石油加工的近代发展

石油加工的近代发展应用了科学技术的最新成就.在所有的技术科学中,从发展的速度来看,石油加工应当被列为最前端的几门之一.而在所有的重工业中,石油加工工业又是发展最快的部分.特别是在第二次世界大战前后,在石油加工工业中发生了重大的技术革命,使炼厂的面貌起了很大的变化.在这一时期中,发动机燃料和润滑剂的需要量空前地提高了.     

石油与煤炭转化成燃料及化学品(摘要)

最近石油技术的研究和进展是将目标放在如何由一定量的原油增加非污染性燃料、化学品及其他有用产品的收率。石油经蒸馏后余留的残油,是高沸点、芳烃含量较高的物料。将高沸点的石油重馏份转化成清洁燃料,关键在增加氢对碳的比例。可用加氢或去炭方法来完成。研究表明,石油残余物是胶体性质,含有高度缩合的环状芳烃结构,堆成层状,并含有氮、氧、硫等杂原子以及镍、钒金属杂质。为了减低分子量,除去杂原子和饱和一部分芳烃,须用大量的氢,而且在使用催化剂时,催化剂有被氮、硫和金属毒害的可能。如果采用一般的焦化方法去炭,则会产生大量的含有氮、硫和金     

人工固碳技术—热催化还原CO_(2)催化剂的研究进展北大核心CSCD

选择性加氢在功能材料合成和化学产品提纯等化工领域中有非常重要的应用,并且近年来为减少温室效应的影响,将CO_(2)催化选择性加氢转化成其他有应用价值的物质成为研究热点之一。其中热催化是应用较为广泛、易得到多种目标产物并且获得产品收率较高的方法。目前,利用CO_(2)多相热催化加氢制得甲烷、甲醇、轻烯烃等多种高价值的燃料和化学品已取得了一定进展,但仍存在一些难点问题,其中制备高效催化剂是催化加氢反应的关键问题之一。一直以来,研究人员致力于解决催化剂的活性和选择性问题,通过助剂掺杂和加入功能性载体对催化剂进行改性。针对这些问题,本文简要介绍了CO_(2)催化加氢的研究背景,总结了近5年来热催化CO_(2)加氢制得甲烷、甲醇、轻烯烃产品过程中使用催化剂的种类及对加氢反应的影响,期望为CO_(2)多相催化加氢中新型催化剂的开发提供参考。     

破坏加氢条件下碱性氮化合物的转化 第一报 加氢原料——抚顺古城子煤低温焦油中低级吡啶碱的分离和鉴定

煤焦油破坏加氢时,除了期望獾得马达燃料外,提取化学产品以提高其经济价值,是有很大可能性的. 吡啶鹼与酚类一样,是宝贵的化工原料,但是目前只有低级吡啶鹼获得应用,而低温焦油中主要含有高级吡啶鹼.显然,如果破坏加氢能使高级吡啶鹼转化成低级吡啶鹼,将使过程更趋有利.为此,系统地研究含氮化合物在     

精制煤液化中油加氢裂化制取喷气燃料的研究

在实验室固定床反应装置上,选用Mo-Ni-P/Si-Al工业催化剂,对精煤液化中油进行了加氢裂化制取喷气燃料的实验。考察了反应温度、空速对芳烃加氢转化及产品馏分分布的影响。通过加氢裂化,降低了油品芳烃含量,提高了喷气燃料馏分的收率。在总压为15MPa,反应温度为350—360℃,空速为0.8—1.0h~(-1)条件下,获得了芳烃含量低于10w%的低结晶点的优质喷气燃料产品。并对煤液化中油制取的喷气燃料的组成和性质进行了分析和评价。     

渣油悬浮床加氢产物氮分布的研究

石油是一种极其复杂的混合物 ,其中的氮含量虽少 (一般为 0 0 5 %～ 0 5 %) [1] ,但它以各种形态的有机物存在于石油中 ,对石油加工过程和油品的使用都有不利的影响。如油品中的含氮化合物可使催化剂中毒 ,降低燃料和润滑油的使用性能 ,影响产品的安定性等[2 ,3 ] 。悬浮床 (浆液床 )加氢工艺是将分散得很细的催化剂或添加物与原料油及氢气一起转化 ,是将加氢和脱炭相结合、能适应劣质渣油进料的较好工艺路线。本文主要研究悬浮床加氢产物氮随催化剂浓度及反应温度变化的分布规律。1　实验原料及方法1 1　原料　本文所用原料为克拉玛依…     

