强电场渣油脱镍、钒实验研究

基于静电场对极性组分的极化作用,提出采用强电场的极化作用来打破渣油平衡体系,实现渣油中镍、钒的脱除。选用一种减压渣油,考察了温度（70～160 ℃）、停留时间（0.5～4 h）、电场强度（1 500～7 500 V/cm）和剂油质量比（0.5～6）对强电场作用下渣油中镍、钒脱除率的影响。结果表明：通过提高温度和剂油质量比来降低体系的黏度,有利于渣油中含镍、钒组分的移动和沉降;提高电场强度能够促进打破渣油的平衡体系而使渣油中含镍、钒极性组分聚结、沉降。在试验优选条件下（温度160 ℃、剂油质量比4、时间2 h、电场强度4 500 V/cm）,镍、钒的脱除率分别达到了61.4%和70.4%,净化渣油收率达到88.2%。     

强电场渣油脱镍、钒的试验研究

基于静电场对极性组分的极化作用,提出采用强电场的极化作用来打破渣油平衡体系,实现渣油中镍、钒的脱除。选用一种减压渣油,考察了温度(70～160℃)、停留时间(0.5～4 h)、电场强度(1 500～7 500 V/cm)和剂油质量比(0.5～6)对强电场作用下渣油中镍、钒脱除率的影响。结果表明:通过提高温度和剂油比来降低体系的黏度,有利于渣油中含镍、钒组分的移动和沉降;提高电场强度能够促进打破渣油的平衡体系而使渣油中含镍、钒极性组分聚结、沉降。在试验优选条件下(温度160℃、剂油质量比4、停留时间2 h、电场强度4 500 V/cm),镍、钒的脱除率分别达到了61.4%和70.4%,净化渣油收率达到88.2%。     

环烷基原料油预加氢对二甲基亚砜溶剂精制的影响

以未加氢减二线和加氢减二线馏分油为原料油,采用极性非质子型溶剂二甲基亚砜（DMSO）和糠醛进行精制,考察了剂油质量比和温度对溶剂精制的影响。实验结果表明,在相同萃取条件下,未加氢原料油萃取相收率明显高于加氢原料油,且溶剂的极性组分分配系数和选择性系数均高于加氢原料油,能更好地将芳烃组分进行富集。DMSO芳烃选择性高于糠醛,且不与环烷酸发生反应,可使环烷基馏分油在非加氢预处理条件下对芳烃进行高效富集。精制温度不变时,萃取相收率随剂油质量比的增大而提高,所得萃取相芳碳率下降;剂油质量比不变时,萃取相收率随精制温度的升高而提高,萃取相芳碳率减小,溶剂对极性组分的分配系数呈先增大后减小的趋势,在80℃时达峰值。     

渣油流化床催化裂解与积炭气化燃烧催化剂再生

采用实验室流化床反应器研究了渣油裂解耦合焦炭气化燃烧分级转化委内瑞拉稠油减压渣油技术的可行性。FCC平衡催化剂经过水蒸气失活处理得到的 A FCC催化剂在渣油裂解中表现了合适的裂解催化活性,可确保渣油裂解获得较高的液体产率和较低的焦炭产率。考察了裂解温度、蒸汽/油质量比、剂/油质量比等主要操作参数对A FCC催化剂催化渣油裂解性能的影响,也对比了积炭催化剂的气化再生和先气化后燃烧再生的再生效果。结果表明,在520℃、蒸汽/油质量比06、剂/油质量比617等最优操作参数下,渣油裂解的转化率超过90%,液体产率超过75%。积炭催化剂气化气中CO和H2总体积分数达到86%;与仅采用气化再生方法相比,先气化再燃烧的再生方法缩短了再生时间约40%,再生后的催化剂具有与原A FCC更接近的裂解活性,验证了渣油流化床催化裂解耦合气化燃烧再生催化剂技术的优势。     

Ca基固体碱制备及其重油裂解气化性能

采用固相合成法制备Ca基固体碱催化剂,并利用N2吸附技术、XRD、FT IR及Hammett指示剂法对催化剂进行表征。采用双管反应器进行常压渣油催化裂解和气化再生实验,考察了反应温度、水/油质量比、剂/油质量比等对裂解产物中烯烃分布的影响,并考察了不同积炭量对待生剂气化性能的影响。结果表明,铝酸钙催化剂具有较强的碱强度和总碱量、较小的比表面积和孔容积。在反应温度750℃、水/油质量比10、剂/油质量比70时,催化裂解性能最优,乙烯质量产率达到214%,总烯烃质量产率为296%。积炭量对待生剂气化性能影响不明显。再生剂的总碱量略有减小,合成气以H2和CO2为主且含量达到89%（体积分数）。将催化裂解和气化再生整合,实现了热量耦合,达到综合利用重油的目标。     

脱除催化柴油中碱性氮化物的工艺探讨

文中阐述了剂油质量比、反应温度、搅拌时间、沉降时间对碱性氮化物脱除效果的影响.结果表明,增大剂油质量比、延长搅拌时间及沉降时间,均可提高催化柴油中碱性氮化物的脱除率.当剂油质量比为1∶300、搅拌时间为20 min、反应温度为20℃时,碱性氮化物的脱除率达90%以上,同时柴油回收率达99.42%.     

