石油化工

研究与开发

  • 酸处理对以脱脂棉为模板制备Ru/Ba-MgO催化剂的影响

    涂群瑶;程向炜;杨霞珍;霍超;刘化章;

    采用浸渍法,以脱脂棉和经硝酸预处理后的脱脂棉为生物模板,成功制备了具有纤维条状结构的Ba-MgO载体,并等体积浸渍了活性组分Ru,制得了负载型Ru/Ba-MgO氨合成催化剂。运用XRD,FE-SEM,FTIR等方法对所制备纳米Ba-MgO载体的表面性能进行表征,对所负载的Ru基催化剂进行氨合成催化活性评价,并探讨了纤维条状结构Ba-MgO载体的形成机理。实验结果表明,所制备的Ba-Mg O载体表面存在卷曲、褶皱等变化,在电子显微镜下可见纳米级颗粒;比表面积和孔体积增大;助催化剂Ba的吸附量增多;Ru/Ba-Mg O催化剂应用于氨合成反应的催化活性显著提高,在425℃,10MPa,GHSV=10 000 h~(-1)反应条件下,氨合成反应速率达68.53 mmol/(g·h)。

    2021年12期 v.50 1231-1237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K]
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  • 异丙苯氧化过程中有机酸的生成及控制

    张宝忠;李军;赵克品;

    对异丙苯氧化过程中有机酸的生成和控制进行了研究,分析了有机酸生成原理及有机酸对异丙苯氧化反应过程的影响,考察了异丙苯氧化过程中有机酸的主要控制途径。实验结果表明,控制异丙苯氧化反应温度为90~100℃,可减少反应过程中有机酸的生成;反应过程注碱可及时中和生成的有机酸,减少异丙苯氧化反应的副产物;对异丙苯氧化液进行碱洗可有效脱除其中的有机酸和苯酚。采用自制特种高效分离设备,以1%(w)NaOH溶液对异丙苯氧化液进行碱洗,在开启碱液自循环的前提下,在氧化液进料量与碱液注入量的比为15∶1~30∶1范围内,可将异丙苯氧化液中的有机酸含量由53.93×10~(-6)(w)降至20×10~(-6)(w)以下、苯酚含量由349.7×10~(-6)(w)降至60×10~(-6)(w)左右,可满足后续环氧化工段技术要求。

    2021年12期 v.50 1238-1245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K]
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  • 高硫石油焦脱硫及活化制备活性炭研究

    蔡海乐;张舒冬;马锐;张庆军;王超;

    采用微波辅助加热对高硫石油焦脱硫及活化制备活性炭,通过FTIR,XPS,XRD以及拉曼光谱对脱硫前后石油焦中硫的赋存形态及硫化物存在形式进行表征,考察了工艺条件、碱焦质量比及原料种类等对活化脱硫效果和石油焦基活性炭品质的影响。实验结果表明,高硫石油焦中硫主要以噻吩类硫、硫醇硫醚类硫、亚砜类硫和无机盐类硫存在;在900℃、碱焦质量比3条件下,石油焦脱硫率达96.2%,可以制备出硫含量仅为0.33%(w)、比表面积高达2 858 m~2/g的高比表面积活性炭。拉曼光谱分析结果表明,石油焦原料石墨晶粒越小,越容易活化,制得的活性炭产品比表面积越高。

    2021年12期 v.50 1246-1252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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  • 聚乙烯/聚烯烃弹性体共混物的交联行为和形状记忆效应

    陈江涛;罗欢;李文泽;罗国君;牛艳华;

    将线型低密度聚乙烯(LLDPE)与聚烯烃弹性体(POE)共混,并引入2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧基己烷(DHBP制备出具有三重形状记忆效应的交联共混物X-LLDPE/POE,利用DSC,DMA等方法研究了POE和DHBP含量对共混物性能的影响,并考察了共混物的形状记忆效应。实验结果表明,随POE或DHBP含量的增加,共混物的凝胶含量和交联密度均呈先增大后趋于稳定的趋势。随POE含量的增加,共混物的力学性能降低,但固定率和形变回复率可大幅提高。DHBP含量的增加对固定率影响不大,但可提高形变回复率。不同温度下发生大形变的共混物均有良好的回复效果。升温速率过快时,回复会产生滞后。

