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原油中有机氯化物分布转化情况及危害性研究进展

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世界石油工业 2024年第3期31卷 90-99页

作者：胡渤武本成朱建华丁康乐中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249 长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023

原油中天然存在的有机氯化物含量通常较低。随着油田进入开采中后期,原油重质化、劣质化加剧,为提高原油采收率使用了一些含氯化学助剂,导致原油中有机氯化物含量增加。了解有机氯化物在原油中的组成、分布、石油加工中的转移/转化以及... 详细信息

原油中天然存在的有机氯化物含量通常较低。随着油田进入开采中后期,原油重质化、劣质化加剧,为提高原油采收率使用了一些含氯化学助剂,导致原油中有机氯化物含量增加。了解有机氯化物在原油中的组成、分布、石油加工中的转移/转化以及危害机理至关重要。不同原油中的有机氯化物在馏分油中有着不同的分布规律,且轻馏分中的有机氯化物类型多为氯代烷烃、氯代烯烃、氯代苯及氯代苯胺等,随着原油重质化程度的增加,有机氯化物也逐渐富集于重质馏分油中,其形态也由此变得复杂。有机氯化物无法在原油脱盐脱水工段有效去除,会随着原油进入后续加工工段并产生不良影响。综述了有机氯化物在原油常减压蒸馏、催化裂化和催化加氢等加工过程中的转移和转化情况,其中发生的裂解、水解和加氢等反应会生成腐蚀性产物氯化氢,其在原油加工过程中会对设备造成腐蚀,也会导致管路堵塞及催化剂中毒等严重危害。本文对3个方面的危害进行了机理分析,并阐述了其研究现状。结果表明:有机氯化物会形成酸性腐蚀环境腐蚀设备、形成铵盐结晶堵塞管路、破坏催化剂金属活性位使催化剂失活,对炼油过程造成一定程度影响。

关键词：有机氯化物原油加工转化情况氯腐蚀危害性

废塑料裂解油加氢脱有机氯化物复杂反应体系的热力学分析

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石油炼制与化工 2022年第11期53卷 54-64页

作者：郝清泉刘宗鹏武本成朱建华中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249

采用Aspen Plus软件,对从废塑料裂解油中鉴定出的13种有机氯化物在指定加氢反应条件下的加氢脱氯复杂反应体系的热力学进行了分析。首先,基于吉布斯自由能最小化原理的热力学分析方法,使用Aspen Plus软件中的Gibbs反应器进行模拟分析,... 详细信息

采用Aspen Plus软件,对从废塑料裂解油中鉴定出的13种有机氯化物在指定加氢反应条件下的加氢脱氯复杂反应体系的热力学进行了分析。首先,基于吉布斯自由能最小化原理的热力学分析方法,使用Aspen Plus软件中的Gibbs反应器进行模拟分析,确定在指定初始组成及反应条件下各种有机氯化物的平衡组成;然后,采用灵敏度分析工具,考察了氢油比、反应温度及压力等因素对该复杂反应体系平衡组成的影响,并探究了氢气与各种有机氯化物反应的先后顺序。分析结果表明:在指定的反应条件下,该复杂反应体系中13种有机氯化物的加氢脱氯反应均可自发进行,且基本上均可反应完全;对于给定有机氯化物初始组成的废塑料裂解油,其加氢脱氯的适宜反应条件为反应温度300-320℃、压力3-5 MPa、氢油体积比3.7;与氯代芳烃相比,氯代烯烃和氯代烷烃优先与氢气进行加氢脱氯反应;在氢气过量的条件下,氯代烷烃的反应完全程度低于氯代烯烃和氯代芳烃。

关键词：固废处理废塑料裂解油加氢脱氯模拟热力学

复合型多元醇酯合成反应的热力学分析及动力学研究

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化工学报 2023年第11期74卷 4475-4486页

作者：刘宗鹏胡少剑张宇宁马玲李磊武本成朱建华中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249 中石油克拉玛依石化有限责任公司炼油化工研究院新疆克拉玛依834000

采用基团贡献法估算了己二酸、2-乙基己醇及三羟甲基丙烷酯化反应体系中各组分的基础热力学数据,探讨了温度对反应焓变、熵变、Gibbs自由能变和平衡常数的影响规律,热力学分析结果表明体系内各反应在所考察的温度范围内均为自发吸热过程... 详细信息

