基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅱ.反应规律分析与优化

采用基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型对中国石油某分公司柴油加氢精制装置的操作条件进行优化,所建模型可以预测不同反应条件下精制产物中典型分子的含量,并可在分子水平上描述柴油体系中的硫化物、氮化物、多环芳烃、正构烷烃等在加氢精制反应器中的转化规律,揭示反应温度、压力、液态空速等操作条件对加氢精制反应过程的影响规律,指导柴油加氢精制装置的操作优化。实验结果表明,精制柴油硫、氮含量小于10μg/g、精制柴油收率不低于设计指标89.5%时,模型预测优化的操作温度区间为314.5～320.3℃。     

UBD菌降解炼油污水的石油类物质动力学研究

以典型条件下UBD菌降解上海石化炼油污水的实验数据为基础,并将生物处理法经典的Monod方程进行合理简化,得到了UBD菌降解石油类物质的动力学方程： ,其中 =0.25h-1, =37.06mg/L。由降解动力学参数可知,UBD菌对于炼油污水具有很强生物降解能力,炼油污水中的石油类物质相对于UBD菌已经不属于难降解的物质。     

清洁工艺不溶性硫黄生产全钢胎带束层性能

将自主开发清洁生产工艺制备的不溶性硫黄充油产品HD进行全钢胎带束层大配合实验,结果表明,利用HD制得的硫化胶料的硬度、拉伸撕裂强度、黏合性能、分散性、回弹性、老化性能、覆胶性能等各项指标完全达到生产子午胎的相关标准要求。与不溶性硫黄国际领先产品Crystex HD OT20相比,采用自制HD不溶性硫黄的轮胎达到150km/h速度级别后发生冠空破坏的时间由2min延长到35min,在时速65km/h、负荷率增至150%级别后可持续运行51h才发生肩裂破坏,耐久时间延长约80%。采用自制不溶性硫黄HD轮胎的高速及耐久性能较Crystex产品有明显优势。清洁工艺制备的不溶性硫黄HD可应用于高性能全钢载重子午胎带束层。     

正构烷烃n-C04～n-C010在5A分子筛上的多组分吸附CIAS模型

为了适应研究5A分子筛吸附分离石脑油工艺的需要,建立了适用于正构烷烃-5A分子筛体系的多元混合气体等量理想吸附溶液(CIAS)模型,可以预测不同温度、压力下n-C⁰₄～n-C⁰₁₀混合气体多组分在5A分子筛上的的吸附平衡。CIAS模型给出了石脑油中n-C⁰₄～n-C⁰₁₀各组分在5A分子筛上的平衡吸附量,以及压力对各组分吸附量的影响,从热力学角度揭示了不同碳数正构烷烃之间的相互作用,可以解释n-C⁰₄～n-C⁰₁₀的竞争吸附行为。CIAS模型可以预测石脑油中n-C⁰₄～n-C⁰₁₀在5A分子筛上的总平衡吸附量,与实验平衡吸附量相比,误差在4%～8%,可以满足研究5A分子筛吸附石脑油中正构烷烃的工程设计的要求。CIAS模型适用于单位吸附剂对不同吸附质纯物质的平衡吸附量相同或相近的混合气体吸附。     

5A和ZSM-5分子筛吸附分离石脑油中烷烃组分的研究

为了提高石脑油生产乙烯和芳烃的利用效率,采用5A分子筛和ZSM-5分子筛对石脑油进行连续吸附分离研究,分别得到脱正构烷烃吸余油（简称脱正构油）和脱单甲基异构吸余油（简称脱烷烃油）;采用氮气对分子筛进行脱附得到富含烷烃组分油（简称脱附油）。试验结果表明：脱烷烃油中正构烷烃质量分数为0.1%,单甲基异构烷烃质量分数为3.8%,芳烃潜含量为53.4%,可作为优质的催化重整原料;脱附油的烷烃质量分数可达到84%以上,可作为裂解制乙烯的优质原料。     