活性炭负载镍催化二苯并呋喃加氢的研究

以活性炭负载镍为催化剂,对二苯并呋喃催化加氢工艺进行了研究,通过GC/MS分析加氢产品的组成,对加氢组份含量变化趋势进行分析,并提出了加氢反应路线。同时对二苯并呋喃加氢制备2-环己基环己醇的反应进行了研究,考察反应温度、反应压力和反应时间对产品收率的影响。实验结果表明:在甲苯溶剂中,反应温度150℃,反应压力0.5 MPa,反应时间为12 h,产品收率为63.3%,纯度98%(GC)。产品结构经IR和~1H-NMR表征     

石油和它的利用

不能相像要是现代人类的社会生活没有石油和它的产品会成什么样子。很早以前人类就应用了数不尽的从石油和它的加工产物所制成的各种物件。例如,用沥青铺设各种道路,各种发动机燃料(汽油、煤油、柴油机和喷气式发动机燃料),各种机器和发动机用的润滑油,各种橡皮和塑料制品,除莠和除害虫的各种农药,各种日用品(油膏、凡士林、肥皂、照明用煤油等)和药品制剂(匹拉米董、水杨酸、百浪多息、磺胺吡啶等等)。这也就是为什么今天石油被称为黑色金子的原     

支撑未来炼油工业发展的若干关键技术(英文)

概述了未来炼油厂主要任务中关键技术的特点和使用效果. (1)提高轻质油收率, 关键在于重油的高效转化, 关键技术包括渣油加氢技术、重油加氢与催化裂化双向组合技术、多产轻质油的催化裂化蜡油选择性加氢工艺与选择性催化裂化工艺集成技术、浅度溶剂脱沥青-脱沥青油加氢处理-催化裂化技术; (2)生产清洁燃料, 主要是生产要求越来越高的清洁汽油和柴油, 关键技术有汽油选择性加氢脱硫技术、柴油超深度加氢脱硫技术、柴油超深度加氢脱硫催化剂; (3)生产优质化工原料, 关键技术主要是催化丙烯技术.     

第二代生物柴油制备的多相催化剂的结构设计及研究进展

生物柴油是一种重要的可再生清洁能源, 特别是经催化加氢脱氧等系列过程制备的第二代生物柴油, 在成分上与石油基燃料相似, 有望成为一种替代传统化石燃料的绿色能源. 在合成第二代生物柴油的研究中, 设计与制备兼具高活性与高稳定性的加氢脱氧多相催化剂是关键问题. 近年来, 研究者对于催化剂的种类与应用进行了探索, 并取得了一定的进展. 详细分析了加氢脱氧制备第二代生物柴油反应原料及反应参数、反应器对生产路径和产能的影响, 并对反应机理进行了介绍; 进一步从双金属位点、金属-酸性位点及金属-空位协同作用三个方面对催化剂结构设计进行了讨论和分析; 最后, 对第二代生物柴油领域的未来发展趋势进行了展望.     

神华煤直接液化循环油的分析表征

循环油是煤加氢液化反应产物中的一部分经催化加氢精制的产品,它常作为煤直接加氢液化的溶剂,既能溶解煤的液化产物和部分煤,又能供氢直接参加反应,通过催化加氢处理可以重复使用。目前,液化油作为石油替代品已得到多方面的重视,也有一些相关的报道。为了充分、合理利用循环油及提高其品质,深入研究其化学组成和结构有着重要的意义。     

短轴纳米ZSM-23的合成及异构化性能

分别以异丙胺和二甲胺为模板剂, 通过控制合成配比和反应条件, 合成了硅铝比相近、 酸分布一致, 但晶体形貌不同的ZSM-23分子筛. 表征结果表明, 以异丙胺为模板剂合成的ZSM-23具有长径比<5、 纳米尺寸均一及外比表面积更高的特点. 正十二烷异构化性能测试结果表明, 具有短轴形貌的ZSM-23分子筛具有更高的异构烷烃选择性和产品收率, 并在实际原油评价测试中取得了更好的降凝效果. 润滑油基础油的收率及其低温流动性能得到进一步改善, 并为加氢异构催化剂的研发提供了指导方向.     

