以课题研究为导向的重质油改质实验教学改革

以重质油改质实验为例,从课题研究方向的确立、方法的学习、手段的掌握、规律的研讨4个方面阐述了以课题研究为导向的实验教学改革。教学实践表明,以课题研究为导向的教学实验改革与探索,可以促进学生参与科研课题研究,使其在专业实验中尽快地运用科研思维来参与实验,有利于全方位培养学生的实践能力,强化科研能力方面的训练。     

重质油分子化学结构分析及性质预测

对重质油HVGO基本物性和化学结构进行了详细分析和研究.利用实验得到的核磁共振氢谱、相对分子质量、红外光谱等数据,采用改进的Brown-Ladner方法,获得重质油的化学平均结构为C24H38S0.33N0.04.并采用分子动力学与密度泛函相结合的方法,获得重质油平均分子的最可几空间构象,分析其相关电子性质可知,苯环的电子云密度较大,较易被吸附在分子筛催化剂表面,发生催化反应,由此建议加工此类重质油的催化剂应采用具有梯级孔道分布的催化剂以保证裂解性能和产品选择性.     

红外光谱法研究重质油分子的轻度热转化

为了从分子水平快速经济地分析重质油在热转化过程中的变化规律,利用四种模型化合物萘、四氢萘、十氢萘和正庚烷组成的混合体系来模拟重质油及其热转化缩合产物分子的基本组成,研究其红外吸收特性与平均分子参数（亚甲基和甲基的数目之比 N CH2/NCH3、芳氢率faH、芳香环系氢碳原子比NHar/NCar等）的关系。将重质油焦化重蜡油馏分进行轻度热转化,利用不同强度的系列溶剂将热转化产物的重质馏分顺序分离成系列溶剂族组分,将这些族组分进行红外分析。结果表明,混合物系列模拟体系的〖ＷＴＢＸ〗f〖ＷＴＢ１〗aH同其红外吸收在2750cm－1～3100cm－1的3000cm－1～3100cm－1强度分率（S3000~3100/S2750~3100）之间存在良好的线性关系,同时NCH2/NCH3 同2920cm－1和2960cm－1处的吸光度比值A2920/A2960之间也存在良好的线性关系。依据这些关系式可以合理解释重质油分子在热转化过程中分子结构的变化规律。随着重质油热转化的进行,NCH2/NCH3 饱和烃分子先增大后减小,芳香性族组分分子则持续降低;faH或NHar/NCar芳香性族组分分子呈现升高的趋势。     

重质油和焦油的族组成分析

本文采用高效液相色谱、气相色谱、过滤一称重联合分析法对含有溶剂的焦油、重质油的烃族组成进行了分析。给出样品的烷烃、芳烃、非烃和沥青质四大烃族组成，还给出了样品芳烃分布。     

烟煤与重质油共处理的研究

煤与重质油的共处理是最有希望实现“由煤制油”的第三代煤液化新工艺之一。我国目前炼油厂每年有四、五千万吨石油渣油产出,只有一小部分用作制氢或合成气的生产原料以及生产沥青或石油焦,其余大部分用于工业燃料［１］。如将减压渣油与煤进行共处理,共同提质,提高其...     

脱沥青油的催化裂化性质研究

在反应温度510 ℃，剂油比Cat/Oil=5（催化剂为5 g）,空速LHSV=15 h－1的实验条件下于重油微反装置中对几种脱沥青油的催化裂化性能进行了研究,并与掺兑减压渣油的VGO(减压馏分油)的裂化性能进行了对比。研究发现，减压渣油和掺兑催化油浆的减压渣油的丙烷脱沥青油具有较好的产物分布和选择性；而催化油浆的脱沥青油的裂化性能较差。     

应用TLC/FID分析重质油的族组成

〕本工作建立了应用薄层色谱氢焰扫描分析超临界抽提重质油族组成的方法,样品从分离到检定仅需一小时,并且可同时进行十个样品的分析。定量线性关系良好,准确度在薄层色谱允许误差范围之内。     

重质油胶体聚集结构的耗散粒子动力学模拟

重质油是以沥青质为胶核分散于饱和油分中形成的极其复杂的胶体体系.本文采用耗散粒子动力学(DPD)方法研究重质油的胶体结构及其影响因素.根据重质油各组分的分子结构特征,构建了描述重质油组分的粗粒化模型化合物.模拟结果表明,本文构建的粗粒化模型能很好地反映重质油的胶体聚集结构.沥青质分子结构对胶体聚集结构有序性有显著影响,较高稠合程度的芳香环结构将使胶束结构有较高的有序性,烷基侧链则表现出分散作用.重质油中的胶质具有胶溶作用,胶质与沥青质的浓度比存在一个极限,当小于这个极限时,重质油将出现聚沉.     

重质油超临界溶剂萃取梯级分离工艺的化学基础

超临界溶剂萃取分馏方法可实现重质油的深度精细切割分离,从而成为研究重质油化学组成结构的有力工具.本文针对以此方法为基础的重油化学基础研究进展进行专题评述,总结了在重质油超临界萃取分离组分的缔合作用、在液体及超临界戊烷溶剂中微量金属与沥青质的吸附缔合作用、分子组成变化规律、在多孔材料中的扩散规律及其热转化和加氢转化行为等方面的近期研究进展,并介绍了这些研究进展对重油超临界溶剂萃取梯级分离工艺开发的指导作用.     

