建构主义教学观在重质油改质研究型实验改革的应用

本文介绍《石油化学》课的重质油改质研究型实验课程在创新人才培养过程中的教学改革,将建构主义教学观的教学理念运用到本科生的实践教学中,引进贴近科研方向的实验设计方案,进行教学与科研相结合的研究型实验教学实践探索。

一种驱油用石油磺酸盐的制备及评价

以绥中36-1低凝环烷基减压馏分油为原料,以三氧化硫为磺化剂,用单管降膜式磺化反应器制备了一种石油磺酸盐产物。对磺化工艺条件进行了优化,在反应温度30℃、SO3与芳烃物质的量比为1.2∶1、三氧化硫体积分数为4.2%、稀释剂与原料油质量比为1.25∶1、稳定60min、老化温度40℃、老化30min的条件下,石油磺酸盐产物的收率为53.7%,产物有效物含量高,平均相对分子质量适中,具有较宽的平均相对分子质量分布,表面活性强。石油磺酸盐产物在较低浓度下,即可有效降低原油-水体系的界面张力,分别与正戊醇、碳酸钠或氯化钠复配后,界面张力可降低至10-3mN/m,适合用作三次采油用驱油表面活性剂。

活性炭催化臭氧氧化法处理奥里油加工废水

用活性炭作催化剂,对奥里油脱水加工过程中产生的高浓度有机废水进行催化臭氧氧化处理,研究了活性炭加入量、pH和空气进气流量对COD去除率的影响。结果表明,对于所处理的200mL废水,在活性炭加入量为10g、pH为9、进气流量为0.12m3/h的最佳反应条件下,反应30m in时,COD去除率可从单独臭氧氧化的不到10%提高到60%左右。降解的效率依赖于溶液的pH;初始COD越高,对臭氧的利用率越高。重复使用7次后,活性炭对COD的去除率没有明显改变。

表面活性剂HLB值与渣油乳化体系分散性及电学性质的关系研究

为了研究表面活性剂亲水亲油平衡值(HLB值)与渣油乳化体系分散性和电学性质的关系,采用粒径和粒径分布相结合的方法来评价乳化体系的分散性,利用电导率值的变化来反应体系电学性质的差异,以表面活性剂B和A复合成实验用渣油乳化分散剂来分散渣油加氢裂化水溶性盐,考察了表面活性剂HLB值对渣油包盐水体系的分散性和电学性质的影响。结果表明,随表面活性剂HLB值从小到大的变化,不同水溶性盐在同种油中的分散性和电学性质不同,同种盐在不同油中的变化也存在着差异。乳化体系的分散性及电学性质随着HLB值的增加呈非线性变化。

微波法制备石油焦系活性炭工艺条件优化

以石油焦为原料,用KOH作为活化剂,掺入一定量糠醛渣,通过微波辐照制备活性炭。以苯吸附和碘吸附来表征所得活性炭的吸附性能,考察了剂料比、微波功率、辐照时间和糠醛渣含量对活性炭产品收率和吸附性能的影响。实验结果表明:糠醛渣含量对于收率和吸附性能各因素的影响最大,其次是微波条件,最后是剂料比;微波法制备石油焦系活性炭的最优条件是:剂料比为41,微波功率为1200W,微波辐照时间为15min,糠醛渣含量为10%;此条件下制备的活性炭样品苯吸附值为421mg/g,碘吸附值为1126mg/g,收率大于60%。

石油沥青合成低软化点、高残炭沥青树脂

两种石油沥青在低温下合成沥青树脂,考察了工艺参数和原料组成对沥青树脂性能的影响。结果表明,大庆石油沥青反应活性适中、含胶质—沥青质较少,可以合成具有软化点(SP)为80～112℃、残炭(CY)为59.13％、β树脂(TI～PS)含量为21.19％、喹啉不溶物(QI)值为1.32％、灰分为0.02％的优质沥青树脂,该沥青树脂已能够满足作为浸渍剂的要求。

加拿大油砂沥青常压渣油供氢热裂化改质基础研究

以加拿大油砂沥青常压渣油（常压渣油）馏分油FA，FB，FC为初选供氢剂，对其氢转移能力进行了评价，优选出合适的供氢剂；在此基础上研究了不同反应条件下优选供氢剂FB对常压渣油热裂化改质效果的影响。结果表明：3种馏分油的相对供氢能力由大到小的顺序为FB〉FC〉FA；相比于常规热裂化反应，供氢热裂化反应过程中的生焦诱导期延长3．O～4．5min，改质油的斑点试验等级降低了1～2级（420℃，20～40min），随着反应时间的延长和反应温度的升高，改质油的密度下降的趋势更为明显；此外供氢热裂化改质油总降黏率是掺稀降黏率的1．14～1．40倍。