渣油加氢转化前后沥青质的分子组成变化

沥青质是造成渣油加氢过程中结焦和催化剂失活的主要因素,深入研究渣油加氢转化前后沥青质的分子组成变化对于改进渣油加氢工艺有着重要的指导意义.本文采用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)研究了塔河减渣加氢转化过程中沥青质组分的分子组成差异.为了减少沥青质分子之间的相互干扰和抑制,通过固相萃取技术对渣油加氢前后得到的沥青质进行了分离,并对比了其中主要化合物在分离前后的详细分子组成.利用固相萃取技术分离之后,还可以对加氢后沥青质中微量的卟啉钒化合物进行富集,并研究了在渣油加氢前后沥青质中的卟啉钒化合物的分子组成变化.研究表明,对沥青质样品进行更细致的分离可以得到丰富、全面的沥青质分子组成数据,为石油加工提供更有价值的分子结构信息.     

四氢喹啉、全氢喹啉等含氮化合物的分离

当前,石油产品特别是重油产品的加氢脱氮是石油化工领域重要而紧迫的任务。分析产品中含氮化合物的含量能更好地指导加氢脱氮过程。为此,我们将喹啉加氢产品进行分离提取,以获得氮化物的纯样品。 在试验中,以喹啉加氢产品为原料(见表1),利用常压间歇精馏法进行分离提取。气相色谱法进行纯度测定。     

合成的油相产品的加工

在流动床用3622型熔铁催化剂进行水煤气为原料的合成时,得到的产品收率很高.但产品中含有大量的有机酸、醇、酮、醛等含氧化合物,要把产品直接作为发动机燃料是有困难的.首先是汽油的酸价与感应期不能合格,必须经过进一     

用低负载钯作催化剂的丙烯腈催化加氢反应

低负载钯(w(Pd)=0.05%)催化剂对含其它不饱和基团的双键加氢有很好的选择性和活性,应用于丙烯腈气相加氢可得到高收率的丙腈.采用积分固定床反应器,研究了丙烯腈气相加氢的最佳工艺条件∶温度140℃、n(氢气)∶n(腈)=9∶1.但催化剂失活严重,红外测试表明∶催化剂失活主要源于产物及原料在催化剂上的吸附,可通过焙烧除去吸附物,从而使活性恢复.     

石油残油中压加氢裂解的初步试验

为了滿足国家对透明油品日益增长的需要,如何合理地加工石油残油得到更多的透明油,已經成为当前石油炼制的重要任务之一。高压加氫方法为残渣油加工的理想方法,透明油收率可达85～90％,并且产品貭量好,适应性大;但是由于需要高压設备,氢消耗量大,投資費用大,故应用不普遍。另外一种常用的方法是热加工,較先进的有減粘裂化、移动床焦化和流体化     