熔融盐对重质生物油再热解影响的研究

研究了KCl-ZnCl₂熔融盐在400、500、600℃下对重质生物油再热解特性及产物分布的影响。结果表明,熔融盐提高了重质生物油热解的固体产率,同时使气体产率下降;对苯酚、甲基苯酚、乙基苯酚、对丙基苯酚等部分化合物具有较好的富集效果,尤其在400℃下甲基苯酚的相对含量从8.82%提升到了20.85%,而苯酚在600℃下相对含量从2.18%提升到了8.62%;在炭形成过程中,熔融盐使C元素含量降低,O元素含量提高,增大了孔隙的BET比表面积和总孔容积,促进了固体产物孔隙结构的形成,增大了孔隙的平均孔径。     

兖州煤与催化裂化油浆共处理及其重质产物组成性质的初步研究

采用石家庄催化裂化油浆和兖州煤共处理，考察了反应条件对兖州煤转化及产物分布的影响，并应用棒状薄层色谱分析了共处理重质产物族组成的变化规律。结果表明，催化裂化油浆与兖州煤共处理，可大大提高兖州煤的转化率，共处理既可得到部分轻质油品，又可得到相当量的重质产物。ＴＬＣ／ＦＩＤ分析表明，催化裂化油浆与兖州煤共处理的重质产物与商用高等级道路沥青族组成近似，重质产物可用于制备高等组道路沥青。     

废轮胎热解油重质馏分制备的道路沥青老化性能研究

针对废轮胎热解油重质馏分(＞350℃)组成上具有蜡含量低,芳香分、胶质和沥青质含量高的特点,研究了废轮胎热解油重质馏分采用蒸馏法生产道路沥青的可行性。结果表明,废轮胎热解油中＞420℃、＞430℃、＞440℃三种渣油的性质可以满足不同牌号道路石油沥青老化实验前的技术指标,特别是延展性能优异,但是抗老化性能较差。渣油老化前后的族组成、官能团、氢分布及分子量分布变化表明,渣油在老化过程中存在氧化反应以及脱氢缩合反应,使渣油的化学组成发生变化,即芳香分、胶质含量减少,沥青质含量明显增加,使得沥青胶体体系中分散相明显增多而分散介质相对减少,造成热解油的渣油抗老化性能较差。     

页岩油催化裂化的研究 Ⅱ.氮化合物的毒性

关于有机氮化合物对裂化催化剂的毒性,虽有文献记载,但这些氮化合物的毒性间有无干扰以及对裂化产品碳数分布的影响则尚未见研究.然而此种碳数分布与离子反应机理有密切关系.因此,我们进行了抚顺2号轻油中氮化合物的毒性对裂化活性、选择性及轻产品碳数分布影响的研究.     

两种催化裂化干气加工利用方案的对比

催化裂化干气直接加工利用是炼厂副产气体综合利用的重要内容。本文选择工艺技术比较成熟的两种加工方案进行技术经济对比,结论是烃化制乙苯方案的经济性能比羰基化制丙醛、丙酸方案差,但从工艺开发成熟程度和市场需求来看,前一方案的发展规模将比后一方案大。     

温度和剂油比对汽油催化裂化脱硫的影响

Increasingly stringent regulations on environmental protection make gasoline desulfurization be a major concern for the present refineries. Accordingly, we proposed an original idea of sulfur reduction by catalytic cracking of FCC gasoline and simultaneously converting most sulfur of sulfides to H 2S. Some progress has been made in exploitation of the catalysts. In this paper, the effect of temperature and catalyst/oil ratio on the FCC gasoline desulfurization over two catalyst samples via catalytic cracking was discussed. The optimum temperature range is 400～420 ℃ for sulfur removal with relatively low cracking loss of gasoline. The highest sulfur removal percentage of 70% can be achieved with a liquid yield of more than 96%. The catalyst samples have higher desulfurization activity and selectivity for the sulfide cracking. In addition, both the gasoline yield and the sulfur content of the desulfurized gasoline decrease with the catalyst/oil ratio.     

生物油模型化合物催化裂化制备芳香烃的实验研究

通过HZSM-5分子筛催化剂对生物油典型模型化合物(乙酸、愈创木酚、正庚烷和环己烷等)在550℃进行了催化裂化反应,研究模型化合物催化裂化特性和反应机理以及催化剂性质。结果表明,正庚烷和环己烷裂化产物主要是芳香烃(53%和91%,均为积分面积分数),对于此类不含氧的模型化合物,催化裂化反应过程更容易进行;随着催化剂用量的增加,可以有效增加乙酸裂化产物中芳香烃含量(12%到90%,均为积分面积分数);愈创木酚结构比较复杂,HZSM-5催化剂主要脱除了甲氧基,催化剂用量的增加可以使芳香烃类稳定物质更容易形成。     

从核磁共振氢谱推导的重质油氢碳原子摩尔比计算式

通过对炼油厂的催化油浆、重催油浆和催化重焦蜡油核磁共振氢谱中质子归属和重质油结构的假设，推导出计算这3种重质油的氢碳原子摩尔比计算式；结果表明，氢碳原子摩尔比的计算值与实测值非常接近，平均误差仅为3．1％。     

薄层色谱-氢火焰离子检测分析重质油的族组成

报道了薄层色谱—氢火焰离子检测法在重质油的族组成分析中的应用。方法可有效分离和检测重质油的族组成(饱和烃、芳香烃、胶质等)。该方法具有快速、准确、样品及溶剂用量少等特点。在一定试验条件下，原油的种类和实际点样量不影响氢火焰离子检测的响应值。