分子动力学模拟在石油管材腐蚀与防护中的应用

当前油田开采面临着高温高压、高Cl^(-)、高含硫等日渐复杂的工况环境,石油管材的耐蚀性能以及防护技术的适用性面临较大挑战,分子动力学模拟技术因其不受实验条件的限制且具有广尺度特点可弥补传统评价方法的不足。本文首先简述了分子动力学模拟技术的基本原理;并基于分子动力学模拟应用,阐述了管材在Cl^(-)、CO_(2)/H_(2)S等体系中的分子动力学腐蚀机理研究,概述了分子动力学在研究防腐涂层中的研究应用。最后,对分子动力学模拟技术今后在耐蚀材料研发中发展方向进行了展望,以期为油气田用新材料的研制、防护技术的应用提供理论基础与技术支持。

燃油硫含量对尾气颗粒物理化特征的影响分析

文章以一台排量为4.5L的柴油机为试验对象,使用三种不同硫含量的柴油,探究了燃油中硫含量对颗粒物的微观形态、纳米结构、颗粒尺寸、石墨化程度、表面化学特性,以及化学组成等物理化学特性的影响。使用透射电子显微镜分析颗粒物的微观形貌和纳米结构,利用拉曼光谱仪对颗粒物的石墨化程度进行表征,运用傅里叶红外光谱仪分析颗粒物的表面官能团,同时运用热重分析仪和等离子体发射光谱仪进行颗粒物组分和元素组成的分析。基于低倍电镜图像发现,颗粒物表现为不规则的团聚体结构,由几十甚至上百个球形或近球形的基元颗粒团聚而成,且随着燃油硫含量的增加,基元颗粒堆叠更加明显,颗粒物微观形貌从链状结构转变为团状。基于高倍电镜图像发现,颗粒物基元颗粒物表现为典型的核-壳结构,且随着燃油硫含量的增加,基元颗粒外缘非晶态物质的厚度和基元颗粒粒径也随之增加。此外,随着燃油硫含量的增加,研究发现:形态方面,基元颗粒微晶平均曲率增加,但平均长度变短;石墨化程度方面,颗粒物石墨化程度降低;成分组成方面,有机组分及S元素占比增加。

煤中不同形态硫分在高温下的析出特性研究

燃煤中硫的赋存形态极为复杂 ,不同形态的硫在高温下具有不同的析出特性 ,研究它们在高温中的行为是有效控制煤中硫排放的基础。利用ZCS智能定硫仪研究了不同形态的硫分在 12 0 0℃和12 5 0℃不同加热方式下的析出特性及其与钙基固硫剂氧化钙、石灰石、白泥、电石渣的反应特性。选择FeS、噻吩分别代表煤中的无机硫和有机硫 ,并对全硫含量小于 0 .5 %的煤中主要硫分 ,含硫氨基酸的析出规律进行了研究。

加氢改质装置深度加氢处理生产国Ⅴ柴油影响因素分析

随着柴油排放标准日益严格,柴油质量升级步伐加快,超低硫清洁柴油需求增加。为了能够及时向市场全面供应符合要求的产品柴油,济南石化于2015年10月对800kt/a柴油加氢改质装置进行了国Ⅴ标准柴油的试生产。根据原料性质、工艺参数、产品质量、物料平衡及产品分布情况,对柴油产品硫含量的影响因素,如原料性质、加氢反应温度、循环氢硫化氢含量等进行了逐一分析。调整期间,采取优化原料、提高加氢反应温度等措施,通过标定最终得出结论:装置在现有催化剂和允许的操作条件下,可以生产国Ⅳ标准柴油,但无法生产硫含量小于10μg/g的国V标准柴油。原因在于:催化剂装填量偏小;循环氢中的硫化氢含量较高;高压换热器存在微量泄漏现象。针对这些原因,提出改造建议:增上一台加氢反应器,更换新型催化剂,增上一套循环氢脱硫设施,更新加氢反应换热器。计划于下次大检修时实施,以确保提供国Ⅴ标准柴油。

船舶燃料油发展浅析

分析了国内外船舶燃料油的市场状况和特点,以及船舶燃料油的分类方法、质量标准及变化趋势,介绍了船舶燃料油的生产方法,阐述了中国石化生产船舶燃料油的有利条件。

浅谈用库仑法测定重油中全硫含量时如何解决测定值偏低问题

用库仑仪测定重油中全硫含量时，测定值往往偏低。从用库仑法测定重油全硫含量的方法原理出发，通过试验研究，分析得出测定值偏低的原因，是由于重油的不完全燃烧引起的，并提出了解决措施。