果糖一步转化制备呋喃基燃料:溶剂效应及离子液体修饰活性金属对产物选择性的决定作用（英文）

在众多生物基化合物中,2,5-二甲基呋喃(DMF)是一种有实用前景的可再生液体生物质燃料,也是一种具有重要价值的化学品,可作为生产对苯二甲酸的原料.2,5-二甲基四氢呋喃(DMTF)是DMF进一步加氢产物,该化合物比DMF更稳定,适合长期保存;由于具有更高的氢碳比,用作生物燃料燃烧时能够释放更多能量.研究生物质资源制备DMF和DMTF对可再生资源制备液体燃料和化学品具有重要意义.从生物质多糖出发制备这两类化合物,中间经历了水解、脱水、加氢、加氢脱氧等多个反应步骤,每一步反应都十分复杂,包含许多副反应途径.此外,由于每一步反应条件的不兼容性,大多数研究集中在分步反应阶段,鲜有文献能够实现从碳水化合物原料直接转化为DMF和DMTF.发展由生物质一锅法多步耦合转化技术制备化学品和燃料,不仅具有科学意义,而且可大大简化反应过程,避免中间产物分离和损失,节省资源和时间,历来受到化学家和工业界的关注.本文利用离子液体对Ru/C催化剂电子性质的修饰作用以及溶剂效应的影响,设计了离子液体/THF双相体系中果糖直接催化转化制备2,5-二甲基呋喃(DMF)和2,5-二甲基四氢呋喃(DMTF)的新路线.该转化过程耦合了果糖脱水制HMF、HMF加氢及加氢脱氧生成DMF和DMTF等多步反应.通常在HMF加氢转化过程中,Ru/C催化剂的高活性易导致HMF深度加氢生成大量开环产物及气体,我们借助离子液体与有机溶剂的不同溶解性,筛选出[BMIm]Cl/THF双相溶剂体系,使极性HMF在离子液体层反应,生成弱极性的DMF和DMTF能及时被THF萃取出来,有效稳定了目标产物.其次,果糖转化为HMF会产生少量水,通常水的存在易导致HMF发生水合等副反应,对下一步的加氢转化是不利因素;然而在本催化体系中,由于[BMIm]Cl能与水以较强的氢键结合形成水合物,对水分子起到了束缚作用,减少了HMF发生水解、水合等副反应的机会.另一方面,离子液体粘度较大,微量水的存在能降低离子液体层粘度,改善传质,从而提高反应速率.在HMF加氢处理过程中,离子液体对DMF和DMTF的生成起了决定作用.当反应体系中不添加离子液体,以THF为溶剂,反应结束后未检测到DMF生成,DMTF的收率仅为2%,但HMF已经完全转化.取气体样品进行GC分析,发现有部分气相产物生成,包括CO2、CH4和C2H6等.液体混合物进行GC-MS检测,发现产物主要包括DHMTF、5-甲基四氢糠醇(MTFA)、四氢糠醇(TFA)、1,2-戊二醇、DMTF、2-己醇和少量戊醇,产物中所有呋喃环结构的双键都发生加氢反应.以上结果表明,没有离子液体的THF中,Ru/C催化的HMF涉氢反应平衡已发生改变.当反应体系中添加0.2 g离子液体[BMIm]Cl进行HMF的加氢时,此时开始有DMF生成,随着[BMIm]Cl量依次增加,DMF以及DMTF的收率也呈上升趋势.1.0 g离子液体获得两种产物最高收率为68%.然而,如果进一步增加[BMIm]Cl的量到2.0 g,呋喃基液体燃料DMF和DMTF的收率却开始下降.综合以上实验结果,我们认为适量的[BMIm]Cl存在有可能会对催化剂物理化学性质造成影响,从而对产物的选择性起了决定性作用.通过对催化剂进行元素分析、XPS、H2-TPR表征以及一系列对比实验证明,离子液体不仅促进果糖脱水转化为HMF,同时在HMF选择性加氢反应中可修饰活性金属电子性质,改变催化路径,是多步串联反应能够耦合的关键因素.在[BMIm]Cl/THF双相溶剂体系中,离子液体的"溶剂笼效应"促进DMF和DMTF高效生成,THF的萃取功能对目标产物的稳定起了关键作用.以上对催化剂和溶剂的合理设计共同促进高产率呋喃基燃料的获得.该研究实现由六碳糖直接选择转化获取DMF和DMTF,为生物质高效催化转化制备生物基能源化学品提供了新思路.     

