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当期目录

2017年 第19卷 第4期    刊出日期:2017-12-30
New Refining Technology
FCC家族新技术在向化工型炼油厂转型过程中核心桥梁角色
谢朝钢 高永灿 朱根权 张久顺
2017, 19(4):  1-5. 
摘要 ( 503 )   PDF (480KB) ( 1598 )  
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Catalyst Research
催化裂化过程中β分子筛增产丙烯作用的研究
欧阳颖 罗一斌 舒兴田
2017, 19(4):  6-10. 
摘要 ( 484 )   PDF (350KB) ( 1229 )  
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对超稳Y分子筛、改性β分子筛和改性ZSM-5分子筛进行了NH3-TPD酸性表征,结果表明改性β分子筛的酸性质介于超稳Y分子筛和改性ZSM-5分子筛之间。选用不同分子尺寸的正己烷、正癸烷和轻柴油为原料进行了微反评价,结果表明三种分子筛由于孔结构和酸性质的不同,对不同尺寸的烃分子具有不同的裂解能力和产品分布。改性β分子筛能生产更多的C3=优质前身物C5=~C8=。然后对三种分子筛的混合样品进行了重油微反评价,结果表明改性β分子筛在超稳Y分子筛和改性ZSM-5分子筛之间起到了接力作用,三种分子筛的组合物表现出最高的丙烯收率和选择性。
A significant influence on the synthesis of silicalite-1 zeolite: initial water content
张洪菡 张善鹤 李春义
2017, 19(4):  11-19. 
摘要 ( 439 )   PDF (945KB) ( 1528 )  
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There are rare literatures about hydrothermal synthesis of silicalite-1 zeolite from changing the initial water content and applying it to MTP reaction. In this manuscript, we hydrothermally prepared a range of hierarchical pores silicalite-1 zeolites only by regularly increasing initial water content. The synthesized samples were characterized by XRD, SEM, nitrogen adsorption and desorption and FTIR. The characterization results showed the nonnegligible influences of initial water content on the particle size and pore structure of the silicalite-1 zeolites. Adding initial water to a certain amount, it was discovered that the crystal size reduced obviously and appearing mesoporous structure. Applying the silicalite-1 zeolite samples to MTP reaction, they showed favourable catalytic performance, with the highest propene yield was 26.81% and P/E ratio was 6.28 in 2 h.
全二维气相色谱-飞行时间质谱非目标筛查油田化学助剂中有机氯化物
陈吉群 赵晓军 邹滢
2017, 19(4):  20-26. 
摘要 ( 467 )   PDF (537KB) ( 1683 )  
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采用全二维气相色谱联飞行时间质谱建立了一种油田化学助剂中有机氯化物非目标筛查和定量的分析方法。研究首先以8种原油中常见的有机氯化物为目标化合物,通过优化仪器参数,实现了复杂基质中微量/痕量(定性检出浓度低于200 ng/mL)上述化合物的色谱分离和质谱定性。该方法随后被应用于不同化学助剂中有机氯化物的非目标筛查,共筛查出22种有机氯化物。最后采用该方法对39种在用油田化学助剂中的有机氯化物进行了识别和定量分析,结果发现,其中19种助剂中的有机氯化物含量超过了目前行业标准中的1.0μg/mL的阈值。
微波法制备AgCeY吸附剂及其脱硫性能的研究
曲忱 宋华 宋华林 高慧杰 杨岗 李晓娟
2017, 19(4):  27-37. 
摘要 ( 444 )   PDF (727KB) ( 1212 )  
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采用微波辅助法成功制备了AgCeY吸附剂,采用XRD,BET,XPS和Py-FTIR等技术对吸附剂进行了表征,并对吸附剂的制备条件,平衡等温吸附,动力学和热力学进行了研究。研究表明:在微波辐射时间20 min,微波功率400 W,微波温度70 °C条件下制备的AgCeY吸附剂具有最佳的吸附脱硫性能。微波法制备的AgCeY吸附剂比传统的液相离子交换法制备的AgCeY具有更高的路易斯酸度,并且其脱硫能力有了显著提高。噻吩(TP)和苯并噻吩(BT)在AgCeY吸附剂上的吸附过程可用Langmuir模型来描述,动力学模型可用伪一级模、伪二级模型和Langmuir模型来描述。TP和BT在AgCeY吸附剂上的吸附过程是传质控制的,并且是一个自发放热过程。
ZSM-22和ZSM-35分子筛催化苯和甲醇烷基化反应研究
李允升 闻振浩 魏振浩 杨帆 朱学栋
2017, 19(4):  38-46. 