油砂沥青供氢热裂化改质油的储存稳定性研究

通过考察油沙沥青减黏裂化和供氢热裂化改质油的密度、黏度、安定性、沥青质含量、甲苯不溶物含量随着储存时间的延长而发生的变化,研究了供氢热裂化改质油的储存稳定性及其内在机制。结果表明:随着储存时间的延长,减黏裂化和供氢热裂化改质油的密度、黏度、安定性、沥青质含量和甲苯不溶物含量均呈现增大的趋势,说明两种改质油的稳定性均随储存时间的延长而变差;在相同条件下,相比于减黏裂化改质油,供氢热裂化改质油的密度、黏度、沥青质含量和甲苯不溶物含量随储存时间延长而增加幅度较小,供氢热裂化改质油的安定性(斑点试验等级)一般不超过2级,满足船运对油品安定性的要求,说明供氢热裂化改质油的储存稳定性优于减黏裂化改质油;供氢热裂化改质油稳定性改善的原因主要为供氢馏分油的供氢作用和体系胶体稳定性的提高。

石油焦基新型浆液燃料的研制

以胜利炼厂石油焦、常压渣油为原料制备了石油焦基浆液燃料。实验考察了不同分散剂对其稳定性的影响;温度、焦浓度、原料性质及剪切速度、时间等条件对其流变性的影响。微液滴水的存在对浆液燃料性质有明显的影响;添加适量的水,在不明显降低燃烧热的情况下可以改善燃烧性能。

石油产品中残炭测定方法的对比

以燃料油、原油和渣油为原料,研究电炉法和微量法残炭测定数据的相关性。对石油产品进行四组分的分离,研究残炭在石油产品组分中的分布。研究结果表明,微量法测定残炭比电炉法测定残炭自动化程度高,便于操作,费时少,批次处理量大,应用范围较广;原油和燃料油的电炉法和微量法残炭数据相关性较好。

孤岛渣油超临界水-合成气中悬浮床加氢裂化反应研究 Ⅰ.催化剂的影响

利用超临界水 合成气为替代加氢氢源对孤岛渣油悬浮床加氢裂化反应进行了研究,设想利用超临界水中发生的水 气转化反应(CO+H2O→H2+CO2)为渣油加氢反应提供氢源,报道了孤岛渣油超临界水 合成气中悬浮床加氢裂化反应催化剂影响的研究结果。结果表明,催化剂在该反应中具有十分重要的作用,加入催化剂可以明显改善加氢裂化产物的分布和裂化反应产物的性质,降低裂化气体和抑制缩合生焦反应的发生。

油溶性分散型催化剂在渣油悬浮床加氢裂化反应中的作用

在高压釜中,考察了克拉玛依常压渣油(KLAR)在油溶性分散型催化剂存在下的悬浮床加氢裂化和H2气氛下的热裂化反应,对加氢裂化反应前后催化剂的存在形态进行了光学显微镜分析和X射线衍射(XRD)分析。实验结果表明,在相同的反应苛刻度下,KLAR悬浮床加氢裂化与热裂化反应相比,轻油收率虽略有降低,但产气率与结焦率大幅度降低,壁相结焦率由4.86%降到1.12%,总结焦率由5.67%降到2.28%。光学显微镜分析和XRD分析显示,催化剂的活性状态为NiS和Ni3S4硫化物种;反应前催化剂在渣油中均匀分散,并活化H2得到H·自由基以饱和大分子自由基、抑制结焦;反应后期催化剂被反应中生成的焦炭包覆,成为炭沉积的载体以减少反应器壁的结焦。

渣油及其悬浮床加氢裂化尾油中氮化物的转化趋势

以孤岛减压渣油为原料,在高压釜反应器中进行悬浮床加氢裂化反应,反应温度为415℃及430℃,对反应后产物进行常减压蒸馏,并对原料及悬浮床加氢尾油进行六组分分离,将得到的各馏分及各组分用非水电位滴定法测定碱性氮含量,用化学发光定氮法测定总氮含量,进行悬浮床加氢裂化尾油中氮化物分布的研究。结果表明:在渣油的悬浮床加氢裂化过程中,既有裂解反应,又有缩合反应,产物中的碱性氮和总氮主要集中在蜡油和尾油中。悬浮床加氢裂化反应后,在尾油六组分中随组分变重,氮含量增加。碱性氮化物在加氢裂化过程中含氮杂环会发生部分饱和,使非碱性氮化合物转化为碱性氮化合物。

TSRFCC-Ⅰ型两段提升管催化裂化掺炼焦化蜡油研究

将两段提升管催化裂化(TSRFCC)新技术应用于焦化蜡油的加工,设计出了五种TSRFCC-Ⅰ工艺的进料方案,在XTL-5小型提升管催化裂化试验装置上对这些方案逐一进行了考察,结果表明TSRFCC-Ⅰ型工艺由于其催化剂接力、分段反应、短反应时间和大剂油比等鲜明的技术特点,使其在处理掺兑焦化蜡油的原料时,能在提高转化深度的同时改善产品分布和汽油质量,解决传统催化裂化装置因为掺炼焦化蜡油而带来的诸多难题。