30号硬质道路沥青组成结构对使用性能影响的机理研究

30号硬质道路沥青对提高路面高温稳定性能有显著效果,为探索影响沥青质量的内在因素,以溶剂脱沥青工艺制备的阿曼30号沥青和沙中30号沥青为研究对象,研究组成结构对使用性能的影响机理。结果表明,两种30号沥青均满足GB/T 15180—2010的要求,相比沙中30号沥青,阿曼30号沥青具有较好的高低温性能、抗老化性能和感温性能。组成结构研究表明,沥青的使用性能与其组成结构有着重大关联,不仅与组成存在比例关系,同时也与其内部结构紧密相关。相对于沙中30号沥青,阿曼30号沥青中各组分相对分子质量分布较宽,同时平均相对分子质量较高,各组分之间f_A,H/C,R_A/R_N,H_(AU)C_A等结构参数的差异性较小,胶体稳定指标I_c较高,主要组分芳香分、胶质和沥青质具有较长的侧链。高胶体稳定系数、较宽的相对分子质量分布、较小的组分结构差异性和具有长侧链等特点有利于形成稳定的胶体结构,进而使30号沥青体现出良好的高低温性能和抗老化性能。     

包埋法固定UBD菌处理炼油污水工艺研究

选取聚乙烯醇作为凝胶剂,海藻酸钠和活性炭作为助凝剂,采用凝胶包埋法固定化UBD菌并用于炼油污水的处理。研究结果表明,固定化小球具有良好的机械强度、弹性、渗透性等物理性质,可以重复利用并保持良好的活性。菌种固定化后明显改善了炼油污水的处理效果,COD和石油类物质的去除率均高于游离菌和无菌小球。     

吸附富集裂解原料中的正构烷烃蒸汽裂解制乙烯效果研究

研究了直馏石脑油、加氢焦化石脑油和天然气凝析油三种裂解制乙烯原料及其通过分子筛吸附分离后相应的富含正构烷烃脱附油的裂解乙烯收率,并考察了裂解反应条件对不同裂解原料的裂解性能的影响。在工业装置典型操作条件下,直馏石脑油及其吸附分离吸余油和脱附油的乙烯收率分别为29.9%,23.0%,41.1%,脱附油的乙烯收率比直馏石脑油增加11.2个百分点,脱附油的三烯总收率比石脑油增加8.6个百分点;对于加氢焦化石脑油和凝析油,其相应脱附油的裂解乙烯收率分别提高11.1和6.5个百分点。石脑油和脱附油裂解乙烯收率和丁二烯收率均随裂解出口温度的升高而增加,丙烯收率基本不随裂解出口温度的变化而改变。     

延迟焦化结构导向集总模型应用研究

采用22个结构向量描述渣油分子,构建了7 004种渣油分子集总,结合模拟退火算法提出了一种模拟计算渣油分子组成的方法。制定了92条反应规则用以描述渣油延迟焦化分子反应行为。在对工业延迟焦化工艺进行一定程度简化和假设的基础上,建立了一个用以预测延迟焦化产物分布的结构导向集总模型。通过模型预测结果和小试试验结果对比发现,该模型在不同延迟焦化工艺条件下对不同原料得到的产物分布均具有较好的预测可靠性。利用该模型计算了不同原料渣油掺炼以及渣油掺炼回收废道路沥青共焦化对延迟焦化液体收率的影响。计算结果表明:这两种方案都能有效提高延迟焦化液体收率。计算结果经小型试验得到了证实。     

仪长管输油中镍及钒卟啉化合物的分布及赋存状态

采用2次柱色谱分离工艺和紫外可见光分光光度法分析了仪长（江苏仪征-湖南岳阳长岭）管输渣油中镍、钒卟啉化合物的分布,还采用质谱法表征了镍、钒卟啉化合物的结构。结果表明,仪长管输油渣油中的金属镍、钒主要存在于胶质和沥青质中;钒卟啉化合物主要分布于硬胶质和沥青质中,镍卟啉化合物主要分布在软胶质和硬胶质中;含量最丰富的卟啉化合物是C34-ETIO型钒卟啉和C35-ETIO型镍卟啉;仪长管输油是较成熟的陆相沉积原油。