摘要 ( 470 )   PDF (752KB) ( 1654 )  
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采用水热法合成了ZSM-22和ZSM-35分子筛,使用XRD、SEM、NH3-TPD、N2吸附-脱附、TPO、TG和拉曼光谱等方法对合成的分子筛进行表征,并将合成的ZSM-22和ZSM-35以及工业级 ZSM- 5分子筛用于苯和甲醇烷基化反应。结果表明:合成的ZSM-22和ZSM-35分子筛的外比表面积、微孔体积、酸性等性质相似,而两种分子筛的积炭位置、积炭速率以及石墨化程度不同。合成的ZSM-22和ZSM-35较工业生产的ZSM- 5酸性稍弱,催化苯和甲醇烷基化反应时,甲苯和二甲苯(TX)的总选择性更高,分别可达93.63%和96.50%,其中对二甲苯在二甲苯中的选择性显著高于ZSM-5分子筛,分别为51.96%和41.45%,而乙苯和C9+等副产物的选择性明显低于ZSM-5。
Scientific Research
四氢萘和十氢萘催化裂化反应研究进展
李晓 谢朝钢 魏晓丽
2017, 19(4):  47-54. 
摘要 ( 506 )   PDF (404KB) ( 1641 )  
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为满足石油产品轻质化和清洁化的要求,催化加氢-催化裂化组合工艺逐渐被炼油厂采用。为探索加氢处理油中氢化芳烃催化裂化的反应规律,以四氢萘和十氢萘作为研究对象,综述了萘不同程度加氢所得的氢化芳烃催化裂化的反应规律,重点分析了四氢萘和十氢萘催化裂化反应机理,分子筛孔道结构、酸性质以及工艺参数对四氢萘和十氢萘催化裂化反应规律的影响。认为具有不同氢饱和度的氢化芳烃的催化裂化反应性能存在较大差异,为灵活调节催化裂解产品结构、最大化目标产物产率,适宜控制并优化催化原料加氢深度是非常必要的。
几种候选吸收剂在燃烧后CO2捕集中的吸附和再生性能的实验研究
高洁 陈欣 仝明 亢万忠 周彦波 鲁军
2017, 19(4):  55-64. 
摘要 ( 549 )   PDF (763KB) ( 1434 )  
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目前,乙醇胺(MEA)仍然是CO2捕集的标准工业吸收剂,但是由于MEA的失效和高能耗的问题,需要寻找新型有效的吸收剂。
本文研究了混合溶剂MEA-甲醇的吸收和再生性能,并在鼓泡反应器中一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)的吸收再生系能相比较。
此外,研究了不同浓度的MEA-甲醇的吸收性能、再生性能以及密度和粘度等。并且在中试装置中研究了MEA-甲醇代替MEA作为吸收剂的工业潜力。
结果表明,MEA-甲醇吸收剂的初始吸收速率是最快的,MEA-甲醇相比于MEA吸收剂具有更大的传质系数、更大的CO2吸收效率和更低的再生能耗。
并且通过对CO2与MEA-甲醇和MEA吸收剂的反应热研究可得到:MEA-甲醇的解吸热仅为MEA的30%左右,
表明MEA-甲醇有希望替代MEA成为二氧化碳捕集用吸收剂。
 
全二维气相色谱-飞行时间质谱非目标筛查油田化学助剂中有机氯化物
郑柯文 郭瑞 任国发 夏凌燕 熊伟 张劲 褚晓东
2017, 19(4):  65-74. 
摘要 ( 461 )   PDF (534KB) ( 1442 )  
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本研究采用全二维气相色谱联飞行时间质谱建立了一种油田化学助剂中有机氯化物非目标筛查和定量的分析方法。研究首先以8种原油中常见的有机氯化物为目标化合物,通过优化仪器参数,实现了复杂基质中微量/痕量(定性检出浓度低于200 ng/mL)上述化合物的色谱分离和质谱定性。该方法随后被应用于不同化学助剂中有机氯化物的非目标筛查,共筛查出22种有机氯化物。最后采用该方法对39种在用油田化学助剂中的有机氯化物进行了识别和定量分析,结果发现,其中19种助剂中的有机氯化物含量超过了目前行业标准中的1.0μg/mL的阈值。
超声强化铁碳微电解耦合H2O2降解硝基苯废水
秦月娇 余丽胜 罗帅 焦纬洲 刘有智
2017, 19(4):  75-81. 
摘要 ( 484 )   PDF (1026KB) ( 1750 )  
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采用超声强化铁碳微电解耦合双氧水法深度降解硝基苯废水。零价铁和活性炭的SEM-EDS结果表明,超声能够有效去除铁碳表面杂质,使其反应活性位点原位再生,解决铁碳易钝化、难连续可用的问题。然而,超声/铁碳微电解(US-ZVI/GAC)对硝基苯废水的矿化率低,利用铁碳微电解的副产物Fe2+与外加H2O2构成Fenton体系进而深度氧化降解废水。考察了铁剂量、铁碳比、废水初始pH值和H2O2剂量对硝基苯去除率的影响。实验结果表明,最优工艺条件为铁剂量15 g/L,铁碳比1:2,废水初始pH值为3和H2O2剂量为4 ml,在此条件下,300 mg/L的硝基苯废水处理80 min,硝基苯去除率和TOC去除率分别可达97.72%和73.42%。在US-ZVI/GAC体系中,硝基苯降解符合拟一级动力学,不同初始pH下分别给出了拟一级动力学常数。通过分析,硝基苯降解过程中代谢产物有苯胺、对亚胺醌、对苯醌、对硝基酚和小分子有机酸,并由此提出了可能的硝基苯降解途径。
超声波处理对减压渣油分子结构的影响
PELAYO ENVO ESONO MAYE 杨敬一 晏陶燕 徐心茹
2017, 19(4):  82-88. 
