Squeeze-Strengthening Effect of Silicone Oil-based Magnetorheological Fluid

In order to study the squeeze-strengthening effect of silicone oil-based magnetorheological fluid （MRF）, theoretical basis of disc squeezing brake was presented and a squeezing braking characteristics test-bed for MRF was designed. Moreover, relevant experiments were carded out and the relationship between squeezing pressure and braking torque was proposed. Experiments results showed that the yield stress of MRF improved linearly with the increasing of external squeezing pressure and the braking torque increased three times when external squeezing pressure achieved 2 MPa.

新一代催化剂在润滑油加氢装置上的运行分析

该文介绍了润滑油加氢装置运行至换剂周期,在停工检修期间更换为新一代催化剂的装填、活化及开工后催化剂运行状况。催化剂选择性较上周期更高。润滑油基础油收率高达78.32%,较上周期的70.71%大幅上升,异构干气收率大幅下降;第五代异构脱蜡催化剂具有更高活性。同时原料掺炼燃料型加氢裂化尾油后加氢裂化反应温度降低,异构脱蜡反应温度升高,装置氢耗由1.03%降至0.69%,能耗由59.65千克标油/吨降至54.64千克标油/吨,基础油收率提高至88.37%。装置效益增加。

一种深水用白油基恒流变钻井液体系的建立与评价

主要针对深海钻井作业设计了一种白油基恒流变钻井液。我们主要通过添加有机土和高分子聚合物来达到钻井液恒流变的目的。还评价了有机土的种类与含量、高分子聚合物的含量、油水比和钻井液密度对白油基钻井液流变性(动切力YP)的影响。

世界油页岩开发利用现状及预测——并记2010年国内外两次油页岩会议

介绍了世界油页岩开发利用现状,并记2010年美国第30届国际油页岩会议及国内油页岩年会上的主要报告内容。重点介绍了中国、爱沙尼亚、巴西、美国、加拿大、德国、约旦和澳大利亚等15个国家的油页岩最新发展。当前,世界上油页岩干馏生产页岩油的国家有中国(55×104t/a)、爱沙尼亚(40×104t/a)和巴西(18×104t/a),爱沙尼亚还正建设颗粒页岩干馏新工艺的大型工业装置,中国则正引进颗粒页岩干馏的大型工业装置,并自主创新筹建粉末及颗粒页岩干馏的工业试验装置。美国至今仍无页岩油的工业生产,但现有约30家公司、研究所和大学在进行油页岩地下和地上干馏炼油的开发和基础研究。当前,世界上利用油页岩燃烧产汽发电的国家有爱沙尼亚、中国、以色列等,爱沙尼亚油页岩电站生产规模很大(所发电量占其所需电力的94%),其他国家规模较小。中国页岩油仍不断增产,并在引进和自主开发油页岩干馏生产页岩油的新工艺。由于中国当前每年进口大量原油,对外依存度超过50%,故页岩油的生产受到重视。国家发改委等制定有支持油页岩产业发展的政策和税收优惠的规定。中国预测的页岩油资源很丰富,但探明储量不够多,建议在"十二五"期间加强勘查,落实更多可采储量,才可能使页岩油生产量大幅增加。中国石油大学(北京)编写了油页岩专著的英文本,于2010年6月由中国石化出版社出版,面向全世界发行。

富油煤的油气资源属性与绿色低碳开发

黄河中上游是国家大型煤炭基地集中分布区,也是我国富油煤的主要生产区。受我国“缺油、少气、相对富煤”资源禀赋特点的制约,煤炭安全绿色开采,清洁低碳利用已成为保障国家能源安全的重大需求。实现黄河流域富油煤开发与生态环境保护协调发展,对缓解我国油气供应紧张、保障能源战略安全具有重要的科学价值和现实意义。富油煤是集煤油气属性为一体的煤炭资源,其油气潜力、特殊性、关键地质问题亟需研究,绿色低碳化开发技术亟待探索。①富油煤主要赋存于中低阶煤类中,主要特点是富含较多富氢结构;在隔绝空气加热时,可生成油、气和半焦。半焦主要成分为固定碳,与无烟煤相近;气体的主要成分是CH_(4),H_(2),CO等,可以作为燃料气和原料气;油为煤焦油,类似于重质石油,可通过前处理、加氢精制和加氢催化裂化工艺等达到清洁燃料油标准;②富氢结构是富油煤具有油气资源属性的物质基础,研究富氢结构的岩石学、沉积学特征及变化规律,分析富氢结构物质来源、沉积转化、变质演化、聚集规律及地质驱动机制,是构建富油煤预测模式与评价理论的基础;③梯级利用和原位热解是富油煤绿色低碳开发的重要途径。富油煤地面热解-气化一体化、热解-化工-发电一体化技术可以实现清洁高效利用,井下原位热解有望破解清洁低碳利用的难题。其中,矿井式原位热解技术通过井巷工程布置方式,利用井下巷道开展煤层分割、保温封闭,通过煤层原位加热实现井下热解生产油气;钻孔式原位热解技术通过注热孔加热和油气抽采孔回收油气,也可借助人工辅助造缝,实现加热回收油气。将富油煤作为煤基油气资源管理和开发,是新时代煤炭工业高质量发展的重要方向。

