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催化剂喷雾成型雾化过程分步式模拟技术及验证

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石油炼制与化工 2024年第1期55卷 158-163,I0002页

作者：张络明焦阳苑志伟梁维军杨振钰赵经伟刘安鼐达志坚中国石化催化剂有限公司北京100020 中国石化催化剂有限公司工程技术研究院中石化石油化工科学研究院有限公司

雾化过程是催化剂喷雾干燥成型技术中的关键控制步骤,雾化结果直接影响最终产品的粒径分布等性质。针对瞬态雾化过程难以采用试验方法测定其中间过程,且因过程复杂导致无法有效模拟计算的问题,采用将雾化过程分为一级雾化和二级雾化两... 详细信息

雾化过程是催化剂喷雾干燥成型技术中的关键控制步骤,雾化结果直接影响最终产品的粒径分布等性质。针对瞬态雾化过程难以采用试验方法测定其中间过程,且因过程复杂导致无法有效模拟计算的问题,采用将雾化过程分为一级雾化和二级雾化两部分进行分步模拟的方法,分别采用流体体积(VOF)模型对一级雾化的液膜撕裂过程进行模拟,采用流体体积-可变形组件模型(VOF-to-DPM)对二次雾化进行模拟,大幅降低了模拟计算量。结果表明:进料压力为4 MPa以上时,一次雾化足够充分,雾化液滴粒径基本不变;雾化液滴粒径呈双峰分布,较小粒径主要集中于40μm左右,较大粒径主要集中于95~100μm;进料压力越高,一次雾化越充分、雾化液滴初始速度越大,二次雾化产生的小粒径雾滴更多。对比模拟结果与试验结果可知,二者一致性较好,说明模拟计算结果具有较好的准确性。

关键词：催化剂成型喷雾干燥雾化过程分步模拟

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聚甲基丙烯酸酯类黏度指数改进剂的研究进展

化工进展 2023年第3期42卷 1562-1571页

作者：李光文华渠成黄作鑫达志坚中国石化石油化工科学研究院北京100083

黏温性能是润滑油的一项关键指标,在润滑油中添加黏度指数改进剂,可改善油品的黏温性能,使其低温下保持良好流动性,高温下保持适当黏度。随着国际上对节能减排的日益严苛,低黏度节能型润滑油开始引起润滑油厂商的重视,聚甲基丙烯酸酯(P... 详细信息

黏温性能是润滑油的一项关键指标,在润滑油中添加黏度指数改进剂,可改善油品的黏温性能,使其低温下保持良好流动性,高温下保持适当黏度。随着国际上对节能减排的日益严苛,低黏度节能型润滑油开始引起润滑油厂商的重视,聚甲基丙烯酸酯(PMA)又重新焕发活力,引起了人们的重视。PMA类黏度指数改进剂在润滑油配方中需求逐渐增多。虽然PMA类黏度指数改进剂具有低的黏度、高的黏度指数、优异的低温性能,但是存在着热稳定性和剪切稳定性差的问题。为了改善PMA的性能,需要引入不同的烯烃单体和甲基丙烯酸烷基酯共聚。本文介绍了国内外PMA类黏度指数改进剂的研究状况,并以不同功能的烯烃单体为分类依据进行总结,分析了不同烯烃单体对PMA类黏度指数改进剂性能的影响。通过引入含极性官能团单体、烷基烯烃单体、芳基烯烃单体、植物基烯烃单体等方法,赋予PMA分散性能、剪切稳定性能、抗磨性能、减摩性能、生物降解性能。

关键词：黏度指数改进剂烯烃黏温性能分散性能减摩抗磨性能剪切稳定性生物降解性能

加氢催化裂化柴油关键组分催化裂化的反应特性研究

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石油炼制与化工 2022年第1期53卷 21-28页

作者：陈骞毛安国袁起民达志坚中国石化石油化工科学研究院北京100083

以四氢萘、茚满、十氢萘和3-乙基甲苯4种加氢催化裂化柴油(LCO)关键组分作为模型化合物,采用小型固定流化床(ACE)装置和Y分子筛催化剂进行了系统的催化裂化反应性能研究。结果表明:在两种转化深度下,模型化合物均表现出其特有的反应特性... 详细信息

