中国石化大连石油化工研究院开发成功生物基乙偶姻制备技术

乙偶姻,又名3-羟基丁酮,具有令人愉悦的奶油香味,是国家标准GB 2760—2014允许使用的食品香料;也可用作合成青霉素等药物的中间体,被美国能源部列为30种优先开发利用的平台化合物之一,具有广泛用途和重要价值。乙偶姻主流生产工艺为乙醛偶姻缩合法,该路线为间歇操作,所用催化剂为噻唑盐,价格昂贵,在实际反应温度下为液体,较难与产品完全分离,使产品不可避免的含硫、氮元素。

中国石化大连石油化工研究院开发出灵活联产异丙醇的丙酮制丙烯(ATI/P)技术

异丙苯法是中国生产苯酚与丙酮的主流路线,该路线的特点是生产1 t苯酚联产0.62 t丙酮。由于苯酚与丙酮下游产品需求不同,目前,中国苯酚需求旺盛,丙酮下游需求乏力,导致丙酮出现结构性过剩趋势。2021年3月,中国石化大连石油化工研究院成功开发出的“灵活联产异丙醇的丙酮制丙烯(ATI/P)技术”,可解绑苯酚与丙酮,解决丙酮过剩难题。该技术由丙酮加氢生产异丙醇和异丙醇脱水生产丙烯2个反应工段组成。丙酮加氢段所用催化剂为铜基催化剂,体积空速为0.5~0.7 h-1,反应温度为100~150℃,丙酮转化率>99%,异丙醇选择性>99%,生产的异丙醇满足GB/T 7814—2017《工业用异丙醇》优等品指标;异丙醇脱水段所用催化剂为固体酸催化剂,异丙醇转化率≥98.0%,丙烯选择性≥99.5%,产品丙烯可作为酚酮装置原料,降低丙烯消耗。

石油化工园区污水治理技术与对策研究

石油化工园区产业结构的多元化及产排污的非规律性导致其污水成分复杂且水质水量波动大,加之日趋严格的排放限制以及对废水回用及资源化的要求,使得污水处理成为园区普遍面临的环保压力。基于对石油化工行业污水特征和全流程处理技术的认知,突出强调了源头管控对污水处理系统正常运行的重要性,识别了需要重点管控的污染物并提出了纳管指标建议值和污水预处理方法,之后对在此基础上进行的园区集中处理进行了阐述。此外,对湿式氧化、臭氧催化氧化、生物脱氮等典型处理技术和应用案例进行了分析总结,对未来污水处理由“去除”向“回收”转变的趋势作了进一步展望,以期为石油化工园区污水资源化处理提供参考。

直馏柴油加氢裂化生产化工原料及喷气燃料反应规律研究

分别考察了体积空速、反应压力以及裂化反应温度对直馏柴油加氢裂化产品分布及性质的影响。研究表明,在相同反应温度与压力的条件下,当裂化体积空速由0.50 h^(-1)升高到1.25 h^(-1)时,重石脑油芳潜由47.5%升高到55.8%,喷气燃料馏分烟点由26.0 mm降低至22.0 mm,>260℃柴油馏分BMCI由13.92增大到16.14。在反应温度与体积空速不变的条件下,当反应压力由6MPa提高至8MPa时,重石脑油芳潜由62.0%降低至54.5%,喷气燃料烟点由21.2 mm提高至23.7 mm,>260℃柴油馏分BMCI由16.13降低至14.63。当反应温度由375℃升高到385℃时,重石脑油芳潜由61.2%降低至57.5%,喷气燃料烟点由23.2 mm提高至25.5 mm,>260℃柴油馏分BMCI由22.27降低到16.95。因此,直馏柴油加氢裂化所产重石脑油馏分是优质的催化重整原料,>260℃柴油馏分可作为蒸汽裂解制乙烯原料,控制适当的反应条件,还可以生产出合格的3#喷气燃料。

