石油化工

研究与开发

  • 低载量Cu/Al2O3催化辛烯醛加氢反应研究

    徐聪;徐洋;夏予顺;鲁树亮;

    制备了低金属负载量的Cu/Al_2O_3催化剂,采用XRD、XRF、XPS、HRTEM、STEM-EDS、N_2吸附-脱附、H_2-TPR、N_2O-H_2氧化还原滴定等方法对催化剂进行了表征,评价了Cu/Al_2O_3催化剂在辛烯醛液相加氢反应中的催化性能,考察了H_2压力等工艺条件对加氢反应的影响。实验结果表明,5%(w)Cu/Al_2O_3催化剂具有较大的比表面积(172 m~2/g)、均匀的介孔结构(最可几孔径11.8 nm)以及较高的金属分散度(35%)。催化性能评价结果表明,提高活性金属Cu的分散度和H_2压力有助于提升辛烯醛转化率,并促进辛醛加氢制辛醇反应,而对辛烯醇选择性影响较小。

    2025年08期 v.54 1063-1072页 [查看摘要][在线阅读][下载 1722K]
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  • 富含五配位Al3+的γ-Al2O3载体的合成及蒽醌加氢制H2O2催化性能评价

    黄丹颖;杨卫亚;程栖桐;白红鑫;周明东;陈阳;

    以硝酸铝和尿素为原料,通过水热法成功合成富含五配位Al~(3+)的γ-Al_2O_3载体,采用XRD、SEM、STEM-HAADF、~(27)Al MAS NMR、N_2吸附-脱附等手段表征了载体的物理化学性质,并对采用该载体制备的Pd/Al_2O_3催化剂进行了蒽醌加氢制H_2O_2的初步性能评价。表征结果显示,合成的载体中的五配位Al~(3+)相对含量可达40.88%(w),微观粒子呈棒状,棒的长度1~4μm,直径0.1~0.3μm,BET比表面积可达494 m~2/g;所制备的Pd/Al_2O_3催化剂中Pd纳米粒子分散良好,平均粒径为3.51nm,且分布较窄。评价结果表明,该催化剂相对于参比剂具有较高的加氢活性。

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  • 异丁酸酐裂解制二甲基乙烯酮合成工艺及其二聚产物研究

    柳艳青;马磊;王贤山;杨金生;甄淏;靳海波;

    以异丁酸酐(IBAN)为原料通过裂解制二甲基乙烯酮(DMK),DMK经二聚、提纯,成功合成了2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮(TMCB)。采用GC-MS,FTIR,~1H NMR,~(13)C NMR等方法表征了TMCB试样的分子结构,考察了反应温度、反应压力以及气液流量比等因素对IBAN转化率及DMK选择性的影响,获得了最佳反应条件。实验结果表明,IBAN最佳裂解条件为反应温度475℃、反应压力0.35 MPa、气液体积流量比为763,且该条件下DMK收率可达39%。

    2025年08期 v.54 1079-1083页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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  • 催化裂化柴油中芳烃选择性抽提的溶剂效应

    杨帅康;田原宇;乔英云;王敬贤;

    针对催化裂化柴油馏分分布宽、芳烃结构复杂及溶剂抽提选择性差等问题,采用分馏原料油、建立模拟体系等方法探究了不同溶剂对各馏分段原料油及不同结构芳烃的抽提效果与选择性。实验结果表明,除乙腈外,各溶剂对不同环数芳烃的选择性差异明显,二甘醇选择性最强但溶解度低,导致抽提收率不理想。在模拟体系中,溶剂倾向于优先选择具有更多环数的芳烃分子,取代基侧链结构也会影响抽提过程,影响的大小顺序为:乙基≈两个甲基>一个甲基>无取代基。该研究为芳烃抽提溶剂的选择及优化、原料油精确定向抽提策略制定提供理论指导。

    2025年08期 v.54 1084-1092页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 硫化物在原油蒸汽裂解过程中的分布及影响

    郑雄高;赫荣杰;石莹;蒋冰;周丛;王国清;