重催柴油碱性氮脱除的研究

用LCH脱氮剂脱除重催柴油中的碱性氮化物,考察了剂油质量比、反应温度、搅拌时间、沉降时间对碱性氮化物脱除效果的影响.结果表明,增大剂油质量比,延长搅拌时间及沉降时间,均可提高重催柴油中碱性氮化物的脱除率.当剂油质量比为1:500、搅拌时间为30 min,反应温度为20℃,沉降4 h后,碱性氮化物的脱除率达90%以上,同时柴油回收率达99.58%.     

正癸烷在不同酸性Y型分子筛催化剂上催化裂化生成C4烃的规律研究

采用USY,REHY,REY分子筛作为活性组分,经喷雾干燥制备了USY,REHY,REY分子筛催化剂;以正癸烷为模型化合物,在小型流化床装置上考察反应温度、剂油比、催化剂酸量对C4烃产物选择性的影响。结果表明：3种催化剂作用下,在剂油质量比为6、反应时间为75 s的条件下,随着反应温度从460 ℃升高到540 ℃,异丁烷选择性下降2百分点左右,正丁烷和异丁烯选择性上升1百分点左右,正丁烯选择性增加2?3百分点;在反应温度为500 ℃,反应时间分别为150 s（剂油质量比3）,75 s（剂油质量比6）,50 s（剂油质量比9）的条件下,随着剂油质量比从3增大到9,C4烃产物选择性基本不变;相同条件下,增加催化剂酸量有利于增加正丁烷和异丁烷选择性,降低正丁烯和异丁烯选择性。     

正癸烷在不同酸性Y型分子筛催化剂作用下生成C_4烃的规律研究

采用USY,REHY,REY分子筛作为活性组分,经喷雾干燥制备了USY,REHY,REY分子筛催化剂;以正癸烷为模型化合物,在小型流化床装置上考察反应温度、剂油比、催化剂酸量对C_4烃产物选择性的影响。结果表明:3种催化剂作用下,在剂油质量比为6、反应时间为75s的条件下,随着反应温度从460℃升高到540℃,异丁烷选择性下降2百分点左右,正丁烷和异丁烯选择性上升1百分点左右,正丁烯选择性增加2～3百分点;在反应温度为500℃,反应时间分别为150s(剂油质量比3)、75s(剂油质量比6)、50s(剂油质量比9)的条件下,随着剂油质量比从3增大到9,C_4烃产物选择性基本不变;相同条件下,增加催化剂酸量有利于增加正丁烷和异丁烷选择性,降低正丁烯和异丁烯选择性。     

渣油催化裂化装置消除剂油比瓶颈的方法

介绍了渣油裂化催化剂的性能要点 ,讨论了渣油裂化催化剂性能的发挥、产品分布、汽油辛烷值等与剂油比的关系。指出渣油裂化一般采用氢转移活性低的催化剂 ,这种催化剂需要在高剂油比下操作 ;对渣油的裂化和提高汽油辛烷值也需要高的剂油比。现有一些催化剂循环量受到限制剂油比较低的装置可采用分段进料的方法 ,着重提高对渣油的剂油比。提出了现有几种装置提高剂油比的方法。     

高吸附容量吡啶基聚合物刷脱除原油中金属的机理研究

通过硅烷偶联和自由基聚合反应,合成了以SiO2为核、聚4-乙烯基吡啶(P4VP)为壳的聚合物刷(P4VP@SiO2).采用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等手段对P4VP@SiO2的结构进行了表征.将P4V P@SiO2用于脱除原油中的镍和钙,分析了电脱盐工艺条件对其原...     

Changes in Sub-fractions Properties during Hydrotreating of Residue

Abstract

One atmosphere residue was hydrotreated (HDT) in a pilot plant at constant conditions. The properties of the HDT products from a series of reactors and their sub-fractions were characterized by H/C, sulfur, nitrogen, carbon residue, nickel, vanadium, and VPO apparent molecular weight. The removal levels of sulfur, nitrogen, carbon residue, nickel, and vanadium were 84.9 m%, 51.4 m%, 62.8 m%, 84.8 m%, and 94.0 m%, respectively. The removal increment of contaminants in reactors was very different during HDT. The ranking of sulfur and nitrogen contents in sub-fractions was asphaltene > resin > aromatic > > saturate; however, the distribution of sulfur in sub-fractions was aromatic > resin > > asphaltene > saturate, while that of nitrogen was resin > > aromatic > asphaltene. Average carbon residue was removed in reactors. Nickel and vanadium were removed mainly in hydrodemetalization reactors.     