以四氢萘、茚满、十氢萘和3-乙基甲苯4种加氢催化裂化柴油(LCO)关键组分作为模型化合物,采用小型固定流化床(ACE)装置和Y分子筛催化剂进行了系统的催化裂化反应性能研究。结果表明:在两种转化深度下,模型化合物均表现出其特有的反应特性,四氢萘以发生氢转移反应为主,茚满更倾向于烷基化/烷基转移和脱氢-缩合生成C_(9+)重芳烃,十氢萘虽具有较高的开环-裂化反应选择性,但芳烃产物选择性较低,3-乙基甲苯轻质化效率主要受到异构化反应的影响;高转化深度更有利于模型化合物转化生成轻质芳烃苯、甲苯、乙苯和二甲苯(合称BTEX),四氢萘、茚满、十氢萘和3-乙基甲苯催化裂化反应的BTEX质量选择性分别为22.65%,19.66%,15.70%,34.36%;四氢萘和茚满容易发生连续的α位C—C键断裂生成苯,十氢萘由于存在两个叔碳正离子更倾向于生成二甲苯,3-乙基甲苯具有较高的甲苯和乙苯选择性。

关键词：加氢LCO 催化裂化轻质芳烃苯甲苯二甲苯

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四氢萘催化裂化研究进展

石油学报（石油加工） 2023年第1期39卷 194-203页

作者：阚仁俊达志坚张久顺魏晓丽中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

加氢处理油中含有一定量的环烷基单环芳烃,研究四氢萘催化裂化有利于加强对更多环数环烷基单环芳烃催化裂化的认识。综述了四氢萘催化裂化过程的反应机理,认为四氢萘主要遵循单分子裂化机理;从反应活化能、扩散、吸附等动力学角度对四... 详细信息

加氢处理油中含有一定量的环烷基单环芳烃,研究四氢萘催化裂化有利于加强对更多环数环烷基单环芳烃催化裂化的认识。综述了四氢萘催化裂化过程的反应机理,认为四氢萘主要遵循单分子裂化机理;从反应活化能、扩散、吸附等动力学角度对四氢萘裂解行为进行了解释;催化剂适宜的孔径和Bronsted酸强度有利于四氢萘开环;随着反应温度升高、剂/油质量比增大、质量空速减小,四氢萘反应活性增强,同时氢转移反应愈发明显。适宜的催化剂孔径和Bronsted酸强度、反应温度、剂/油质量比以及质量空速有利于四氢萘裂化生成低碳烯烃。

关键词：四氢萘催化裂化反应机理催化裂化催化剂动力学工艺条件

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β和Y型分子筛催化单环烷基环烷烃反应规律

石油化工 2023年第8期52卷 1054-1059页

作者：陈妍宋海涛达志坚中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

以十氢萘为模型化合物,采用固定床催化裂化微反装置,研究环烷基环烷烃在β和DASY(0.0)(Y型)两种分子筛及其不同配合方式的催化裂化反应规律;通过PONA分析和GC-MS表征检测十氢萘裂化产物组成;并对不同分子筛催化的反应路径进行剖析。实... 详细信息

以十氢萘为模型化合物,采用固定床催化裂化微反装置,研究环烷基环烷烃在β和DASY(0.0)(Y型)两种分子筛及其不同配合方式的催化裂化反应规律;通过PONA分析和GC-MS表征检测十氢萘裂化产物组成;并对不同分子筛催化的反应路径进行剖析。实验结果表明,两种分子筛催化单环烷基环烷烃时,均在主要发生一个环烷环开环或异构化反应的同时,导致相邻环烷环发生芳化反应生成烷基苯或环烷基苯类;虽然β分子筛催化十氢萘反应的转化率略低,但对环烷环的开环裂化选择性明显高于DASY(0.0)分子筛,且由于β分子筛具有较低的氢转移活性,低碳烯烃产率较高;采用按照一定方式配合的两种分子筛,对于提高单环烷基环烷烃的转化率及低碳烯烃产率具有一定的协同作用。

关键词：催化裂化环烷基环烷烃氢转移 β分子筛 Y型分子筛

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十氢萘催化裂解制低碳烯烃研究进展

石油炼制与化工 2022年第7期53卷 112-121页

作者：阚仁俊达志坚张久顺魏晓丽中国石化石油化工科学研究院北京100083

综述了十氢萘在不同类型催化剂作用下的裂解反应机理:十氢萘在金属氧化物催化剂上晶格氧和吸附氧物种作用下,经负碳离子转变为自由基,进而以自由基机理裂解;十氢萘在固体酸催化剂的B酸中心上形成正碳离子,接着以正碳离子机理进行反应。... 详细信息