采用基团贡献法估算了己二酸、2-乙基己醇及三羟甲基丙烷酯化反应体系中各组分的基础热力学数据,探讨了温度对反应焓变、熵变、Gibbs自由能变和平衡常数的影响规律,热力学分析结果表明体系内各反应在所考察的温度范围内均为自发吸热过程,且升高温度有利于反应的正向进行;研究了氧化亚锡催化己二酸与2-乙基己醇以及己二酸单2-乙基己醇酯与三羟甲基丙烷的酯化反应动力学,实验结果表明两步反应均受动力学控制,且在一定的转化率区间内符合二级不可逆反应动力学特征,确定了两步反应的活化能和指前因子,建立的动力学模型能够较准确地描述复合型多元醇酯的合成过程。

关键词：复合型多元醇酯酯化热力学性质氧化亚锡反应动力学

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含油污泥的废油置换脱水特性

化工学报 2013年第9期64卷 3396-3403页

作者：张珂朱建华周勇武本成中国石油大学化学工程学院北京102249

以辽河油田的含油污泥为研究对象,提出了利用车用废润滑油高温置换脱水的新方法。本文对置换脱水过程中,废油在含油污泥内部的渗透情况进行了研究,并考察了油温、含油污泥样品尺寸及初始水含量等因素对脱水过程中含油污泥油、水含量变... 详细信息

以辽河油田的含油污泥为研究对象,提出了利用车用废润滑油高温置换脱水的新方法。本文对置换脱水过程中,废油在含油污泥内部的渗透情况进行了研究,并考察了油温、含油污泥样品尺寸及初始水含量等因素对脱水过程中含油污泥油、水含量变化的影响。研究结果表明,在置换脱水过程中,吸入的车用废润滑油首先进入含油污泥试样表面,随后逐渐向内部渗透;含油污泥样品的油含量随时间延长经历减量期、增量期及基本恒定期三个阶段,其中增量期为吸油的主要阶段。油温及试样尺寸等因素对置换脱水过程中含油污泥样品的油含量有一定的影响,但对脱水含油污泥样品的最终油含量影响不大;含油污泥的最终油含量受其初始水含量的影响较大。因此,通过对含油污泥试样进行预干燥处理,可有效减少其在废油置换脱水过程中的吸油量。

关键词：含油污泥车用废润滑油置换脱水

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原油蒸馏过程中腐蚀性组分HCl的来源探讨

石油学报（石油加工） 2014年第6期30卷 1034-1042页

作者：武本成李永锋朱建华中国石油大学化学工程学院北京102249

基于原油蒸馏过程的操作条件,分析了在不同处理阶段原油中无机氯化物及有机氯化物的存在形态。参考了文献中有关原油及馏分油中氯化物的浓度数据,在假设水蒸气及氯化物水解相关产物浓度的情况下,对原油蒸馏过程中无机氯化物及有机氯化... 详细信息

基于原油蒸馏过程的操作条件,分析了在不同处理阶段原油中无机氯化物及有机氯化物的存在形态。参考了文献中有关原油及馏分油中氯化物的浓度数据,在假设水蒸气及氯化物水解相关产物浓度的情况下,对原油蒸馏过程中无机氯化物及有机氯化物的水解反应进行了热力学分析,并判断了无机氯化物及有机氯化物发生水解的可能性,最终得到了原油蒸馏过程中不同加工阶段腐蚀性组分HCl的主要来源,可为原油蒸馏过程中氯化物转移和转化规律的探索及氯化物危害的防治提供指导。

关键词：原油氯化物水解热力学分析

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含油污泥中油水含量的3种测定方法比较

环境工程学报 2014年第1期8卷 385-391页

作者：张珂朱建华周勇武本成中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249

利用索氏提取-减量法、减量法和自行开发的高效抽提法,对一系列已知组成的含油污泥进行了油、水含量的测定。测定结果表明,高效抽提法在油、水含量的测定精度方面优于其他2种方法,对于不同组成的含油污泥,由其测定的油含量与含油污泥样... 详细信息

