制备条件对乙烯焦油调制包覆沥青性质的影响

以乙烯焦油为原料,采用空气氧化法制得锂离子电池石墨类负极材料用包覆沥青。考察了氧化温度、空气流量和氧化时间对包覆沥青物化性质的影响,并采用元素分析、热重分析、傅里叶变换红外光谱和核磁共振等方法对包覆沥青的物化性质进行了表征。结果表明,提高氧化温度、增大空气流量和延长氧化时间均能提高所制包覆沥青的结焦值和软化点。在氧化温度、空气流量和氧化时间分别为310℃、120 L/h和10 h的最佳制备条件下,可制得具有较高碳含量(w=93.44%)、较高芳香度和较少侧链(以短链为主)的高品质包覆沥青,其软化点、结焦值、喹啉不溶物质量分数和收率分别为258.90℃、70.19%、0.97%和39.99%。改性后石墨负极材料在150次循环后的容量保持率为89.74%。

由乙烯焦油制备锂离子电池负极材料用碳质前驱体的氧化反应机理与反应动力学

为了得到优质的碳质前驱体,研究了乙烯焦油在空气中的氧化反应机理及其反应动力学,并制备出高软化点沥青应用于锂离子电池负极石墨材料的包覆改性。根据热重曲线将乙烯焦油的氧化过程分成350−550、550−700和700−900 K三个阶段,并采用质谱和红外技术对不同反应温度下的尾气成份进行在线分析以揭示乙烯焦油在空气中的氧化反应机理。根据不同反应温度下乙烯焦油与氧气的热失重曲线,整个反应过程被分为4个阶段,进一步利用Coats-Redfern等转化率法分析17种常用反应动力学模型与实验数据的拟合度,筛选出最适宜表达乙烯焦油与氧气的反应动力学模型。结果表明:(1)在乙烯焦油的氧化过程中,芳香化合物的支链先与氧气反应生成醇类、醛类小分子化合物和含有过氧自由基的芳香化合物,然后含有过氧自由基的芳香化合物进行热缩聚反应形成分子量更大的芳香族化合物;(2)可采用四级反应模型描述乙烯焦油的前3阶段反应动力学,活化能分别为47.33、18.69和9.00 kJ·mol^(−1);可采用三维扩散模型描述第4阶段的反应动力学,其活化能为88.37 kJ·mol^(−1)。(3)经所制沥青包覆改性后,石墨负极循环300圈后的容量保持率由51.54%增长为79.07%。

乙烯焦油综合利用现状及未来发展趋势

乙烯焦油是一种烃类裂解副产物资源,具有很高的循环利用潜力。传统上,乙烯焦油往往被视为废弃物,被焚烧或填埋处理,导致资源的浪费和环境的污染。而通过综合利用乙烯焦油,可将其中的有机成分提取出来,用于生产各种化工产品、能源和材料,这样的循环利用模式有助于实现资源的有效利用和环境的可持续发展。尤其是乙烯焦油作为原料,成本低且易得,因此在未来具有很好的应用前景。

改性乙烯焦油沥青的制备及表征分析

在现代道路建设和维护中,沥青材料的应用至关重要。乙烯焦油沥青(ETP)由于其出色的粘合性和防水性,被广泛用作铺路材料。然而,传统ETP被高温软化点较低、低温脆性大以及老化速度快等方面的性能限制,制约了其应用范围,尤其是在极端气候和重载交通条件下。基于此,旨在制备改性乙烯焦油沥青(METP)并对其进行全面的表征分析,以改善其在极端气候条件下的应用性能。通过热聚合改性技术,成功提高了ETP的软化点,降低了其脆性,并显著提升了其抗老化能力。详细的表征分析,包括傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TG),揭示了改性过程中ETP结构的显著变化。FT-IR分析表明,改性后材料的芳香结构特征峰增强,脂肪族官能团特征峰减弱,指示了聚合反应的发生。XRD结果显示,METP中的碳微晶结构相对于ETP有更高的有序性。TG分析进一步证实了METP的热稳定性得到提高,表现为更高的热解起始温度和较低的失重速率。这些结果表明,热聚合反应能显著改善ETP的性能,为其在高温和低温条件下的应用提供了可能性。

改性乙烯焦油沥青的制备及表征分析

以乙烯焦油沥青(ETP)为原料,对其进行热聚合改性处理,探讨了聚合反应温度、聚合反应时间、催化剂及交联剂质量分数对改性乙烯焦油沥青(METP)的组成、性质及收率的影响,并结合元素分析、FT-IR、XRD、Raman、热重分析对ETP及METP进行研究,得到了最佳反应条件:聚合反应温度为370℃,聚合反应时间为6 h,催化剂和交联剂质量分数为1.50%。在此条件下得到的METP的软化点(SP)为182℃,结焦值(CV)为57.66%,β树脂质量分数为42.26%,喹啉不溶物(QI)质量分数为0.87%,符合高碳材料前驱体的要求;METP收率为73.26%。