    2021年12期 v.50 1253-1260页 [查看摘要][在线阅读][下载 1882K]
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  • 高性能非质子极性溶剂分离用聚酰亚胺渗透汽化膜的制备及应用

    张培斌;刘京妮;崔晶;李应成;罗正鸿;

    将聚酰亚胺(PI)膜材料用于非质子极性溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)与水的渗透汽化分离,通过刚性-柔性基团组合及极性基团的调控,共聚制得PI渗透汽化膜,采用FTIR和XRD等分析方法对制备的渗透汽化膜进行表征,考察了渗透汽化膜对DMAc/水体系的分离性能。实验结果表明,摩尔范德华体积较小的聚(均苯四甲酸二酐-二氨基二苯醚)膜的分离性能更优,以聚(均苯四甲酸二酐-二氨基二苯醚-3,5-二氨基苯甲酸)为代表的渗透汽化膜在进料液温度343 K、真空度100 Pa及进料液DMAc含量为70%(w)条件下,膜通量达(561.8±11.6) g/(m~2·h),分离因子为277.8±4.9,可用于非质子极性溶剂的脱水渗透汽化分离。

    2021年12期 v.50 1261-1267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
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  • 新型磺化聚芳醚砜复合反渗透膜的制备及性能

    万莹;李政;刘文;杨扬;白媛媛;毛宗久;

    制备了聚砜多孔支撑层,再以含羧基的磺化聚芳醚砜(CSPAES)为分离层,聚乙烯醇(PVA)为交联剂,采用刷涂法、通过热交联方式在聚砜多孔支撑层上制备了具有交联结构的CSPAES-PVA复合反渗透膜。利用1H NMR、SEM、接触角测试、电位分析等方法考察了复合反渗透膜的微观形貌及性能。实验结果表明,复合反渗透膜的表面平整、致密、无缺陷,分离层的厚度约为400 nm;随PVA含量的增加,复合反渗透膜的表面亲水性提高、电负性减弱、截盐率提高;当PVA的含量为0.10%(w)时,复合反渗透膜的截盐率可达98.6%,水通量为12.5 L/(m~2·h);且对0.2%(w)NaClO水溶液表现出优异的稳定性,浸泡24 h后,膜的渗透性能基本不变,优于商业聚酰胺反渗透膜。

    2021年12期 v.50 1268-1273页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
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  • 基于GE混合规则的SRK-CPA状态方程预测CO2在地层水中的溶解度

    周建堂;康丽侠;杨立国;张维;熊伟;卞小强;

    基于改进的缔合流体理论模型,利用SRK-CPA状态方程结合Huron-Vidal混合规则,建立了一个4参数热力学(iCPA-HV)模型,模型中H_2O-CO_2,H_2O-NaCl,CO_2-NaCl的可调参数(α,E_(ij),E_(ji),F_(ij))由拟合实验数据获得。模拟结果表明,在预测CO_2-H_2O-NaCl混合溶液体系中的CO_2溶解度时,与SRK-HV模型相比,iCPA-HV模型整体预测效果更佳,平均绝对相对误差(AARD)为3.25%,低于SRK-HV模型的AARD(31.94%),为精确预测CO_2在NaCl地层水中的溶解度提供了一种新方法。

    2021年12期 v.50 1274-1279页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K]
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  • 分壁式反应精馏合成叔戊醇过程模拟

    陈茜;游新宇;王思浩;朱宙;张诺诺;

    利用Aspen Plus软件对釜式水合反应流程进行了模拟,基于反应精馏技术提出并模拟了分壁式反应精馏生产叔戊醇的工艺流程,并与釜式水合反应模拟流程进行对比分析。实验结果表明,分壁式反应精馏打破了釜式水合反应的平衡、提高了原料单程的转化率;且能够显著降低助溶剂在均相反应体系中的含量,节约公用工程费用29.4%、降低总操作费用5.7%,为异戊烯水合工艺的过程强化和经济性提供了新思路。

    2021年12期 v.50 1280-1285页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
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  • 换热单元面积费用指数松弛策略优化换热网络

    金艳;崔国民;蒋瑜;赵倩倩;张冠华;