利用索氏提取-减量法、减量法和自行开发的高效抽提法,对一系列已知组成的含油污泥进行了油、水含量的测定。测定结果表明,高效抽提法在油、水含量的测定精度方面优于其他2种方法,对于不同组成的含油污泥,由其测定的油含量与含油污泥样品实际油含量的相对偏差均小于5%,由其测定的水含量与含油污泥样品实际水含量的相对偏差均小于7%。在测定效率方面,高效抽提法也优于其他2种方法,40 min即可完成10 g油-水-固质量比为3∶2∶5含油污泥中油、水含量的测定。

关键词：含油污泥油水含量测定方法比较

1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附热力学和动力学

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化工学报 2011年第11期62卷 3179-3185页

作者：樊秀菊朱建华武本成赵向苗中国石油大学化学工程学院北京102249

通过静态吸附实验,研究了1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附热力学和动力学。研究结果表明,1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附等温线属于典型的S型吸附等温线,可用Freundlich吸附等温方程进行描述,吸附可自发进行,且为放热过程,属于物理吸附;1,2-... 详细信息

通过静态吸附实验,研究了1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附热力学和动力学。研究结果表明,1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附等温线属于典型的S型吸附等温线,可用Freundlich吸附等温方程进行描述,吸附可自发进行,且为放热过程,属于物理吸附;1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附动力学可用拟二级动力学方程较好地描述,吸附温度越高,吸附速率常数和初始吸附速率越大。该研究可为石脑油中有机氯化物的吸附脱除提供指导。

关键词： 1, 2-二氯苯吸附热力学动力学

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含油污泥油炸脱水过程中热-质耦合传递分析

石油学报（石油加工） 2014年第2期30卷 298-304页

作者：张珂朱建华周勇武本成中国石油大学化学工程学院北京102249

以车用废润滑油为油炸介质,对辽河油田含油污泥进行了油炸脱水实验,并对油炸脱水过程中含油污泥的油、水含量及其变化率、体积平均温度及其变化率以及表面对流传热系数随时间的变化进行了量化。根据含油污泥样品脱水速率随油炸时间的不... 详细信息

以车用废润滑油为油炸介质,对辽河油田含油污泥进行了油炸脱水实验,并对油炸脱水过程中含油污泥的油、水含量及其变化率、体积平均温度及其变化率以及表面对流传热系数随时间的变化进行了量化。根据含油污泥样品脱水速率随油炸时间的不同变化趋势,将油炸脱水过程分为表面水分汽化、壳-核形成、毛细管内水分脱除以及降速干燥4个阶段。研究结果表明,含油污泥样品的脱水速率对其吸油速率有一定影响,在前3个阶段脱水速率越高,相应的吸油速率越低;在第Ⅳ阶段,由于脱水及吸油过程基本完成,含油污泥样品的脱水及吸油速率均呈递减趋势。在含油污泥样品油炸脱水过程中,对流传热系数随时间的变化趋势与其脱水速率随时间的变化趋势基本相同,最大对流传热系数为510 W/(m^2·℃)。此外,通过对各阶段含油污泥样品的吸油量及脱水量对比可知,与前3个阶段相比,降速干燥阶段的脱水量较少而吸油量较大,因此在进行含油污泥油炸脱水时,可不进行该阶段操作,以减少废油的吸入量,降低过程运行成本。

关键词：含油污泥油炸脱水热一质耦合传递

“双碳”背景下智慧教育助力化学反应工程课程建设

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当代化工研究 2022年第9期 123-125页

作者：陈振涛武本成中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249

《化学反应工程》是化学工程类本科生的一门专业基础课。面对“双碳”背景新形势和数字化教育新浪潮,与之相匹配的课程体系建设面临新挑战。围绕化工产业发展中涉及《化学反应工程》课程的新知识,探索智慧教育推进《化学反应工程》课程... 详细信息

《化学反应工程》是化学工程类本科生的一门专业基础课。面对“双碳”背景新形势和数字化教育新浪潮,与之相匹配的课程体系建设面临新挑战。围绕化工产业发展中涉及《化学反应工程》课程的新知识,探索智慧教育推进《化学反应工程》课程改革新模式,强化绿色低碳循环发展背景下的化学反应工程分析能力,力争在绿色低碳化工产业发展背景下实现实体课堂和线上教学模式的融合并进,从而为能源化工行业创新型人才的培养奠定基础。

关键词：化学反应工程双碳背景智慧教育能源化工