收。分别比较了低温冷凝、有机蒸汽膜分离和油吸收技术的回收效果和经济效益。结果表明:有机蒸汽膜分离技术轻烃回收率最高,为90.32%,经济效益最高可达6 286万元/a;油吸收技术回收轻烃经济效益最高,最优操作时达6 456万元/a,回收率为87.75%。实际应用中可根据厂区实际情况选择轻烃回收工艺。

中型炼油厂碳排放评估与碳减排措施

针对某中型炼油厂,依照SH/T 5000—2011和SH/T 3110—2001核算其碳排放量,考察了不同生产工艺和不同碳捕集技术对碳减排的作用效果。结果表明:该炼油厂碳排放量列前3位的装置依次为煤制氢装置、催化裂化装置和延迟焦化装置,占比分别为21.37%,16.00%,11.96%;制氢装置的主要碳排放源为工艺排放CO_(2),约占装置总排放量的95.0%以上,采用膜法回收制氢解吸气中H2与CO_(2)的耦合工艺,可实现直接碳排放减排量为152.86 kmol/h,回收CO_(2)为5380 t/a;通过减少以电力和蒸汽为主的公用工程消耗,可降低CO_(2)的间接排放;新型悬浮床渣油加氢工艺装置较传统焦化装置具有显著降低碳排放的作用。

馏分油加氢脱硫动力学研究进展

目前国家对成品油中硫含量的限制越来越严格。加氢脱硫是实现深度脱硫的重要途径,加氢脱硫动力学受到研究者的广泛关注。对不同种类的加氢脱硫动力学模型的应用范围进行简述,综述了汽油、柴油、蜡油和渣油等不同馏分油加氢脱硫动力学模型的研究进展,对馏分油动力学方程的研究进行了展望,提高加氢脱硫过程的认识。

劣质渣油加工技术碳排放分析

以某炼厂的渣油加工装置为研究对象,通过对加工能耗和碳排放情况进行分析,对比了以延迟焦化装置和渣油加氢装置的碳排放差异,研究结果表明:相较于延迟焦化工艺,渣油加氢工艺是较为理想的低碳技术;3种碳排放源中,蒸汽碳排放因子最高,分别为燃料气的3.11倍和电能的2.07倍,延迟焦化装置大量使用蒸汽是其总体碳排放量较高的主要原因;延迟焦化装置降低碳排放应从提高液相收率和减少公用工程消耗量两方面同时进行;而渣油加氢装置应更注重使用变频节电技术,该结论可为渣油加工装置碳减排提供指导。

CO_(2)分离捕集技术研究进展

为降低传统工业企业生产中的碳排放,需要对生产装置进行碳捕集技术改造。文中介绍了膜分离捕集CO_(2)、吸附反应分离捕集CO_(2)、空气吸附捕集CO_(2)及以有机胺溶剂、离子液体溶剂、低共熔溶剂为代表的溶剂吸收捕集CO_(2)等主流CO_(2)分离捕集技术研究及工业化应用现状。研究表明,通过功能化改性提高CO_(2)捕集膜和吸附剂性能成为未来研发方向;降低复配溶剂能耗、控制离子液体制备成本成为当前CO_(2)分离捕集技术工业应用的发展方向。