Analyzing electrical field effect on asphaltene deposition

Asphaltenes are the heaviest and most complicated fraction in a crude oil sample and consist of condensed polynuclear aromatics, small amounts of heteroatoms (e.g., S, N, and O), and some traces of metal elements (e.g., nickel and vanadium). The main mechanisms of asphaltene deposition are precipitation (formation of asphaltene solids out of liquid phase), aggregation (formation of larger asphaltene particles), and deposition (adsorption and adhesion onto the surface). Asphaltene deposition is a major unresolved flow assurance problem in the petroleum industry, which may occur anywhere in the production system consists of reservoir, wellbore, through flowing and the separator. Asphaltene moieties in crude oil are found to carry residual surface electric charge, so by exerting an electrical field in a specific length of pipe, asphaltenes will deposit and we will have no blockage problem. Determining asphaltene electric charge is an important issue that will be done by static experiment, and then effect of electrical field on asphaltene deposition in dynamic state should be investigated. This paper discusses electric field effect on asphaltene deposition and represents a way to deposit asphaltene moieties in specific location.     

不同空速下渣油加氢反应前后样品中含铁和含钙化合物含量和赋存形态研究

以不同空速的加氢原料和加氢产物为研究对象,研究了铁、钙化合物的分布和形态。采用火焰原子吸收光谱法对加氢原料、组分和萃取样品中的钙、铁等金属元素进行了分析。结果表明,近60-80%的铁或钙化合物主要集中在胶质和沥青质中。铁、钙化合物主要以油溶性金属的形式存在于加氢原料和加氢产物中。在一定的反应温度、压力和氢油体积比条件下,当反应空速为0.6 h-1时,约30%的铁或钙化合物加氢后由油溶性金属转化为水溶性金属。当反应空速由1.70 h-1降低到0.60 h-1时,油溶性铁转化为水溶性铁的比例由8.4%提高到28%。油溶性钙转化为水溶性钙的比例由10%提高到37%。结果表明,随着反应空速的减小,油溶性金属与水溶性金属之比增大。为渣油加氢反应操作条件的优化提供了重要的指导意义。     

SOLVENT DEMETALLIZATION OF ATMOSPHERIC AND VACUUM RESIDUES

The effectiveness of various solvents for the removal of heavy metals, particularly vanadium and nickel via the removal of asphaltene from atmospheric and vacuum petroleum residues are presented The solvent deasphalting was carried out at 29§C The solvents used in this investigation were pentane, hexane, heptane, petroleum ether, ethyl acetate and butyl acetate and the degree of refining was studied by evaluating the properties of the refined residue.

Results obtained show that the removal of the heavy metals decreases with increase in the carbon number of the hydrocarbon solvents, and also decreases with the increase in the molecular weight of the acetate solvents. The percentage removal of vanadium was higher than that of nickel irrespective of the solvents used and ethyl - acetate gave the highest removal of the metals.     

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。     

原油脱金属剂GYF性能的实验研究

在SH-Ⅱ型电脱盐试验仪上对原油脱金属剂GYF进行实验研究，考察混合强度、停留时间、反应温度及脱金属剂与金属摩尔比对金属脱除效果的影响。结果表明，在剂与金属摩尔比为1.5～2.0，温度为120 ℃，停留时间为40 min，混合强度为2 000 r/min的条件下，钙脱除率大于91%，铁脱除率大于70%，镍脱除率大于60%。同时，脱金属剂GYF中含有的特殊基团可显著提高卟啉态金属的脱除效果。     

劣质渣油加氢脱金属催化剂RDM-36的开发

根据高金属含量劣质渣油加氢反应的特点,通过开发新型载体材料优化催化剂载体的孔结构、采用新的活性组分负载方法提高催化剂的容金属能力、对催化剂表面性质进行改性提高催化剂反应的稳定性等多方面设计,成功开发了新型脱金属催化剂RDM-36。RDM-36催化剂在劣质渣油加氢处理过程中表现出优良的脱金属及沥青转化性能。寿命试验结果表明,RDM-36催化剂可实现固定床工艺条件下对高金属含量劣质原料的长周期加工运转,提高固定床渣油加氢装置对劣质原料油的适应能力。     

渣油加氢处理过程中金属分布与脱除规律的研究

在渣油加氧处理中试装置上，考察了金属在不同催化剂上的脱除规律。结果表明，阿曼原料渣油经加氢处理后，镍、钒、铁、钠、钙脱除率分别为84．9％，93．8%,4，96．8％，34．0％，70．0％，镍、钒、铁比钠、钙更容易脱除。镍、钒、铁在脱金属催化剂上的脱除率分别为61．2％，80．8％，93．5％，大部分金属在脱金属催化剂上就已经脱除。渣油中的金属杂质主要分布在胶质和沥青质组分中，金属在胶质组分中分布比例较高，但较易脱除。加氢处理对组成分布的影响使得镍和钒在胶质和沥青质组分中的分布比例发生变化，未能脱除的金属主要残留在沥青质组分中。