摘要 ( 453 )   PDF (520KB) ( 1439 )  
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为提高渣油的质量,对渣油进行了超声波处理,其输出功率为800W,温度为70°C,间隔为0到11分钟。实验表明,超声波处理7min后,黏度和残炭率分别降低14.1%和7.4%。饱和分含量增加,芳烃、胶质和沥青质含量下降。用FT-IR、1H-NMR等手段对平均分子结构参数进行了表征,而超声处理时间长达7分钟,渣油参数的变化也越来越大。超声波处理产生的机械搅拌和空化作用引起减压渣油分子的一系列变化。微观变化影响了平均分子结构的参数,这通常在SARA分数中显示出来。采用热重法分析了超声波处理后减压渣油热反应特性的变化。随着超声波处理时间的增加,热解所需的表观活化能逐渐降低,温度也随之降低。
反硝化工艺对甲酚、硫化物、硝酸盐生物同步去除研究
刘春爽 李文斐 赵东风 李伟 李雪晨 赵朝成 刘芳
2017, 19(4):  89-94. 
摘要 ( 448 )   PDF (492KB) ( 1311 )  
相关文章 | 计量指标
在UASB反应器中可实现340gS/(m3?d)硫化物、340gN/(m3?d)硝酸盐、600gC/(m3?d)对甲酚的生物同步去除。研究发现,C/S比会影响单质硫的累积,影响单质硫累积的最适C/S比为1.75:1.工艺运行过程中主要存在的异养反硝化菌属为Pseudomonas、Simplicispira和Rhizobium,自养反硝化菌属为Arcobacter、Sulfurimonas、Sulfurovum和Sulfurospirillum。高负荷条件下,自养反硝化过程下降速率大于异养反硝化过程。
Simulation and Optimization
pH值模型预测常压塔塔顶冷凝系统酸碱平衡的pH
王海博 李云 程光旭 武玮 陈轩 李欣昀 张耀亨
2017, 19(4):  95-100. 
摘要 ( 482 )   PDF (611KB) ( 1491 )  
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基于酸碱平衡、离子平衡提出pH值预测模型,该模型能够实现计算常压塔塔顶冷凝系统的pH。pH值预测模型通过现场监测塔顶分离罐Cl-离子浓度,计算塔顶助剂中和剂的用量,达到控制塔顶pH值的目的。pH值模型预测不同中和环境的pH,预测pH值与实验实测pH相吻合。缓蚀效率递减趋势为: 乙二胺>N,N-二甲基乙醇胺>三乙胺>3-甲氧基丙胺>吗啉。pH值预测模型实现对炼油主体装置塔顶腐蚀的在线有效控制。
常减压原油混炼装置的多目标协同优化
黄小侨 赵天龙 李娜 马占华 宋丽娟 李军
2017, 19(4):  101-112. 
摘要 ( 523 )   PDF (1337KB) ( 1598 )  
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本文基于遗传算法开发了一套多目标协同优化策略,用以优化运行中的常减压原油混炼装置,同步优化了其经济效益、加热炉能耗和二氧化碳排放量三个目标函数,并且研究了三个目标函数之间的相互关系。本次研究通过软件集成实现优化算法的运行,当计算出最大经济效益、最小加热炉能耗和最小二氧化碳排放量时,即获得了Pareto解集,从而解决了炼厂的实际问题。优化结果表明,在维持现有加热炉负荷和二氧化碳排放量的基础上,通过调节原油混炼比,经济效益仍有较大的增长趋势。
Lubrication Research
石墨烯-铜纳米颗粒复合材料的制备及其摩擦学性能研究
王晶 郭小川 何燕 蒋明俊 周维贵
2017, 19(4):  113-122. 
摘要 ( 503 )   PDF (1656KB) ( 1733 )  
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本文通过液相还原法原位合成了石墨烯-铜纳米颗粒复合材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪分析了pH值和PVP浓度对石墨烯-铜纳米颗粒复合材料粒径和结构的影响。采用SRV-Ⅳ研究了石墨烯-铜纳米颗粒复合材料对润滑脂摩擦学性能的影响。 结果表明,与基础润滑脂相比,石墨烯-铜纳米颗粒复合材料的加入使下试件的磨损量降低85.5%,使润滑脂的平均摩擦系数降低15.5%。石墨烯-铜纳米颗粒复合材料的加入显着提高了润滑脂的摩擦学性能。