    以CS_2为模型硫化物,考察了硫化物对石脑油蒸汽裂解过程的影响,分析了裂解气和裂解焦油中的硫分布,并与原油蒸汽裂解进行对比。实验结果表明,石脑油中加入微量硫化物(硫含量低于2 000 mg/kg),对乙烯收率基本没有影响,可缓慢降低丙烯和丁二烯收率;随着石脑油中硫含量的增加,裂解气和裂解焦油中的硫含量增加,原料中40%~60%(w)的硫进入裂解气中;原油蒸汽裂解后,原料中41.3%(w)的硫进入裂解气中,54.8%(w)的硫进入裂解焦油中,与石脑油蒸汽裂解相比,进入气相的硫减少,进入液相的硫增加;原油裂解气主要成分为H_2S,约占裂解气硫化物总量的95%(w)以上,其他硫化物含量低于20 mg/kg,CS_2约占裂解气中硫化物总量的0.1%(w)。

    2025年08期 v.54 1093-1098页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K]
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  • AlCl3/引发剂协同催化1-癸烯齐聚制备润滑油基础油

    刘倩;刘惠;徐人威;

    以AlCl_3为催化剂催化1-癸烯齐聚制备聚α-烯烃(PAO),利用FTIR,~1H NMR,~(13)C NMR等方法考察了不同引发剂及用量对PAO性能的影响。实验结果表明,加入引发剂会使PAO分子量、运动黏度和倾点降低。其中,甲醇为引发剂时对PAO性能和黏度等级的调节能力最强,所制备PAO的100℃运动黏度为6.198 mm~2/s,黏度指数为149,倾点为-54℃,开口闪点为224.2℃,黏度等级为PAO6。改变引发剂甲醇用量能有效改变PAO的性能及黏度等级。甲醇/AlCl_3摩尔比越大,聚合所得PAO的颜色越浅越透亮。引发剂通过与AlCl_3的协同作用催化1-癸烯齐聚,遵循阳离子聚合反应机理,通过改变优势链反应途径改变产物分布,进而调节产物黏度和倾点等性能。

    2025年08期 v.54 1099-1105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]
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  • 响应面法优化可循环钛系催化剂高效醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯

    程铭;沈静;曾志宏;韩翎;吉亚丽;孙宾;

    基于绿色有机无机杂化钛系催化剂建立聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)乙二醇醇解反应体系,通过单因素实验考察反应时间、反应温度、乙二醇/PET投料比等因素对PET转化率及对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)收率的影响,结合响应面法优化解聚工艺体系得到最佳解聚条件,并对该催化剂循环使用性能进行了研究。实验结果表明,该催化剂尺寸均匀,在解聚反应中具有良好的催化活性与循环使用性能。当催化剂用量为PET质量的0.5%时,PET转化率达100%,BHET收率为81.47%,纯度为98.70%。该催化剂经5次循环使用后仍能保持较高的催化性能,符合绿色化学的发展理念,在工业化聚酯回收利用中具有良好的应用前景。

    2025年08期 v.54 1106-1115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K]
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  • 耐温耐盐双尾型疏水缔合聚合物的制备与性能

    郭光范;曹孟菁;张玉平;刘也;

    采用单体丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(SAMPS)、丙烯酸钠(SA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和双癸基甲基烯丙基氯化铵(DC_(10)MAAC),通过自由基聚合得到双尾型疏水缔合聚合物(PASSDD)。利用IR、~1H NMR、AFM、黏度测试等方法对PASSDD的结构进行表征并考察其性能。实验结果表明,合成PASSDD适宜的反应条件为:n(AM)∶n(SAMPS)∶n(SA)∶n(DMDAAC)∶n(DC_(10)MAAC)=71.25∶7.5∶20∶1∶0.25,引发剂加量0.15%(w),反应温度45℃,单体总用量25%(w),OP-10加量1.2%(w),在此条件下得到的PASSDD溶液增黏能力最好。与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,不同水解度的PASSDD在高温、高矿化度下表现出良好的增黏能力和抗剪切能力。PASSDD具有良好的抗老化能力,老化90 d后黏度最低为39.2 mPa·s;PASSDD可提高采收率15.40%,远高于HPAM,驱油效果良好。