浆态床渣油加氢装置掺炼乙烯焦油的运行分析

为了有效解决乙烯装置副产品乙烯焦油的去向问题,浙江石油化工有限公司利用浆态床渣油加氢装置原料适应性强、高度分散的Mo基油溶性催化剂和反应器无固定催化剂床层等特点对乙烯焦油进行了工业掺炼试验。在乙烯焦油2%和4%两种不同掺炼比例条件下,对比分析了装置原料油性质组成、关键操作参数、目的产品质量和收率等方面的变化和影响。结果表明,浆态床渣油加氢装置完全能够加工乙烯焦油,是目前条件下乙烯焦油比较理想的加工路线之一。

溶剂萃取法富集乙烯焦油中萘系芳烃的研究

通过对乙烯焦油中萘系芳烃进行溶剂萃取富集,得到二者混合物,可应用于诸多方面。首先经过筛选、复配得到复合萃取剂M,而后考察了萃取反应温度、时间及萃取级数对富集萘系芳烃效果的影响。在最优工艺条件下萃取出的萘及甲基萘占原料中萘及甲基萘的96%以上,同时复合萃取剂的回收率高达92%以上,可循环利用。该方法操作简单,不仅环保还降低了成本。

掺炼乙烯焦油对减压渣油焦化性能的影响

以减压渣油、乙烯焦油为原料,进行了生焦趋势考察,并采用常规工业焦化条件,在中型延迟焦化试验装置上考察了减压渣油中掺炼10%(质量分数,下同)乙烯焦油后焦化产品分布及产品性质变化情况。结果表明:与VR相比,ET存在低温度、短时间内的易结焦倾向,VR中掺兑ET后,结焦时间较单纯VR体系显著提前,工业装置上可能表现为原料油换热过程结焦及加热炉炉管结焦,影响焦化装置开工周期;VR中掺炼ET,在产品分布上可提高焦化柴油收率,降低焦炭产率;工业操作中,将焦化柴油馏分初馏点后移,可改善其十六烷值。

乙烯焦油β-甲基萘的分离模拟

甲基萘是石油加工副产焦油、煤焦油洗油馏分、重质芳烃等大宗化工品中含量较高、用途广泛、价值较大的有机原料。文章研究以乙烯焦油230~250℃分馏点的甲基萘馏分为原料,采用间歇精馏过程制备β-甲基萘产品,采用Aspen BatchSep模块进行模拟计算,并优化操作条件,得到最佳塔顶压力14 kPa(A)和最佳回流比为20,此时模拟间歇精馏结果为:β-甲基萘产品纯度96.01%,收率60.61%,α-甲基萘产品纯度92.08%,收率17.52%,研究结果可为β-甲基萘的生产过程提供工艺参考。

一种添加溶剂的全馏分乙烯焦油加氢转化方法

本发明在全馏分乙烯焦油中,添加含供氢剂和分散剂的溶剂,在催化剂FHUDS-6和氢气的共同的协同作用下,在较缓和的条件下进行脱硫和脱沥青质等加氢转化反应,得到加氢尾气和生成油。本发明除了能够分散乙烯焦油中的沥青质组分,防止沥青质聚集沉积结焦,增大在乙烯焦油中的溶解度,使沥青质变软;还能够在溶剂、氢气、加氢催化剂的多组分协同作用下,提高催化剂活性,从而叠合高效加氢转化乙烯焦油中的沥青质组分。

一种基于加氢乙烯焦油制备的清洁船用燃料油及制备方法

本发明属于船用燃料油技术领域,具体涉及一种基于乙烯焦油加氢产物制备的清洁船用燃料油,更具体涉及一种180号清洁船舶燃料油,并进一步公开其制备方法。本发明所述船用燃料油,利用加氢处理下的乙烯焦油,与催化油浆、渣质料、稀释轻油和和硬脂酸酯进行复配调和。

全馏分乙烯焦油加氢处理工艺

本发明涉及劣质油品加氢技术领域,具体涉及一种全馏分乙烯焦油加氢处理工艺。所述加氢处理工艺包括以下步骤:乙烯焦油与反应改善助剂混和后,在加氢催化剂作用下进行加氢处理,得到加氢反应流出物;加氢反应流出物进入高压分离器,分离后得到高分气体和高压生成油;高压生成油进入低压分离器,处理后得到低分气体、低压生成油和侧线抽出油,其中侧线抽出油从侧线抽出口采出。