分子蒸馏及其在石油化工领域中的应用

分子蒸馏作为一种低碳、环保的新兴分离技术,在高沸点、热敏性物质的分离过程中展现出独特优势,国内外正处于开发利用的活跃期。文中系统介绍了分子蒸馏技术的分离原理、分离过程、影响因素等,并对分子蒸馏自身的优缺点、不同蒸馏设备之间的优缺点进行了总结对比,重点探讨了其在油品分离、油品分析、废油品回收等石油化工领域的应用。指出现阶段对分子蒸馏技术的基础理论研究不足,尤其是在反应过程的流体力学、传质传热数学仿真模型建立方面,并对扩大工业实际应用规模提出了建议。

石油化工领域科研青年人才培养的思考与探索

青年科研人才是科研创新战线上的生力军和突击队,是科技发展的希望。以中石化(大连)石油化工研究院青年科研团队为研究对象,通过分析青年科研人才新时代特征和影响其成长成才的因素,研究了促进科技人才创新能力发挥的“引、改、培、服”工作方法及成效。

石油化工企业含盐污水深度处理试验研究

高级氧化+BBR/A+BBR/O+BAF满足含盐污水深度处理COD及TN达标排放工艺,具有投资少、耗能低等优点。主要阐述了此污水处理工艺应用于石化企业含盐污水深度处理的试验情况。试验结果表明,臭氧对污水COD的去除起着关键作用,臭氧对污水COD的去除率平均可以保持在30%左右。BBR/A阶段对污水TN的去除起着关键作用,BBR/A池对总氮的去除率达到了60%。

石油烃污染场地污染快速识别技术研究

依据石油烃污染物在土壤地下水中的物理、化学及生物反应特性,建立了基于包气带挥发性石油烃、石油烃代谢气体产物快速检测的污染识别方法。与目前国家规范规定的“常规布点-钻探取样-实验室检测”流程相比较吻合度高,操作简便、快速。两种方法结合,可大幅提升石化类场地土壤地下水现状调查、污染范围圈定等工作的效率,降低成本,提高污染捕捉率。

石油沥青烟气组成及抑烟技术研究进展

详细介绍了石油沥青烟气中有毒组分和臭味组分,并对建立石油沥青烟气中有毒组分和臭味组分标准与规范提出一些建议。石油沥青烟气中有毒组分主要为2~6环多环芳烃PAHs,包括苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[e]芘类,研究表明芘对人体有致癌作用,并且对神经系统具有毒害作用。石油沥青烟气中臭味组分为含硫和含氮化合物,包括噻吩类和亚砜,同时还含有少量吲哚类含氮恶臭污染物。详细介绍了石油沥青烟气抑制技术中吸附型抑烟剂、氧化型抑烟剂和聚合物抑烟剂的研究现状并对其做出评价,此外对石油沥青抑烟剂研究进行展望。

煤沥青和石油沥青共混改性的研究进展

煤焦油沥青(简称煤沥青)具有良好的路用性能,可以替代部分石油沥青,降低对外来沥青的依赖,提高煤沥青的资源化利用,但是煤沥青中存在大量毒性多环芳烃(PAHs),限制了它的广泛应用。本文介绍了煤沥青和石油沥青二者共混的改性方法,并对其进行了系统总结,通过对比现有改性沥青的研究,发现当前的改性手段主要以化学方法为主,改性效果最佳,得出改性过程的主要局限在于如何抑制煤沥青中PAHs的毒性,减少对环境的危害;同时分析并阐释了共混改性沥青可能的物理和化学改性过程及作用机理,对下一步的研究方向和发展进行了展望,提出从物理增容剂的开发和化学催化剂的筛选来做进一步的研究,希望为国内外的沥青改性提供一定的借鉴参考。