    2025年08期 v.54 1116-1123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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  • 储层矿物对稠油原位改质的影响研究

    颜永何;杨志;王宏;李晶晶;

    通过使用石英砂、白云石、CaCO_3、黏土、蒙脱石、伊利石模拟稠油油藏的多孔储层环境,采用XRD、FTIR、GCMS、SEM、EDX、元素分析等方法对在储层中稠油改质前后油品、催化剂和矿物进行表征,研究了纳米Fe_2O_3催化剂作用下不同储层矿物对稠油原位水热改质的影响。实验结果表明,三类储层中,稠油改质效果大小顺序为:碳酸盐类储层>黏土类储层>石英砂储层,在碳酸盐类储层中,CaCO_3表现出最好的水热改质效果。碳酸盐主要依靠抗焦化、促进裂解气化和中心位点催化作用促进断链和加氢。黏土类矿物具有丰富的酸中心,可利用阳离子和有机离子交换能力促进催化改质。石英砂对纳米Fe_2O_3催化剂的分散使得稠油改质效果提升。

    2025年08期 v.54 1124-1131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K]
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  • SiO2纳米溶液的流动性质及防砂机理

    王腾;匡韶华;吕民;张建国;胡祎;刘定胜;

    采用NMR、SEM、流型分析、渗透率测试及可视化微观流动实验等方法对SiO_2纳米溶液防砂材料的流动性质和防砂机理进行了考察。实验结果表明,与传统树脂化学防砂材料相比,SiO_2纳米溶液流动前沿均匀、覆盖率高且流动阻力小,有效避免了砂固结不均与高能耗问题;经SiO_2纳米溶液处理后,岩层能维持较高的渗透率,石英砂表面形成了均匀薄固化膜,岩心孔隙连通性好、氢信号均匀;SiO_2纳米颗粒通过吸附、捕集和动力学滞留机制在砂粒间形成桥接结构,对孔隙主通道影响小;SiO_2纳米溶液含量为30%~40%(w)时,可实现有效砂固结并达到最大经济效益。该SiO_2纳米溶液防砂材料在采油防砂中具有很好的应用潜力。

    2025年08期 v.54 1132-1139页 [查看摘要][在线阅读][下载 2186K]
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  • 阳离子黏土稳定剂降低水敏损害实验研究

    张加敏;甄恩龙;张光明;胡磊;姜顺东;陈立峰;

    以胡尖山长9油藏为例,选用含仲胺基团的阳离子黏土稳定剂FCM-1,通过制备人工岩心并模拟储层注水冲刷条件,分析了欠注原因、动态耐冲刷性能及适用条件;并结合黏土矿物粒径分布和SEM表征,探讨了黏土稳定剂的作用机理。实验结果表明,平均水敏损害率为62.5%,属于中等偏强程度,是欠注的主要原因;在注入5 PV的3.0%(w)FCM-1后,经历20PV注入水驱,相较原始水敏损害率降低了21.2%,显示出良好的耐冲刷性;通过二分法确定了3.0%(w)FCM-1的限制流速为2.74 cm~3/min;低含量FCM-1主要通过电性中和作用发挥效果,而高含量FCM-1则通过吸附层包覆和空间位阻作用,提高团聚体致密度,增强颗粒迁移阻力并降低孔喉堵塞风险。

    2025年08期 v.54 1140-1146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K]
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  • 基于高通量催化剂评价装置分析方法的改进

    杨帆;孟繁磊;阮迟;何杉;

    精确检测高通量催化剂评价装置数据的平行性问题,是确保高通量装置正常运行的重要工作。针对传统高通量数据平行性检验方法的滞后性和片面性,提出一种基于Welch’s ANOVA检验的数据平行性分析方法。首先,通过改进传统Welch’s ANOVA检验,可有效提高数据分布假设的适用范围和参数估算的稳健性。其次,通过主成分分析提取特征变量,结合改进的Welch’s ANOVA检验和Kruskal-Wallis检验考察某芳烃转化催化剂高通量评价数据的平行性。最后,根据检验结果对装置的分析方法进行改进。实验结果表明,改进后催化剂评价数据平行性得到显著提高。

