SDL9000色谱仪C_1、C_2分离不好问题的研究

针对影响SDL9000综合录井仪色谱C1、C2分离不好的问题,进行研究分析,确定了影响因素为载气流速、压力和色谱柱温度,并正确地配置了各项参数,解决了问题,取得了较好的效果。

金属有机骨架及其复合材料基于筛分复合效应的C2分离的研究进展

精细化分离是石油化工生产的关键技术及研究热点之一,其中C2(C2H2/C2H4和C2H4/C2H6)的高效精细分离更是现代化工过程中高质量生产的难点和新挑战.传统的热驱动分离过程(如精馏分离和选择性催化加氢分离)存在能耗高、经济效益低的缺陷,而采用非热驱动分离过程(如吸附分离和膜分离)可大幅度节能降耗.在众多吸附分离材料中,金属有机骨架(MOF)材料拥有庞大的组分/结构单元库,其组成和孔结构的可控、可调特性为C2的精细化高效分离带来了新的机遇.以此为导向,整理并归纳了近年来MOF^(+)材料(MOF及其复合材料)的晶体和孔道参数,分析其在高效分离C2方面的科学研究成果,针对MOF^(+)材料的设计、可控制备、孔径调控机制等关键科学问题,提出了未来MOF^(+)材料的研究趋势.

液化天然气中轻烃分离工艺的优化设计

根据液化天然气(LNG)冷量的特性,按照冷量梯级利用的原则,设计了一种新的LNG轻烃分离流程,其特征在于轻烃分离过程不需要使用压缩机,能耗较低,而且可利用LNG的冷量将一部分分离完轻烃的甲烷再液化过冷并低压液相储存,使轻烃分离流程具有供气调峰功能,同时使分离获得的轻烃产品保持低压液相,方便产品的储运和销售.文中还以深圳项目进口的3.7×106t/a澳大利亚LNG为例,利用此流程进行轻烃分离的模拟计算.结果表明:相对现有工艺,新流程功耗降低47.3%,脱甲烷塔的热负荷降低27.3%,且能够将20%左右的甲烷低压储存用于供气调峰,经济效益明显;如将获得的C2+轻烃替代石脑油用于裂解制乙烯,可以降低乙烯装置的投资、生产能耗及成本.

金属有机骨架材料(MOFs)用于乙烷/乙烯的高效分离

乙烯是重要的石油化工原料之一,在其生产过程中会产生乙烷等杂质气体,乙烷与乙烯的物理性质接近,采用传统精馏分离能耗较高。变压吸附工艺绿色高效,但是缺乏高效的乙烷选择性吸附剂。金属有机骨架材料(MOFs)是一类由金属离子与有机配体搭建而成的多孔配位聚合物,因其具有高比表面积、高孔隙率等优势,近年来在低碳烃分离领域显示出巨大的应用潜力。笔者介绍了系列乙烷选择性MOFs材料,其独特的结构能够比较好地选择性吸附乙烷,从而实现高效纯化乙烯气体,直接分离得到纯度≥99.95%的聚合级乙烯产品。综合前期的研究成果,指出提高乙烷选择性MOFs材料的选择性、吸附量及稳定性是未来该材料发展的重要方向。

UTSA-280的氨改性以及C2H4/C2H6分离性能研究

炼厂干气中回收乙烯是扩宽C2H4来源的有效途径,但C2H4和C2H6物理性质和分子尺寸非常接近,分离困难.金属有机骨架材料(MOFs)近年来在低碳烃分离领域展现出广阔的前景.本工作采用氨吸附改性调节UTSA-280的结构,通过一维直孔道大小的调节实现C2H4/C2H6的高效分离.改性后的UTSA-280具有独特的超微孔结构能提升C2H4的吸附,而完全不吸附稍大的C2H6,实现理想的C2H4/C2H6吸附选择性(>1000).结果表明,改性后的UTSA-280的C2H4吸附量可提高至2.83 mmol/g,与未改性的材料相比增加29%,并且能阻挡C2H6的吸附,最终达到>1200的C2H4/C2H6选择性.蒙特卡罗分子模拟(GCMC)计算C2H4/C2H6混合气体(1∶1)的吸附得出,改性后UTSA-280孔内的C2H4吸附相比于C2H6具有更多的吸附分布.通过C2H4/C2H6混合气体穿透实验测试,改性后的UTSA-280材料能展现出48 min以上的分离时间,相比于未改性的材料,分离性能提升近1倍.

乙烯精馏塔系统探究

乙烯精馏塔系统常见的形式主要有低压开式热泵和高压乙烯精馏工艺。通过研究,笔者发现超高压乙烯精馏工艺可能有着更为优异的性能,结合适当的流程可以达到降低能耗和节能省投资的目的。热泵系统自身操作和调控条件较为复杂,运用不好反而会增加能耗。鉴于此,笔者对低压开式热泵系统进行分析比较,试图对热泵系统有较清晰的认识,为能够更好地运用开式热泵系统打下基础。

ZIF-78膜的制备及其在油气回收中的应用研究

采用反应晶种合成方法，在ZnO撑体（锌源）上制备ZIF-78膜，用XRD，TGA，SEM对合成的粉末和膜进行表征。将制备完整的ZIF-78／ZnO膜用于油气分离实验，考察了操作压力，进料浓度，操作温度及切割比对ZIF-78膜分离n-C6H1gN2体系性能的影响，实验表明，膜的分离因子随进料浓度的增加而增大，且分别在0．06MPa、20℃和切割比θ=0．2时达到最大值；膜的渗透系数均随操作压力、进料浓度、操作温度和切割比的增加而增大。实验研究了烷烃（C5～C7）／N2模拟油气体系在不同压力下对膜分离性能的影响，结果表明在操作温度20℃，操作压力0．06MPa，进料浓度30％（V）的条件下，n-C5H1JN2、n-C6H1VN2和n-C7H16／N2的分离因子分别为2．45、2．27和2．13，渗透性分别为9．20×10^-8、6．22×10^-8。3．96×10^-8mol．（m^2．S．Pa）^-1。