循环精馏技术研究进展

在“碳中和”“碳达峰”的战略目标下,过程强化是实现绿色生产的关键技术之一。循环精馏作为一种基于过程强化理论的新型精馏技术,通过采用特定塔内构件和控制方案而改变传统精馏塔内气相和液相的流动方式,实现气液两相分别呈周期性独立运动SPM的操作模式。循环精馏技术理论上可实现塔内液相返混为零,使分离推动力最大化,具有处理能力大、能耗低及分离性能好等优点。相较传统精馏操作,循环精馏技术可使单板效率提高到140%~300%,能耗降低20%~30%。本文针对循环精馏技术的研究背景、工作原理、工业应用、两种专用塔板(Maleta塔板和COPS塔板)以及循环精馏技术在隔板塔和反应精馏等过程强化技术中的应用进行了综合论述。论文对循环精馏技术的控制方法和内构件研究中存在的问题进行了总结,并对循环精馏技术的发展方向和前景进行了展望。

大型化工国有企业研究院所与高校合作构建创新团队的思考与实践

国有化工大型企业研究院所在化工生态文明建设中,以国家重大科研项目为载体,与高校组构建创新团队。以基础、应用基础为先导,构建知识、技术创新的平台,开发共性、关键技术,为行业科技进步服务,依靠现代化工技术,改造传统化工企业,建立新型化工产业。学科交叉的力度和广度是源头创新发展的关键性因素之一,团队带头人的作用、目标、运行的机制及其结构是创新团队的保障。

聚醚砜/纳米碳复合耐高温隔热气凝胶的制备及性能研究

以聚醚砜(PES)为基体、氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)为填料,利用溶剂冷冻模板法,制备了PES/GO和PES/CNT气凝胶材料。通过扫描电子显微镜、导热系数仪、红外热成像仪、力学试验机等对气凝胶材料进行表征。结果表明,通过定向冷冻和升华溶剂获得微观取向的孔道结构保证了气凝胶优异的隔热性能和力学性能。随着纳米碳材料和PES基体含量的变化,气凝胶的导热系数在0.0307~0.0698W/(m·K)之间,压缩强度在0.2~1.0MPa(30%应变),而纳米碳材料的加入使得导热系数和压缩强度存在平衡关系。

3种沥青中正戊烷沥青质及其亚组分的分子特性研究

以3种沥青为研究对象,从中分离出正戊烷沥青质(As-5),又进一步从正戊烷沥青质(As-5)中分离出正庚烷沥青质(As-7)和重胶质两种亚组分,并分别对3种沥青的正戊烷沥青质、正庚烷沥青质和重胶进行了元素分析(EA)、凝胶色谱分析(GPC)、核磁共振氢谱分析(^(1)H NMR)的表征分析。结果表明:每种沥青的3种组分中均是正庚烷沥青质的C/H原子数比、重均分子量M_(w)和大小分子(LMS/SMS)含量比最大,同时具有最大的芳碳率f_(A)、芳环缩合程度和结构单元分子量usw。而重胶质的C/H原子数比、重均分子量M_(w)和大小分子(LMS/SMS)含量比均最小,同时具有最小的芳碳率f_(A)、芳环缩合程度和结构单元分子量usw。正戊烷沥青质的以上平均结构参数均处于其分离出的正庚烷沥青质和重胶质二者之间。在这些表征结果的基础上,对3种沥青中3种组分的溶解度参数δ进行计算,进一步分析了沥青组分的平均分子结构与溶解度参数之间的关系。