超临界CO_2从留兰香油中萃取香芹酮

用超临界CO2萃取法对留兰香毛油进行了萃取香芹酮的初步研究。工作是在实验室的小型装置上进行的。文中对实验装置和操作条件作了介绍。实验表明:在萃取塔底为50℃、塔顶为85℃,程序升压,使压力从8MPa升至13MPa时,可获得香芹酮质量分数为97%的馏分。

原油及渣油色谱模拟蒸馏馏程测定的影响因素分析

采用色谱模拟蒸馏测定原油及渣油的馏程,研究了进样稀释比(CS2与油样的质量比)与内标量对模拟蒸馏馏程测定结果准确率的影响,并探讨了模拟蒸馏与实沸点蒸馏馏程测定偏差的规律。结果表明,原油、较重原油或渣油进样稀释比为3∶2时,模拟蒸馏数据的准确性最高;增量内标法测定原油模拟蒸馏馏程时,随着样品重质组分含量的增加,适当减少内标物质量,可以减小模拟蒸馏和实沸点蒸馏数据的偏差;相同温度下,实沸点蒸馏收率较色谱模拟蒸馏低;温度低于400℃时模拟蒸馏与实沸点蒸馏曲线基本重合,最大质量收率偏差小于4%;高于400℃后,随着温度的升高,模拟蒸馏与实沸点蒸馏数据偏差增大,但最大偏差不大于10%。

生物物质催化制氢述评

生物物质制氢由于原料资源广泛、可再生且具有全程良性循环的特征 ,是一种符合可持续发展战略的制氢技术。在蒸汽 /空气 (富氧 )气化过程中 ,焦油的去除是关键 ,根据其位置可分为同步气化除焦法和两步气化除焦法 ,可较为有效地增加气体产率及降低焦油含量。在超临界水气化过程中 ,焦油含量很低 ,但进料浓度较低 ,反应条件苛刻。本文就上述方法及所用催化剂做一述评。

尾油循环条件下悬浮床加氢产物氮分布的研究

以克拉玛依炼油厂常压渣油为原料,在高压釜中进行悬浮床加氢反应。反应时间为1h,反应温度为440℃,催化剂质量分数为1 000μg/g,尾油循环量分别为0,15.0%,20.0%和25.0%,对反应后产物进行常减压蒸馏,切割馏分为IBP～180℃(汽油),180～360℃(柴油),360～500℃(蜡油)及大于500℃(尾油)。得到的各馏分用非水电位滴定法测定碱性氮含量,用化学发光定氮法测定总氮含量。研究表明:增大尾油循环量使进料中总氮和碱性氮增加,而增加的这部分碱性氮和总氮在反应过程中主要富集到尾油中。产物中的碱性氮和总氮主要集中在蜡油和尾油中,只有10%左右分布到汽油和柴油中,悬浮床加氢汽油和柴油中的碱性氮占馏分氮的质量分数较高,为50%～70%,蜡油、尾油中约为30%。

柴油耦合氧化吸附脱硫的研究

采用氧化-吸附耦合技术,将硫化物氧化为极性较高的砜类,利用极性溶剂将大部分砜类化合物萃取出后,残留于油品中的含硫化合物经孔隙结构发达的活性炭纤维选择性吸附,从而实现柴油的深度脱硫,其脱硫率高达94%。色谱测试研究表明该工艺可脱除柴油中的绝大多数含硫化合物,尤其对加氢工艺难以脱除的二苯并噻吩类化合物具有很高的脱除率;且氧化吸附后的油品具有强的氧化安定性;与加氢工艺相比,此法操作简便,反应条件温和,勿需氢源,可深度脱硫。

气相色谱-冲火焰光度法分析催化裂化汽油中的硫化物

对采自中国石油大学胜华炼油厂的催化裂化主精馏塔的催化裂化(FCC)粗汽油进行了实沸点切割,采用气相色谱-脉冲式火焰发光检测器(GC-PFPD)联用技术和外标法定量测定了各窄馏分的硫含量和硫化物类型分布,并与微库仑法和X荧光法进行了对比。研究结果表明脉冲火焰光度(PFPD)检测器具有较高的灵敏度和选择性,在测量范围内对不同硫化物的响应具有很好的线性和一致性,同时定性简单、定量准确,是分析汽油中总硫含量的理想检测器;FCC汽油中的硫含量在(110～160)℃馏程范围内含量最高(大于1500μg/mL);主要的硫化物为二硫化碳、噻吩、2-甲基噻吩、四氢噻吩、2,4-二甲基噻吩、2,3-二甲基噻吩、3,4-二甲基噻吩、C3-噻吩、C4-噻吩,以噻吩类尤其是二甲基噻吩含量最高。