磷对NiW/CTS脱残渣油加氢处理催化剂性能的调控作用

以原位生长法制得的Y分子筛/TiO₂-SiO₂ 氧化物（CTS）为载体,以Ni、W为活性金属组分,采用载体表面浸渍磷（P）和在金属组分浸渍液中加入磷（P）的共浸渍方法制备P改性NiW/CTS催化剂,研究了不同P改性方法对催化剂理化性质及加氢性能的影响。实验结果表明,P改性使NiW/CTS催化剂总酸量下降,但表面浸渍P改性使催化剂L酸中心数量下降,而共浸渍P改性使催化剂L酸中心数量增加;P的引入削弱载体与金属间的相互作用,提高金属组分在载体表面的分散性,其中共浸渍P改性法更有利于促使高加氢活性前躯体的形成。因此,共浸渍P改性的催化剂对脱残渣油具有更好的加氢脱硫、脱氮和芳烃饱和性能。     

固定床渣油加氢脱金属废催化剂上焦炭结构和组成沿床层变化研究

针对取自中石油某装置不同床层轴向位置的工业固定床渣油加氢脱金属废催化剂,采用元素分析、热重分析、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和核磁共振碳谱等,研究了催化剂上沉积焦炭的结构组成特征参数。结果表明,不同轴向位置废催化剂上的焦炭具有某些共同特征,如相同的碳类型和官能团等,但其结构和组成各不相同。模拟建立了基于各种表征结果的焦炭结构组成模型,并利用可计算核磁共振波谱化学位移和预测核磁共振谱图的gNMR软件对所建立焦炭模型的精确性进行了验证,表明模型与实验结果具有很好的一致性。     

利用色谱-反应联合装置研究渣油及其胶质的反应性能

 建立一套色谱－反应联合装置，实现了在微量进样条件下对胜利原油减渣中胶质组分的催化裂化反应性能的考察。结果表明，在特殊设计条件下，色谱－反应联合装置具有快速、简便、再现性能良好的特点，可完成对渣油中胶质组分的催化裂化反应性能考察。     

孤岛渣油在分散型催化剂存在下加氢裂化反应动力学的研究I．裂化反应的六集总动力学模型

研究了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应的动力学规律。将反应物系分为裂化产物（＜４８０℃）、饱和分、芳香分、胶质、沥青质和焦炭（苯不溶物）六个集总，并提出了包含二级反应（沥青质缩合生焦反应）的六集总一级动力学网络；进而用复合形法求算了动力学网络的速率常数和活化能。结果表明，模型计算值与实验数据较为吻合，所提动力学模型对在分散型催化剂存在下孤岛渣油的加氢裂化反应是合理的。     

孤岛渣油在分散型催化剂存在下加氢裂化反应动力学的研究Ⅱ．气体生成的动力学

本文研究了孤岛渣油在分散型磷钼酸铵催化剂存在下加氢裂化反应中裂化气体生成的动力学规律。在此基础上，将反应物系分为裂化残渣油、馏分油（Ｃ＿５～４８０℃）、Ｈ＿２Ｓ、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和Ｃ＿２～Ｃ＿４烯烃八个集总，提出了裂化气体生成的一级平行－连串反应动力学网络，进而用随机投点的复合形法求算了气体生成的速率常数和活化能。结果表明，模型计算值与实验数据较为吻合，所提出的气体生成模型对在分散型催化剂存在下孤岛渣油加氢裂化反应中气体的生成反应是合理的。     

裂解色谱法研究渣油中硫化物的结构及组成特征

采用裂解气相色谱(PY-GC)方法研究重油中的大分子硫化物。实验考察了裂解时间和裂解温度对裂解反应的影响,在此基础上确定了裂解色谱条件,并分析了渣油裂解产物的组成。通过对大港、俄罗斯、前郭、孤岛及俄罗斯-大庆混合减压渣油等5种渣油的裂解实验,发现不同来源的渣油裂解产物中硫化物的组成和含量存在较大差异。实验中所得到的裂解产物中硫化物的组成为渣油中硫化物的组成提供了重要信息。     

供氢剂与分散型催化剂协同作用的研究

以辽河渣油为原料,四氢萘为供氢剂,二烷基二硫代氨基甲酸钼为油溶性催化剂在高压釜中进行裂化反应,比较了临氢裂化,临氢供氢裂化,催化加氢裂化以及供氢剂与分散型催化剂共同存在下的加氢裂化,在同样生焦量的情况下,渣油裂化转化率的顺序为：临氢催化供氢过程＞临氢催化过程＞临氢供氢过程＞临氢过程,同时发现供氢剂与分散型催化剂在渣油加氢裂化过程中具有协同作用,与单独使用分散型催化剂的改质反应相比,供氢剂的协同作用不但可以在低转化率下延迟生焦诱导期,提高渣油生焦前的最大转化率,而且在高转化率下对渣油的缩合反应有更大的抑制作用。由420－440℃四集总表观动力学模型计算出的动力学速率常数和活化能表明,供氢剂与分散型催化剂产生的协同作用提高了沥青质和焦生成的活化能,极大地抑制了沥青质和焦生成 速率,而对可溶质生成馏分油的裂化反应的抑制作用很小。     

渣油加氢转化催化剂初期结焦规律的研究

以孤岛减压渣油及其超临界流体萃取分馏所得的窄馏分为原料,采用齐鲁石化公司胜利炼油厂VRDS装置的主催化剂,在高压釜反应器内考察了渣油加氢转化催化剂的初期结焦规律。结果表明,焦炭的生成是一个动态过程,其产率和性质与反应体系的温度、时间、氢气初始压力及原料的性质密切相关;结焦催化剂的孔壁焦炭沉积和堵孔现象严重,导致其比表面积大大减小,孔分布向小孔范围迁移。     

柴油/渣油多重乳液延缓铬溶胶交联体系的制备及稳定性研究

多重乳液因为具有独特的"两膜三相"的多隔室结构,使得交联剂和聚合物溶解在不同相中,起到延缓交联的作用,可用于油田采油后期深部调剖堵水作业,以提高原油采收率。本文采用用两步法制备了一种稳定的W/O/W型多重乳状液延缓交联体系,并对其在大庆地层条件下成胶性能进行室内静态评价。通过正交试验得到多重乳化最佳工艺条件:W/O乳液在WSpan80=2.8%,Wresidual=5%,VOil∶VWater=3∶7,T=2.5min条件下制备;W/O/W乳液在VW/O∶VHPAM=7∶3,WTween80=1.5%,R=4000r·min-1,T=3.0min条件下制备。在pH=8时所合成的柴油/渣油多重乳液延缓铬溶胶交联体系成胶时间为480h,冻胶强度为28354m Pa·s。