船运业应对燃料限硫新规三种方案经济性比较

国际海事组织(IMO)规定,自2020年1月起全球船用燃料硫含量上限为0.5%,碳排放控制区内燃料硫含量为0.1%。目前有三种应对方案:一是安装脱硫洗涤装置;二是使用低硫燃料油或船用柴油;三是加装液化天然气(LNG)驱动系统。三种方案各有利弊,短期需要考虑可操作性,长期应考虑经济性等。2022年前,受制于供应和产品稳定性,船运业将被迫选择船用柴油。从长期看,基于经济性比较,船运业将选择安装脱硫装置和使用低硫燃料油。国际海事组织新规将对全球船用燃料、润滑油和原油的需求产生影响:高硫与低硫燃料油需求将此消彼长;船用柴油需求将快速增长;轻重质原油价差收窄或倒挂有望得到缓解;润滑油需求将显著增加。

轻质燃料油硫含量分析方法评价

对轻质燃料油硫含量分析所使用的紫外荧光法、单波长色散X射线荧光光谱法、电量法3种方法进行评价,就其影响因素及3种分析方法的一致性进行比对分析。结果表明,3种分析方法测定低硫含量样品分析结果基本一致,重复性好、准确度高。同时对不同分析方法的优缺点进行了比较,在硫含量分析方法的选择时,可根据馏分情况、硫含量及实验室设备情况等因素来选择准确、高效、经济的检测方法。

基于能量色散型X射线荧光光谱法煤中全硫含量的测定

针对艾士卡法、库仑滴定法、高温燃烧中和法和红外光谱法等现有国家标准煤中全硫含量测量方法所需化学试剂多、操作复杂和耗时较长的问题,提出了一种采用能量色散型X射线荧光光谱仪快速、无损和可靠测定煤中全硫含量的方法。该方法是一种相对分析方法,通过将未知样品与已知硫含量的样品谱图对比以进行定量分析。通过实验确定了应用该方法分析煤中硫元素的适宜制样方式、制样条件和测量条件;经过样品数据采集、谱图预处理和基体校正后,建立了相应的校准曲线。结果表明:硼酸镶边垫底压片法的制样效果良好,在12 MPa、保压40 s条件下可获得表面光滑平整、不易破裂的样片;实验所确定的硫元素测量管电压和管电流分别为13 kV和800μA;采用真空装置可以有效控制轻基体背景散射严重及硫元素特征谱线易被空气吸收的问题;通过减小样品粒径和采用经验系数法校正相结合的办法可以降低基体效应的影响;对谱图进行平滑预处理后,有效地增强了谱图分辨率,提高了测量准确性。能量色散型X射线荧光光谱法可将煤中全硫含量的测量时间压缩至60 s;所建立的校准曲线R2为0.9963,随机选取10个待测样品,除个别样品的测量结果略有差异外,其余均在库仑法的范围内;特低硫样品的再现性和重复性试验RSD分别为3.21%和1.57%,低中硫样品对应的RSD分别为0.56%和0.47%,中高硫样品的RSD分别为0.26%和0.22%。

高精度数显温度测试仪的研制

该仪器将模拟与数字电路有效地结合起来，实现了温度的实时监测与数字显示，最大量程为±１００ ℃，可根据需要随意调节量程。

船舶燃油系统使用低硫油的应对新措施

随着全球环境保护需求的不断提高,使得有关船舶硫化物排放的国际标准日益严格,从而导致船用低硫柴油的应用量正在逐渐增加。然而,目前大多数柴油机和燃油系统是针对传统燃油而设计的,由于低硫油的特殊性质,在使用低硫燃油过程中必然会产生一些问题。本文就低硫油的性质总结出了最新应对措施,确保了船舶的安全营运。

燃料煤和油中含硫量的测定

根据库仑滴定法对燃料煤和油中的含硫量进行测定,利用YX-一体化测硫仪探索出一种比较适宜大批量测定燃料煤和油中的含硫量的方法。该方法测定的结果令人满意。

采用清洁燃料控制燃煤工业锅炉SO_2污染——中国燃煤工业锅炉SO_2污染综合防治对策(二)

研究了采用清洁燃料控制燃煤工业锅炉SO2的污染。研究表明,在有条件的地方及部门,首先要采用清洁燃料,这是控制燃煤工业锅炉SO2污染的最简便、最有效的措施。

低硫船用燃料油脱硫技术展望

船舶航行过程中尾气排放造成了环境的严重污染,降低燃油中的硫含量是最有效的减排措施,因此针对船用燃料油制定了越来越严格的硫含量标准以及建立了排放控制区域,要求从2020年起,全球船舶在排放控制区外使用硫质量分数不高于0. 5%的燃油。采集目前的调合组分直接生产硫质量分数低于0. 5%的残渣型船用燃料油比较困难,必须采用低硫渣油调合生产。介绍了重质油中硫化物的存在种类以及含量,并对传统的催化加氢脱硫(HDS)以及非加氢脱硫技术进行了汇总,对渣油氧化脱硫和活性金属脱硫进行了系统分析,氧化脱硫具有投资和操作费用低、脱硫率高的特点,特别适合直接生产硫质量分数低于0. 5%的残渣型船用燃料油或其调合组分,活性金属脱硫的选择性和效率较高,具有较高的研究价值。