果糖一步转化制备呋喃基燃料：溶剂效应及离子液体修饰活性金属对产物选择性的决定作用

在众多生物基化合物中,2,5-二甲基呋喃(DMF)是一种有实用前景的可再生液体生物质燃料,也是一种具有重要价值的化学品,可作为生产对苯二甲酸的原料.2,5-二甲基四氢呋喃(DMTF)是DMF进一步加氢产物,该化合物比DMF更稳定,适合长期保存;由于具有更高的氢碳比,用作生物燃料燃烧时能够释放更多能量.研究生物质资源制备DMF和DMTF对可再生资源制备液体燃料和化学品具有重要意义.从生物质多糖出发制备这两类化合物,中间经历了水解、脱水、加氢、加氢脱氧等多个反应步骤,每一步反应都十分复杂,包含许多副反应途径.此外,由于每一步反应条件的不兼容性,大多数研究集中在分步反应阶段,鲜有文献能够实现从碳水化合物原料直接转化为DMF和DMTF.发展由生物质一锅法多步耦合转化技术制备化学品和燃料,不仅具有科学意义,而且可大大简化反应过程,避免中间产物分离和损失,节省资源和时间,历来受到化学家和工业界的关注.本文利用离子液体对Ru/C催化剂电子性质的修饰作用以及溶剂效应的影响,设计了离子液体/THF双相体系中果糖直接催化转化制备2,5-二甲基呋喃(DMF)和2,5-二甲基四氢呋喃(DMTF)的新路线.该转化过程耦合了果糖脱水制HMF、HMF加氢及加氢脱氧生成DMF和DMTF等多步反应.通常在HMF加氢转化过程中, Ru/C催化剂的高活性易导致HMF深度加氢生成大量开环产物及气体,我们借助离子液体与有机溶剂的不同溶解性,筛选出[BMIm]Cl/THF双相溶剂体系,使极性HMF在离子液体层反应,生成弱极性的DMF和DMTF能及时被THF萃取出来,有效稳定了目标产物.其次,果糖转化为HMF会产生少量水,通常水的存在易导致HMF发生水合等副反应,对下一步的加氢转化是不利因素;然而在本催化体系中,由于[BMIm]Cl能与水以较强的氢键结合形成水合物,对水分子起到了束缚作用,减少了HMF发生水解、水合等副反应的机会.另一方面,离子液体粘度较大,微量水的存在能降低离子液体层粘度,改善传质,从而提高反应速率.在HMF加氢处理过程中,离子液体对DMF和DMTF的生成起了决定作用.当反应体系中不添加离子液体,以THF为溶剂,反应结束后未检测到DMF生成, DMTF的收率仅为2%,但HMF已经完全转化.取气体样品进行GC分析,发现有部分气相产物生成,包括CO2、CH4和C2H6等.液体混合物进行GC-MS检测,发现产物主要包括DHMTF、5-甲基四氢糠醇(MTFA)、四氢糠醇(TFA)、1,2-戊二醇、DMTF、2-己醇和少量戊醇,产物中所有呋喃环结构的双键都发生加氢反应.以上结果表明,没有离子液体的THF中, Ru/C催化的HMF涉氢反应平衡已发生改变.当反应体系中添加0.2 g离子液体[BMIm]Cl进行HMF的加氢时,此时开始有DMF生成,随着[BMIm]Cl量依次增加, DMF以及DMTF的收率也呈上升趋势.1.0 g离子液体获得两种产物最高收率为68%.然而,如果进一步增加[BMIm]Cl的量到2.0 g,呋喃基液体燃料DMF和DMTF的收率却开始下降.综合以上实验结果,我们认为适量的[BMIm]Cl存在有可能会对催化剂物理化学性质造成影响,从而对产物的选择性起了决定性作用.通过对催化剂进行元素分析、XPS、H2-TPR表征以及一系列对比实验证明,离子液体不仅促进果糖脱水转化为HMF,同时在HMF选择性加氢反应中可修饰活性金属电子性质,改变催化路径,是多步串联反应能够耦合的关键因素.在[BMIm]Cl/THF双相溶剂体系中,离子液体的“溶剂笼效应”促进DMF和DMTF高效生成, THF的萃取功能对目标产物的稳定起了关键作用.以上对催化剂和溶剂的合理设计共同促进高产率呋喃基燃料的获得.该研究实现由六碳糖直接选择转化获取DMF和DMTF,为生物质高效催化转化制备生物基能源化学品提供了新思路.     

木质素酚类单体化合物制备烷烃燃料

通过引入中间小分子化合物,采用傅克烷基化反应,实现了从木质素酚类单体化合物制备长链烷烃燃料.考察了催化剂、醛酮类小分子化合物、反应时间、反应温度、物料比、底物等条件对从木质素酚类单体制备二聚体反应结果的影响,并对得到的木质素酚类二聚体产物进一步加氢还原,得到C_13~19烷烃燃料.结果表明,当物料比n(木质素酚类单体)/n(醛酮类中间小分子)为15:3,以Amberlyst-15为酸性催化剂,在100 ℃的条件下,反应24 h,可以得到68%产率的二聚体化合物(当底物是愈创木酚和丙醛时).将得到的二聚体化合物在270 ℃,4 MPa H₂的不锈钢反应釜中进行加氢反应,3 h后,二聚体化合物完全转化为液体烷烃.提出从木质素单体出发通过引入中间小分子,实现C-C链增长来制备烷烃燃料的合成路线,为木质素的开发和应用提出了新思路与实验基础.