    2025年08期 v.54 1147-1152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K]
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  • 气相色谱-离子迁移谱测定轻质烃类中痕量含氧化合物

    蔡灵喜;范晨亮;彭振磊;张育红;

    利用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术,建立了轻质烃类中二甲醚、乙醛、甲醇、丙酮和丁酮的快速定性定量方法,对实验条件进行优化,实现了二甲醚、乙醛、甲醇、丙酮和丁酮五种含氧化合物在GC-IMS上的分离。考察了方法的重复性、准确性及灵敏度,并对实际试样进行分析。实验结果表明,所建立的方法对二甲醚、乙醛、甲醇、丙酮和丁酮的检出限低至0.002~0.019μmol/mol,具有极高的灵敏度,加标回收率在83.6%~116.7%之间,相对标准偏差为0.87%~9.36%,具有良好的重复性和准确性,在轻质烃类中痕量含氧化合物的检测中具有良好的应用前景。

    2025年08期 v.54 1153-1156页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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进展与述评

  • 乙烯法制丙酸甲酯Pd系催化剂研究进展

    郭少霞;郜亮;邢恩会;罗一斌;舒兴田;

    乙烯是现代化学工业的基石,在化工、石化、纺织、医药等领域广泛应用。随着经济迅速发展,乙烯面临产能过剩问题。丙酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯均是高附加值化工品,市场需求广。英国Lucite公司研发的Alpha工艺采用乙烯、CO、甲醇经烷氧羰基化合成高附加值丙酸甲酯,进一步生成甲基丙烯酸甲酯产品,成为乙烯烷氧羰基化工艺唯一产业化成功案例,所用均相Pd基催化剂展现出优异的催化性能,受国外知识产权限制,该工艺未能进一步推广应用。因此,探究新型催化剂成为当前研究领域的重要方向。综述了近年来Pd系催化剂在乙烯烷氧羰基化反应中的研究进展,并进行全面总结与分析,以供研究者快速了解该领域,早日开发出具有自主知识产权的新型Pd基催化剂,实现工业化应用。

    2025年08期 v.54 1157-1167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K]
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  • 甲醇羰基合成醋酸均相Rh系催化剂的研究进展

    倪翀;李彤;王世亮;张东顺;李爽;伊卓;

    均相Rh系催化剂在甲醇羰基合成醋酸工业化中成功应用并沿用至今,Rh系催化剂循环的关键活性中心是[Rh(CO)_2I_2]~-,它与CH_3I的氧化加成反应是催化循环的速控步骤,速控步骤的反应机理和催化剂配体的研究是目前重点。介绍了均相Rh系催化剂的催化循环机理,阐述了该体系本征动力学研究和改良的新型催化剂研究的研究进展,并对开展表观动力学研究指导工艺开发提出了展望。

    2025年08期 v.54 1168-1174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 多环芳烃加氢裂化反应途径及催化剂作用的研究进展

    闫文超;秦波;葛海龙;杜艳泽;马静红;李瑞丰;

    将重油和煤焦油组分中的多环芳烃通过加氢裂化的方式转化为轻质芳烃和高附加值化学品,是石油和煤焦化工高质发展的重要途径。综述了多环芳烃(双环、三环芳烃)的加氢裂化反应途径,介绍了多产轻质芳烃催化剂中各组分(金属、沸石、助剂)的作用以及对加氢裂化反应途径的影响。适宜的金属-酸活性位点的协同作用可有效调节加氢与开环反应的平衡,对目标反应途径进行控制,实现对目的产物的高选择性。工业基加氢裂化催化剂的研究仍面临众多挑战。

    2025年08期 v.54 1175-1186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K]
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  • 钴单原子及钴基氧化物活化过一硫酸盐机理研究进展

    姚荣;成先雄;连军锋;王芮;唐佳华;

    综述了钴单原子及其氧化物在过一硫酸盐活化过程中的研究进展,从自由基生成路径、电子转移机制和活性中间体形成等方面剖析催化机理。钴单原子催化剂具有高原子利用率、明确的活性位点和优异的稳定性;钴基氧化物凭借结构稳定性和多功能性更适合复杂环境应用;钴基复合氧化物虽然通过多金属协同效应进一步提升了催化性能,但在结构稳定性、抗浸出性能及适应性方面仍面临挑战。未来研究应聚焦于催化剂的构效关系、非自由基途径的作用机制及其在实际水处理中的适用性,以推动钴基催化剂在环境治理中的应用发展。