油基钻井液在页岩油气水平井的研究与应用

针对页岩油气水平井的特点,室内着重研究了油基钻井液体系的携砂能力及封堵能力,构建了适合于页岩油气水平井的强封堵油基钻井液体系。通过现场4口页岩油气水平井的应用表明,油基钻井液具有良好的流变性能,没有岩屑床形成,且防塌能力强,滤失量低,井壁稳定,电测一次成功,下套管顺利到底。

可逆转油基钻井液体系配制及性能评价

通过可逆转乳化剂和流型调节剂的筛选,确定了可逆转油基钻井液体系配方,即用5~#白油与氯化钙含量25%水溶液构建油水比60:40基液+1%石灰+2%可逆转乳化剂HN 408+1.5%辅乳剂RSE+1%降滤失剂HFR+2%有机土+1%流型调节剂HSV+重晶石至密度达1.2 g/cm^3。对该钻井液体系进行抗温、抗钻屑和海水污染、泥饼清除、储层保护性能评价,结果表明,该钻井液体系具有很强的抗温和抗污染能力;能使油包水乳液转变成水包油乳液,因而在完井时泥饼易于清除;储层保护效果好,渗透率恢复值在85%以上。

润滑脂流变性影响因素研究现状

润滑脂由于其复杂而独特的流变性能,近年来受到了学界的广泛关注。学者们选用一系列流变参数来定性定量描述润滑脂的流变性能。润滑脂组分、工作条件及制备手段的变化常常会影响和改变润滑脂的流变参数。综述了温度,稠化剂结构、含量及粒度,基础油,添加剂及填料,制备条件,微观结构等因素对润滑脂流变参数的影响情况,总结了润滑脂流变学发展中存在的问题,并对润滑脂流变学未来的发展进行了展望。

润滑油加氢异构催化剂PHI-01的研发与应用

富含长链正构烷烃的石蜡基减四线VGO是生产重质高品质APIⅢ类润滑油基础油(简称基础油)的优质原料。然而过高的蜡含量在提高基础油黏度指数的同时,也造成了基础油产品浊点的升高。针对这一技术问题,中国石油石油化工研究院从分子筛形貌控制、催化剂制备技术入手,开发出了新一代低浊点润滑油加氢异构催化剂PHI-01,解决了重质基础油因黏度指数升高而带来的浊点与收率的平衡问题。该催化剂在中国石油大庆炼化分公司200 kt a润滑油加氢异构装置的工业应用结果表明,加工大庆减四线加氢精制油时,液体收率为96%,10 cSt基础油产品收率为68.1%,其浊点为-7℃,达到低于-5℃的指标要求。

加氢裂化尾油馏程对加氢基础油收率的影响

采用润滑油加氢工业装置的加氢异构和加氢精制工艺流程,并模拟其工艺参数,在200 mL加氢中试装置上进行了不同馏程的加氢裂化尾油原料对基础油收率的影响研究。结果表明,与未切割轻组分的加氢裂化尾油相比,以切除11.1%和24.3%轻馏分的加氢裂化尾油为原料时,需适度提高加氢异构反应温度以确保基础油性能基本一致;60N收率分别下降了2.8%和12.1%,150N收率分别提高了4.2%和11.7%,250N收率分别提高了0.5%和2.2%。

基础油加氢催化剂性能评定及应用

采用加氢裂化尾油原料,在加氢中试装置上对4种润滑油加氢异构/加氢精制催化剂组合下的基础油性能和收率进行了评定,并对催化剂组合2进行了工业应用。结果表明,4种催化剂组合下的基础油性能都能满足指标要求,但催化剂组合2下基础油收率高达83%,且具有最低的紫外吸光系数;催化剂组合2的工业应用性能与中试结果基本一致,基础油收率提高约2%,150N的黏度指数下降5个单位,紫外吸光系数略为增大,主要是两批加氢裂化尾油原料的性质差异所致。

