渣油加氢脱残炭的动力学模型研究

以渣油为原料在200 mL反应装置上进行加氢脱残炭试验，同时依据渣油残炭的结构组成以及加氢脱残炭的反应历程，对试验结果进行了分析，在此基础上提出渣油加氢脱残炭的三集总反应动力学模型，并与一集总和二集总加氢脱残炭反应动力学模型进行比较。结果表明，一集总动力学模型不能用来描述渣油加氢脱残炭过程，从二、三集总动力学模型的预测数据与试验值误差来分析，将沥青质与胶质做为一个集总或渣油原料的沥青质含量较少时所建立的动力学模型，两者误差精度相当。用三集总的一级反应动力学模型预测渣油加氢脱残炭过程时，与试验值相比，加氢脱残炭转化率的平均绝对误差为0.005 6，加氢渣油残炭值的平均相对误差为1.01％。     

电生溴库仑滴定法直接测定渣油中硫醚硫的研究

本文提出了在甲苯－冰乙酸－乙醇－ＮａＢｒ电解液中电生溴库仑滴定电位法指示终点直接测定渣油中硫醚硫的新方法。该电解液对渣油样溶解性能好，终点电位突跃大，结果准确。     

渣油窄馏分的加氢转化特性

利用超临界流体萃取分馏装置，获得了大港常压渣油，沙特阿拉伯轻质原油和中质原油的减压渣油的窄馏分，并分析了ＳＦＥＦ窄馏分的性质。在１００ｍｌ的高压反应釜内，利用破碎的工业Ｎｉ－Ｍｏ／Ａｌ２Ｏ３加氢裂化催化剂，在氢初压８．５ＭＰａ，反应温度４００℃，反应时间２４０ｍｉｎ的条件下，研究了渣油窄馏分的催化加氢转化特性及春变化规律。结果表明，随ＳＦＥＦ馏分变量，其脱硫和脱氮效果明显变差，裂化反应生成汽油，柴     

中东常压渣油热反应过程中沥青质的缔合性变化规律

用表面张力法研究了中东常压渣油热反应过程中正庚烷沥青质缔合性的变化。测定沥青质的不同浓度甲苯溶液的表面张力,利用溶液的临界胶束浓度表征沥青质的缔合性。定义蒸气压渗透法(VPO法)测得的沥青质平均分子量和表面张力法计算得到的平均分子量之比为沥青质的缔合度参数。结果表明,随着热反应的进行,在生焦诱导期内,沥青质的临界胶束浓度下降、沥青质缔合度参数增大,缔合性增强；达到生焦诱导期后临界胶束浓度上升、缔合度参数下降,缔合性下降。     

饱和烃热裂化夺氢氢转移能力研究

研究了在热反应条件下石油渣油中饱和烃夺氢氢转移能力的测定方法和结果。饱和烃受热生成的自由基可从氢化芳烃四氢萘夺取活泼氢,由此可测定不同饱和烃的夺氢能力。研究结果表明,饱和烃可剧烈裂化而具有较强的夺氢能力,且这种夺氢能力随反应条件苛刻度增大而增强,对于正构烷烃或石蜡系列,其夺氢能力随分子量增大而增强,而对于不同来源石油渣油的饱和分,其夺氢能力的差别不大。沥青质的存在可诱导饱和烃剧烈裂化,增大饱和烃的夺氢能力。     

X射线荧光光谱法同时测定渣油中的硫、钒和镍

以有机渣油标样作校准曲线,采用X射线荧光光谱法同时测定渣油中硫、钒和镍。样品免于预处理、用量少且无破坏。方法快速准确,硫回收率为92.5%—106.5%、钒回收率为88.3%—110.4%、镍回收率为93.0%—107.2%。     

TG-FTIR研究煤油共热解产物逸出行为

煤油共液化过程中煤与重油先发生共热解,而后加氢转化为小分子产品。因此,阐明重油对煤热解逸出产物的影响规律是调控共液化产物组成的重要热化学基础。本研究采用TG-FTIR对比研究塔河渣油(AR)和淖毛湖煤(NMH)单独热解及其共热解过程,结合热解活化能计算,探索共热解过程中塔河渣油(AR)对淖毛湖煤(NMH)热解产物逸出产物的影响。结果表明,单独热解时AR先于NMH发生热解反应。两者1∶1(质量比)混合共热解时,相比于单独热解计算的理论值,最大失重峰温度前移7℃,失重率增加约3%,共热解平均活化能降低23.6 kJ/mol,表明AR率先热解会诱发NMH热解,降低热解反应能垒。TG-FTIR结果显示,AR产生的烷烃类自由基会与NMH热解产生的含氧自由基结合,形成醇、醚等烷基类含氧有机化合物,从而抑制煤中羧基转化为CO₂的过程。研究结果有助于揭示共液化反应过程中重油对煤液化产物组成的影响。     