    换热网络优化中,换热单元面积费用指数的大小直接影响换热单元的运行成本,改变整型变量优化路径和个体更新速度。通过设置不同面积费用指数,观察换热单元数以及年综合费用(TAC)变化情况,发现不同面积费用指数下整型变量和连续变量优化效率和精度不同。基于此,建立换热单元面积费用指数松弛策略,将换热器面积费用指数和公用工程面积费用指数分开处理,以换热器松弛为主,公用工程松弛为辅,在优化陷入停滞状态时协同优化换热网络,增强个体竞争活力,提高个体结构变异能力,使TAC有更大的下降空间。最后,采用15SP和10SP算例进行验证,得到了较好的优化结果,验证了该策略有效提高了算法的优化质量。

    2021年12期 v.50 1286-1294页 [查看摘要][在线阅读][下载 1733K]
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  • 基于KBO法的混合制冷剂级联式LNG与NGL联产工艺的优化

    肖荣鸽;靳帅帅;王娟娟;张宴玮;王梦霞;

    联产液化天然气与天然气凝析液(NGL)的工艺流程可共享一套制冷系统,能节约前期投资与运行成本。将混合制冷剂级联式(MFC)液化工艺作为液化天然气(LNG)与NGL联产工艺的制冷系统,结合KBO法和Hysys优化器两种手段,以系统最小功耗为目标函数、板翅式换热器最小换热温差3℃为约束条件,对MFC液化工艺制冷剂的配比与联产工艺的工艺参数进行优化模拟,旨在降低系统单位能耗、提高液化效率。模拟结果表明,优化后系统单位能耗为0.358 (kW·h)/kg(基于LNG)、液化?效率为58.30%,明显优于其他联产工艺流程,为现行联产工艺的发展提供了借鉴。

    2021年12期 v.50 1295-1303页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366K]
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  • 延迟焦化泡沫层的冷模拟研究

    王玮;范启明;阎龙;罗洋;申海平;

    冷模拟条件下,以气速、温度和焦化蜡油含量为因素,以泡沫层体积、泡沫寿命和气泡直径为指标,设计了3因素4水平的正交实验对油基泡沫进行研究。实验结果表明,在所选水平内,对泡沫层体积的影响顺序为:温度>气速>焦化蜡油含量,对泡沫寿命的影响顺序为:温度>焦化蜡油含量>气速,对气泡直径的影响顺序为:温度>气速>焦化蜡油含量。温度对泡沫层体积影响显著、对泡沫寿命和气泡直径影响高度显著,气速对泡沫层体积有一定影响,焦化蜡油含量对泡沫寿命影响显著。

    2021年12期 v.50 1304-1309页 [查看摘要][在线阅读][下载 1023K]
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  • 表面活性聚合物性能评价及驱油机理

    赵方园;伊卓;吕红梅;姚峰;杨捷;李晶;

    合成了表面活性聚合物,考察了该聚合物的性能,并与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)进行了对比,同时采用可视化实验驱油装置探讨了表面活性聚合物的驱油机理,通过室内物模实验评价了驱油效果。实验结果表明,合成的表面活性聚合物具有优异的溶解性,达到常规驱油聚合物指标要求。该表面活性聚合物具有优良的增黏性、耐温性以及良好的表面活性,在质量浓度为1 200 mg/L时,表面活性聚合物溶液的表面张力为34.6 mN/m左右,性能优于HPAM,对膜状残余油、盲端残余油和孤岛剩余油均有很好的驱替和洗油作用。先经HPAM驱替后,再注入表面活性聚合物可进一步提高原油采收率。

    2021年12期 v.50 1310-1316页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K]
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  • 生物合成脂肽的驱油降黏性能评价及微观驱油机理研究

    马天祥;于慧敏;逯德成;王苗苗;何欣;王琦;

    对脂肽类生物表面活性剂进行了岩心驱油和稠油降黏评价,并初步探索了脂肽类表面活性剂的微观驱油机理。实验结果表明,加入脂肽类表面活性剂的四元复合驱体系可以显著降低化学表面活性剂用量,采收率比三元复合驱提高了2.1百分点。采用含脂肽的碱性溶液作为复配降黏剂,在m(降黏剂)∶m(稠油)=1∶1、脂肽0.2 g/L、碱性盐1.2 g/L条件下,稠油体系降黏率达98.8%。进一步的微观驱油机理研究发现,该脂肽类表面活性剂分子极性强、可改变基质润湿性、降低油水界面张力、将水驱后模型通路中的剩余油乳化为油滴,显著提高微观洗油效率,从而强化驱油效果。