延迟焦化装置掺炼乙烯焦油可行性探讨

乙烯焦油富含稠环芳烃,并具有短侧链、高碳氢比、高胶质沥青质含量等特点。文章对延迟焦化装置掺炼乙烯焦油的可行性进行了研究,结果表明:乙烯焦油直接掺炼进延迟焦化装置减压渣油中,形成的混合油存在相容性和稳定性差的情况,导致延迟焦化加热炉管、渣油换热器等设备结焦加剧,生产周期缩短;延迟焦化要长周期掺炼乙烯焦油,可通过发开特定助剂解决混合油相容性及稳定性问题,并优化掺炼工艺,尽量减小混合油对原装置设备的影响。

乙烯焦油和废聚苯乙烯共碳化改性制备针状焦

以乙烯焦油和废聚苯乙烯共碳化制备针状焦,利用红外、核磁共振分析、偏光显微镜、表观黏度分析和热膨胀系数等手段对其产生的中间相沥青进行了分析表征。结果表明,中间相沥青中生成了较多的烷基结构(主要为—CH2—结构),烷基氢摩尔分数从0.2315增加到0.3233。中间相沥青中烷基含量决定了针状焦热膨胀系数和定向排列。烷基的增加可以使焦具有高度定向排列的光学结构,热膨胀系数从接近普通石油焦的3.2×10-6/℃降低到优质针状焦商品的0.3×10-6/℃。由于烷基的增加,中间相沥青从触变性变为非触变性。乙烯焦油和废聚苯乙烯共碳化体系缓慢增长的黏度有利于中间相生长和定向排列,在固化阶段产生的足量气体促进了分子的针形排列。

乙烯焦油加工利用进展

介绍了乙烯焦油加工利用进展,主要从概况、加工利用路线以及展望等方面进行了介绍。

萃取-精馏法从乙烯焦油中提取β-甲基萘

介绍了一种从乙烯焦油中提取β-甲基萘的方法,研究了以乙烯焦油230～250℃馏分为原料,利用萃取-精馏相结合的方法提取β-甲基萘。结果表明,采用浓度为80%的硫酸作溶剂萃取原料中的喹啉类物质和吲哚,萃取后喹啉类为痕量,吲哚从2.06%减小到0.08%。萃取后的馏分进行精馏得到纯度96.73%的β-甲基萘,产品收率接近60%。该法与精馏、结晶、重结晶的工艺相比得到的β-甲基萘杂质含量低、纯度高。

U型振动管法测定乙烯焦油密度的研究

主要考察了乙烯焦油密度测定的一种方法——U型振动管法。结果表明,U型振动管密度计工作稳定,方便快捷,测量精度高,用于乙烯焦油密度的测定效果较好。

煤焦油沥青改性乙烯焦油制备中间相沥青的研究

以煤焦油沥青为改性剂改性的乙烯焦油在温度420℃、常压及惰性气体(N_2)保护下进行炭化,制备出广域融并体各向异性中间相沥青。对生成的中间相沥青进行X射线衍射分析、元素和组分分析、偏光显微观察及高温条件下的粘度测定,讨论了改性乙烯焦油的炭化行为。结果表明,由煤焦油沥青改性乙烯焦油制备的中间相沥青(ET-CTP-MP)与没有经过改性的乙烯焦油制备的中间相沥青(ET-MP)相比,有序度高、流变性好、β树脂含量高,是优质的中间相沥青。

从乙烯焦油生产针状焦的研究

比较了三种典型重质油(FCC澄清油、乙烯焦油、减压渣油)在不同热转化反应条件下的反应特征,研究了原料油组成结构特点与热转化反应产物光学组织结构之间的关系;探讨了乙烯焦油不适宜直接作为针状焦生产原料的原因。根据研究结果,提出了由乙烯焦油生产针状焦的原料预处理方法及适宜的工艺操作条件,并进行了焦化实验验证,得到了低热膨胀系数的针状焦产品。

萃取法从乙烯焦油中提取萘的研究

研究了以二甘醇作溶剂萃取乙烯焦油窄馏分(205～225℃)中萘的可行性,考察了萃取剂用量、萃取温度、萃取时间对萃取效果的影响。通过气相色谱定性检测了萘并定量测得了萃取前后萘的纯度的变化。由实验得出:当剂油比为8∶1(m/m)、萃取温度70℃、萃取时间50min时,萘的单程收率达到90%,2次萃取后得到的萘为白色略带微黄晶体,纯度95.0%,比原料中萘的纯度提高了42.3%。