异构脱蜡装置运行问题分析及措施

以某石蜡基润滑油加氢装置实际生产为例,对润滑油基础油产品收率、黏度低及倾点不合格问题进行分析,并提出改进措施。

脱蜡油组成与基础油性质之间的关系

通过对4种原油蜡油窄馏分的润滑油潜含量评价数据以及质谱表征数据分析,探究脱蜡油的族组成与润滑油基础油收率、黏度指数的关系。基础油中饱和烃(P+N)组分黏度指数、收率、族组成都可以较好地用脱蜡油烃组成含量预测,同时能预测轻质和中质芳烃(A1、A2)的收率。本方法可以替代润滑油潜含量分析中繁琐的柱分离过程,提高优质润滑油型原油筛选的概率。

减三、减四线西江油生产润滑油基础油收率对比分析

西江原油为低硫中间—石蜡基原油,经过常减压分馏装置,馏程在350~560℃的馏分适合做石蜡基加氢异构脱蜡原料。中海油气(泰州)石化有限公司400kt/a石蜡基高压加氢润滑油基础油装置引进美国雪佛龙鲁玛斯公司润滑油异构脱蜡专利技术、工艺包和催化剂,采用加氢裂化—异构脱蜡—后精制联合生产技术,减三、减四两种原料切换操作。减三线基础油收率可达59.81%,减四线基础油收率可达65.64%。

石蜡基润滑油装置催化剂级配方案评价

采用中试装置,以石蜡基减四线馏分油为原料,评价两个催化剂级配方案生产高品质润滑油基础油的可行性。结果表明:采用三段高压加氢工艺的A催化剂级配方案,可得到满足Q/SY 44—2009指标要求的5cst及10cst润滑油基础油,在选定的试验条件下收率分别为17.96%和45.14%,280~360℃馏分无法满足2sct润滑油基础油的指标要求,但可作为变压器油基础油;采用三段加氢工艺的B催化剂级配方案,可得到满足指标要求的润滑油基础油,在选定的试验条件下2cst,5cst以及10cst润滑油基础油的收率分别为9.01%,14.56%和37.17%。

氧化钙在油基钻屑热脱附中的协同作用

为了解决油基钻屑热脱附过程中所存在的能耗高、过度裂解改变油品性质和二次污染等问题,采用自主研发的动态电磁加热脱附实验装置,将氧化钙(CaO)作为添加剂与油基钻屑混合进行协同热脱附处理,考察了掺混CaO对反应工况、产物分布及性质的影响,分析了冷凝油与不凝气组分的变化特征。研究结果表明:①添加5%左右的CaO,可将脱附温度降低25℃,使回收油和不凝气产率分别提高9.0%和127.9%,使残渣含油率降低62.5%,并且减少了冷凝水的产量;②CaO催化促进了钻屑中油分裂解断链,增加了自由基碎片重新聚合的概率,提高了C19~C22化合物的产量,在一定程度上保持了基础油的性质;③不凝气中CH4、H2含量分别增加了12.1%和18.4%,吸收固定了CO2,提高了不凝气热值。结论认为:①CaO与油基钻屑协同热脱附有利于优化反应条件,提高不凝气热值,改善回收油品性质,是节能降耗、增加产品附加值的有效途径;②CaO对油基钻屑热脱附具有催化长链烃裂解和促进结焦积碳的双重作用,因而需要结合实际情况确定最佳的掺混比例。

基础油黏度对复合钛基润滑脂流变性能的影响

为了揭示基础油黏度对复合钛基润滑脂流变性能的影响规律,利用变化黏度的基础油制备了4种脂样,对各脂样的屈服极限、触变性能、剪切依时性进行了探讨。利用扫描电子显微镜表征了各脂样的皂纤维形貌,在稳态剪切条件下利用R/S+旋转流变仪测试了各脂样的流变参数。结果表明:各脂样的皂纤维形貌为团聚而又贯通的网络形态,基础油的黏度会对润滑脂的流变性能产生规律性的影响;基础油黏度增大后,皂纤维结构加粗,皂纤维间的空腔增大,导致脂样的屈服极限增大、触变能增大、黏度增大、抗剪切能力增强。