鞣酸纳米铁去除六价铬的反应动力学研究

通过添加不同剂量的鞣酸来制备鞣酸与铁离子摩尔比例分别为0.012 5、0.025 0、0.050 0、0.100 0、0.200 0的鞣酸纳米铁(TA-nZVI),通过TEM、UV-Vis、XRD、GT方法来分析不同比例TA-nZVI的形貌、粒径、成分、热稳定性。TA-nZVI是一种特殊的团簇结构,粒径主要分布在40~70nm之间,比表面积可高达180.1 m^(2)·g^(-1),具有极高的反应活性,对Cr(Ⅵ)去除率在30 min内均可达到100%。TA-nZVI还原去除Cr(Ⅵ)的实验结果表明:不同鞣酸与铁离子摩尔比例条件下制备的纳米铁与Cr(Ⅵ)的反应均符合一级动力学,相同条件下,TA-nZVI的表观速率常数可达到Bare-nZVI的1 119倍,表面积归一化速率常数可达到Bare-nZVI的70.64倍。因此,TA-nZVI对Cr(Ⅵ)的高效去除不仅与其具有的巨大比表面积有关,而且也与其单位体积表面积内的Fe0的活性有关。

石油化工废碱液处理技术开发及工业应用

介绍了石油化工行业产品精制过程中废碱液处理技术的开发及工业应用情况。针对不同种类废碱液的水质组成和特点,开发了以湿式氧化(WAO)技术为核心的配套处理技术,包括催化汽油精制废碱液"湿式氧化-酸化脱酚-SBR"、乙烯精制废碱液"湿式氧化-酸化中和"、丙烷脱氢制丙烯废碱液"加碱中和-湿式氧化-酸化中和-蒸发除盐"等一系列典型石油石化工业废碱液的处理技术。已建成多套废碱液湿式氧化处理装置,可以完全脱除废碱液的恶臭气味,社会效益和经济效益显著。

MOFs基环己烷选择性氧化催化剂研究进展

系统综述了MOFs基材料作为多相催化剂、载体和前驱体在环己烷选择性催化氧化方面的研究进展,包括本征MOFs、MOFs复合物和MOFs衍生物。重点介绍了MOFs基材料中活性位点类型、组成及比例和孔结构、孔环境等对环己烷催化氧化过程转化率、选择性的影响效果,指出了MOFs基材料面临的挑战并展望了其未来发展方向。

能源转型中渣油高效利用技术的研究进展

我国原油进口量大,加之原油的重质化,炼化行业实现重质油的清洁转化在能源结构调整中至关重要,尤其是渣油的高效利用。本文根据近年来研究者的科研工作,分析了渣油的性质及其加工过程中存在的问题,重点介绍了国内外有关固定床、沸腾床、悬浮床渣油加氢工艺的工业应用情况及催化剂相关研究进展,并对比了三种渣油加氢技术的优缺点。对渣油加氢未转化油向高附加值化学品的转化工艺进行了归纳,并对未来炼厂向绿色低碳炼化一体化方向发展、发挥加氢技术组合优势、研发高活性低成本催化剂等方面进行了展望。炼厂可依据原料油性质、产品用途等合理选用组合加工工艺。渣油加氢技术应更好地发挥其承上启下的作用,即利用更劣质的原料为下游工艺提供更优质进料,进而实现渣油的高效利用。

常一线馏分生产化工原料加氢裂化工艺研究

探究以常一线馏分为原料进行加氢裂化生产化工原料的可行性,分别考察转化率、产品切割温度以及常一线馏分作为掺炼原料对加氢裂化产品分布与性质的影响。实验结果表明,不同转化率下产物分布与产品性质变化较大,综合考虑能耗、氢耗与产品性质等因素确定转化率40%时最佳;为不同生产路线的炼化企业提供的适宜的转化率与切割温度选择方案可达到灵活生产化工原料的生产目的。常一线馏分作为掺炼原料进行加氢裂化得到的蒸气裂解制乙烯原料收率可达90%以上,同时有效降低尾油的芳烃指数,增加乙烯装置的产品收率。

MOA型油料分析光谱仪在石油化工行业中的应用

介绍了美国BAIRD公司MOA型油料分析光谱仪的主要工作原理及其功能,论述了MOA如何监测润滑油中各种磨损金属种类和元素含量变化,从而能够准确预测发动机故障,发现润滑油中污染元素及添加剂损耗等.