    2021年12期 v.50 1317-1322页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
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  • 高效液相色谱-紫外光谱法测定醇胺溶液中4种羧酸根离子

    李沙;刘谋淋;张静;黄建;

    采用高效液相色谱-紫外光谱法,建立了同时测定以N-甲基二乙醇胺为代表的醇胺溶液中4种羧酸根离子(包括乙醇酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根)的分析方法。实验结果表明,4种羧酸根离子的标准曲线在10~200μg/mL范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999 0;方法的精密度良好,相对标准偏差(n=6)均小于3.5%;3个质量浓度添加水平的回收率为94%~104%。应用该方法成功测定了5份醇胺溶液中4种羧酸根离子的含量,发现醇胺溶液中羧酸盐以乙酸盐、甲酸盐为主,含少量乙醇酸盐,未发现丙酸盐。该分析方法前处理简单,分离能力强,重复性好,结果准确,具有较强的可靠性和实用性。

    2021年12期 v.50 1323-1327页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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  • 重油密度快速测定方法

    杜宁;张生娟;姬鹏军;石欣;李媛媛;

    以不同固含量的重油为对象,利用高温数字密度计测定密度,研究了固含量对密度测定的影响及该方法的可行性,同时探索了温度与重油密度的关联关系及适用范围。实验结果表明,固含量低于0.5%(w)的重油可直接使用高温数字密度计进行密度快速测定,测定结果重复性较好;在20~220℃之间重油密度与测定温度间存在一定的线性关系;固含量大于0.5%(w)的重油测定密度前需进行脱固前处理,处理后测定结果精密度提升,但与原重油实际密度存在一定偏差。

    2021年12期 v.50 1328-1333页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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进展与述评

  • 加氢催化剂再生技术的研究进展

    范思强;刘东旭;崔哲;孙士可;王仲义;

    介绍了加氢催化剂的失活再生机理,综述了加氢催化剂再生技术的研究进展及再生催化剂的工业应用情况,并分析了现有加氢催化剂再生技术的优劣,为未来加氢催化剂的研究指明了方向。因积碳失活的加氢催化剂经高温煅烧处理后催化剂的物化性质可以达到有效恢复,工业应用数据也表明再生催化剂活性得到有效恢复,且具有长周期稳定性;溶剂洗涤再生技术、酸处理-高温煅烧技术再生的催化剂部分指标优于常规再生技术,但无法从根本上使因Si沉积、金属沉积等原因失去活性的加氢催化剂活性得到有效恢复,针对因积碳以外其他原因失活的加氢催化剂再生技术是亟待研究人员解决的技术问题,也是再生技术未来发展的必然趋势。

    2021年12期 v.50 1334-1340页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K]
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  • 石油系针状焦生产原料的预处理工艺研究进展

    吴勇;丁巍;戴咏川;徐明;宋官龙;刘芷君;

    介绍了针状焦的发展历程和生产工艺,重点介绍了生产石油系针状焦所用减压渣油和催化裂化油浆的预处理工艺。分析了两种油浆的组成及性质,根据油浆性质采取不同的原料预处理方法。针对减压渣油预处理难度较大及成焦后针状焦的性能较差的问题,提出一种以催化裂化油浆为原料,通过联合预处理工艺获得生产高品质针状焦原料的方法。通过优化生产工艺、改变混合原料配比来提高产品质量是未来石油系针状焦发展的趋势,有望实现石油系针状焦在国内的规模化生产。

    2021年12期 v.50 1341-1348页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K]
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  • 气田凝析油乳液的稳定性与破乳技术研究进展

    张跃宏;王田田;张振云;徐小建;吕斌;马建中;

    概述了泡排剂、固体颗粒物等物质在气田凝析油乳液的形成与稳定中所起的作用,阐述了化学破乳、物理破乳及生物破乳技术的优缺点,展望了破乳技术未来可能的发展趋势,指出高效节能、价廉环保、高普适性、多技术联用是未来破乳技术的主要研究方向。

    2021年12期 v.50 1349-1356页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
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