兖州煤与大庆减压渣油在共处理过程中的相互作用：Ⅰ.共处理对转化率及产物

通过对大庆减压渣油和兖州煤共处理过程的四氢呋喃转化率,甲苯转化率以及产物分布的详细考察,研究了兖州煤与大庆减压渣油在共处理过程中的相互作用以及这种作用随反应条件的变化规律,结果表明,煤与渣油的相互作用与渣油的裂解程度密切相关,较低温度（３７５－４２５℃）下,石蜡基的大庆减压渣油对兖州煤转化有抑制作用,降低了共处理的四氢呋喃转化率及甲苯转化率,但从产物分嘏上看,共处理并未减少轻质产物的产率,而只是显著降低了重质产物的生成量;较高温度（４５０℃）下,渣油对转化率的抑制作用变小,随着渣油加入量的增加,抑制作用减弱,在４５０℃、渣油含量为６６．６％时,抑制作用消失,在转化率上体现出正协同效应,同时轻质产物的产率也协同增加。     

高比表面积等级孔γ-Al2O3的金属醇酯一步水解法制备及性能

采用金属醇酯一步水解法, 在不同含水有机溶剂反应介质中在常温条件下制备了具有特殊形貌及等级孔道结构的超高比表面积γ-Al₂O₃材料. X射线衍射(XRD)、 N₂吸附-脱附、 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征结果证明, 通过调节反应介质中水含量和溶剂类型可以精确控制仲丁醇铝的水解缩合反应过程和副产物醇分子的扩散行为, 进而优化产物的孔道结构. 研究结果表明, 在水/乙腈体系下制备的γ-Al₂O₃材料整体呈现出由大孔直孔道和三维介孔孔道构成的等级孔道结构, 且随着水含量的增加, 大孔孔壁依次出现光滑状、 片状和褶皱状的特定形貌; 在饱和水的丁醇溶液体系下制备的材料则展现出由厚度约为10 nm的片状γ-Al₂O₃堆积而成的三维介孔结构, 比表面积高达517 m ²/g. 选取水含量为3 mL的水/乙腈体系下的大孔-介孔γ-Al₂O₃材料作为载体制备负载型Pt基催化剂. 负载后载体等级孔结构基本保持完好, 金属Pt纳米颗粒均匀分散在载体上, 该催化剂在渣油脱金属催化反应中的脱金属性能比商用薄水铝石为载体制备Pt基催化剂更加优异. 脱Ni率和脱V率分别提高11.62%和10.83%.     

二次纳米自组装大孔氧化铝贯穿孔道的NSA形成机理

采用纳米自组装法合成的大孔氧化铝催化材料FA-06, 具有1.39 mL·g^-1的孔容、297 m²·g^-1的比表面积、32.4 nm的最可几孔径和81.85%的孔隙率, 孔道集中分布于10~30 nm和30~60 nm的比例分别占35.61%和40.88%。GPC结果表明, 对于形成反相超增溶胶束的高聚物RHP, 可通过改变聚异丁烯马来酸酐(PIBSA)的量来控制其分散度和相对分子量, 进而控制大孔氧化铝的孔道结构。TEM及SEM结果表明, 纳米自组装氢氧化铝棒长600~800 nm, 直径为250~300 nm, 经550.0 ℃焙烧后, 形成直径为150~300 nm, 长度为400~600 nm的纳米氧化铝棒。从焙烧后的纳米自组装氢氧化铝的XRD结果证明了3种γ-Al₂O₃的前躯体完全转化为γ-Al₂O₃。结合TG的结果, 表明在605.0 ℃时, 拟薄水铝石完全转化为γ-Al₂O₃, 总失重可达61.88%。基于以上实验结果, 模拟了反向超增溶胶束、氢氧化铝及大孔氧化铝的分子自组装和纳米自组装的形成过程, 并提出了纳米自组装大孔氧化铝贯穿孔道的NSA(Nano Self-Assembly)形成机理。