发展重油加工提高轻质产品收率

由于发动机燃料需求量增长、更为严格的环保要求和质量控制以及重质原油开采量的增加，发展重油加工，增加轻质石油产品，已成为世界炼油工业的重大问题。重油加工方案的研究表明：延迟焦化和催化裂化的组合工艺有较高的效益，而重油加氢裂化和重油催化裂化的组合工艺，可以把高含硫重油最大量地转化为轻质产品。重油催化裂化、延迟焦化和催化裂化、重油加氢裂化和重油催化裂化组合工艺是我国本世纪内重油加工发展的重点。发展重油加氢裂化近期以固定床加氢裂化为宜。

提高中国低硫重质船舶燃料油供应水平的机遇与建议

在2020年国际海事组织实施船舶燃料硫含量≯0.50%的新标准后,未来全球低硫重质船舶燃料油市场将出现供应严重不足的局面,可能导致炼油行业发生前所未有的变化。中国可凭借突出的自有低硫原油优势,迎来重质船舶燃料油发展的重大机遇。建议中国政府早日出台重质船舶燃料油出口的税收抵免政策,提高炼油企业生产低硫重质船舶燃料油的经济性和积极性;中国炼油行业需调整"吃干榨尽"的传统思维,抓紧研究落实低硫重质船舶燃料油的供应方案,为建设船舶燃料油的区域加注中心提供资源支持。

管式炉燃烧-离子色谱法测定燃料油中硫含量的影响因素分析

从试样状态、试样称量、助燃剂、加热温度和加热速率、吸收液等方面研究了管式炉燃烧过程中影响燃料油燃烧和硫化物转化吸收的主要因素。探讨了离子色谱法测定硫酸根离子过程中试验用水纯度、环境温度和色谱条件对结果准确性的影响。并提出了不同影响因素的解决方法,保证测量结果的准确性。

低硫重质船用燃料油调和中渣油加氢装置优化措施

介绍齐鲁炼油厂在调和RMG180低硫重质船用燃料油过程中,持续优化降低了低硫船燃中加氢渣油占比,提高了催化油浆、回炼油及催化柴油的占比,对渣油加氢装置实施了一系列优化措施。提高了渣油加氢胜利渣油掺入量,确保了低硫重质船燃的出厂量,所产RMG180低硫重质船用燃料油指标达到了中国石化集团公司内控指标要求。同时满足了后序催化裂化装置的原料需求,开拓了低附加值催化柴油的出厂渠道,提升了公司的整体效益。

用燃灯法测试高硫含量燃料油的可行性探讨

分析了用GB／T 380-77燃灯法测试高硫含量燃料油样品的硫含量时产生误差的原因,提出了改进稀释剂、减少取样量、增加Na2CO3溶液吸收量等一系列改进方法以及操作中的注意事项。将试验结果与用美国ASOMA仪器公司台式能量色散X-射线分析仪所得结果比对,再现性良好,验证了用燃灯法测试高硫含量燃料油样品的硫含量的可行性。

惠州炼化柴油升级之路

针对各地雾霾天气的频繁出现,如何解决PM2.5、减少SO2排放问题,成为社会各界关注的热点。各级政府相继出台相关政策和标准,要求各地成品油生产企业提高成品油生产牌号,限制硫含量等,以减少对大气污染的压力。惠州炼化利用原料油硫含量低、凝点低、十六烷值高的优势,生产0号车用国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ柴油,柴油调和组分主要有:蜡油加氢裂化柴油馏分、煤(柴)油加氢裂化柴油馏分、汽(柴)油加氢精制柴油馏分、芳烃联合装置重芳烃馏分,四种馏分在进柴油成品罐前混合,并采用连续加剂方式进行调和。控制柴油调和中的关键参数,如硫含量、十六烷值、凝点,降低柴油硫含量至350mg/kg、50mg/kg、10mg/kg;适当掺炼石蜡基原油,控制柴油产品十六烷值在合理范围;灵活使用煤油与柴油降凝剂,抵消石蜡基原油对柴油凝点的负面影响,提高操作灵活性,降低调和难度,实现国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ车用柴油的顺利升级。