    2025年08期 v.54 1187-1195页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
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  • 氢胺化合成胺类物质的研究进展

    林宇飞;

    氢胺化在形式上是将含氮氢键的分子加成到碳碳不饱和键上的反应,十分符合原子经济性和绿色化学理念。同时,该反应也是在特定区域选择性地形成碳氮键的重要方法,对化学和生物领域的相关研究都有重要意义。氢胺化在热力学上具有可行性,但在动力学上因反应能垒很高而在常规条件下难以进行,因此十分依赖高性能催化剂的开发。从氢胺化的催化剂出发,对氢胺化过程的催化机理和具有潜力的氢胺化工艺进行了介绍,并对氢胺化的发展进行了展望。

    2025年08期 v.54 1196-1203页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • 环形高分子的合成及其应用进展

    朱刘勇;

    环形高分子最独特的拓扑结构特征是缺乏链末端,展示出与线型高分子或支链高分子显著不同的特性。综述了合成环形高分子的三种技术路线:双分子闭环法、单分子闭环法和扩环法。分析了环形高分子的热性能、流变特性、结晶行为、自组装行为等基本物理特性和在生物医用领域的应用前景。对未来环形高分子的合成及其应用前景进行了展望。

    2025年08期 v.54 1204-1212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
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  • 纳米填料对聚合物基体降黏机理的研究进展

    隋洋;

    综述了纳米填料对聚合物基体降黏机理的研究进展,介绍了自由体积增大理论、约束释放理论以及选择性吸附理论三种降黏理论,总结了各个理论适用体系需满足的条件(包括纳米填料的尺寸、数量等)。指出大多数聚合物纳米复合材料的降黏机理仍尚不明确,现有降黏理论无法对这些体系的降黏现象做出解释,仍需进一步深入探索聚合物纳米复合材料的降黏机理。

    2025年08期 v.54 1213-1217页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
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  • 拉曼光谱定量分析技术在化工过程的应用

    李瑜龙;

    在线拉曼光谱分析技术具有原位分析、精度高、环境适应性好以及试样测定范围广等特点,被广泛应用于石油化工装置过程的分析。介绍了拉曼光谱的特点和优势,重点阐述了拉曼光谱定量分析流程和分析方法,综述了近期国内外拉曼光谱定量分析技术对混合气组成的分析,聚合单体浓度变化等聚合反应过程监测以及危险化学品、极性体系、结构相似物等特殊体系监测的应用进展。并对未来拉曼光谱定量分析技术的发展进行了展望。

    2025年08期 v.54 1218-1226页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
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  • 2025年《化工环保》(双月刊)征订启事

    <正>中文核心期刊中国科技核心期刊国内统一连续出版物号:CN 11-2215/X国际标准连续出版物号:ISSN 1006-1878国内邮发代号:2-388定价:120元/册全年720元《化工环保》是由中石化(北京)化工研究院有限公司、中国化工环保协会主办的技术性期刊。本刊主要报道化工、石油化工等行业的环保科研成果、三废治理与综合利用技术、污染物分析检测技术、清洁生产技术、环境影响评价、环保管理及方针政策等。

    2025年08期 v.54 1139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K]
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  • 《石油化工》征稿简则

    <正>《石油化工》为学术与技术相结合的科技期刊,由中石化(北京)化工研究院有限公司和中国化工学会联合主办,国内外公开发行。《石油化工》是北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、CSCD收录期刊,CA、JST数据库收录期刊。1报道范围报道石油化工领域具有创新性、实用性、学术水平较高的研究成果,包括裂解分离、有机合成、高分子合成、石油化工新材料、绿色化工、精细化工、催化剂制备及表征、分析测试、化工数据测定、计算机应用、系统工程、化工设备、技术改造等;有关石油化工进展的专题述评及技术经济分析。

    2025年08期 v.54 1227-1228页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K]
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