综述了十氢萘在不同类型催化剂作用下的裂解反应机理:十氢萘在金属氧化物催化剂上晶格氧和吸附氧物种作用下,经负碳离子转变为自由基,进而以自由基机理裂解;十氢萘在固体酸催化剂的B酸中心上形成正碳离子,接着以正碳离子机理进行反应。分析了不同类型裂解催化剂的优缺点:金属氧化物催化剂耐水热、耐高温且可抑制结焦,但对于大幅降低反应温度和提高丙烯产率无促进作用;固体酸催化剂因含有的酸中心和独特的孔道结构,可大幅降低反应活化能,且可灵活调变低碳烯烃比例。最后,列举了不同工艺条件对十氢萘裂解反应的影响。

关键词：十氢萘催化裂解反应机理催化剂工艺

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基于高温裂解仪的氢化芳烃热裂解研究

石油炼制与化工 2023年第3期54卷 82-89页

作者：阚仁俊达志坚陈妍张久顺魏晓丽中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

以顺式十氢萘、反式十氢萘、四氢萘、茚满等为氢化芳烃模型化合物,利用高温裂解仪与气相色谱串联装置快速评价了不同结构氢化芳烃的热裂解性能,研究了其热裂解行为。结果表明:热裂解时,十氢萘以开环裂解反应为主,反应温度升高时,其开环... 详细信息

以顺式十氢萘、反式十氢萘、四氢萘、茚满等为氢化芳烃模型化合物,利用高温裂解仪与气相色谱串联装置快速评价了不同结构氢化芳烃的热裂解性能,研究了其热裂解行为。结果表明:热裂解时,十氢萘以开环裂解反应为主,反应温度升高时,其开环裂解反应选择性降低,脱氢反应和氢转移反应增强,反应物原子利用变得不合理;受苯环大π键影响,四氢萘和茚满环烷环上C—H键的键能较低,其脱氢能力与氢转移能力较强,产物以芳烃为主;氢饱和度高的氢化芳烃是生产低碳烯烃的优质原料,含苯环的芳香基氢化芳烃是生产苯、甲苯、二甲苯(BTX)的优质原料。

关键词：高温裂解仪氢化芳烃热裂解低碳烯烃苯甲苯二甲苯

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炼化企业在“双碳”背景下的技术探讨

石油炼制与化工 2022年第1期53卷 1-6页

作者：吴玉超史军军王辉国达志坚戴厚良中国石油石油化工研究院北京100013 中国石化石油化工科学研究院中国石油天然气集团有限公司

在我国正式提出“碳达峰、碳中和”宏伟目标的背景下,结合炼化企业的发展现状,针对原油炼化前、中、后端的潜在问题,介绍了炼化企业可以着力发展的方向和应用的技术,包括生物质油与化石原油共炼技术、低温热利用技术以及碳捕集技术,并... 详细信息

在我国正式提出“碳达峰、碳中和”宏伟目标的背景下,结合炼化企业的发展现状,针对原油炼化前、中、后端的潜在问题,介绍了炼化企业可以着力发展的方向和应用的技术,包括生物质油与化石原油共炼技术、低温热利用技术以及碳捕集技术,并对其应用前景进行了分析。指出炼化企业既需要保持稳定、可持续发展的战略定力,保障国家能源安全,也需要着眼于行业未来发展的潜力,引领创新,完成关键技术攻关和关键材料产业化布局。

关键词：碳达峰碳中和生物质低温热回收碳捕集

四氢萘与正十二烷在催化裂化过程中的相互作用

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石油学报（石油加工） 2016年第4期32卷 773-779页

作者：陈妍达志坚朱玉霞赵毅中国石化石油化工科学研究院北京100083

将正十二烷（n-C12）与四氢萘按照不同比例混合进行催化裂化反应,考察了芳香基环烷环结构与链烷烃在催化裂化反应过程中的相互作用对两种烃类反应性能的影响。采用PONA分析和GC-MS检测产物组成。结果表明,由于芳香基环烷环与烷烃裂化生... 详细信息

将正十二烷（n-C12）与四氢萘按照不同比例混合进行催化裂化反应,考察了芳香基环烷环结构与链烷烃在催化裂化反应过程中的相互作用对两种烃类反应性能的影响。采用PONA分析和GC-MS检测产物组成。结果表明,由于芳香基环烷环与烷烃裂化生成的烯烃与正碳离子之间的氢转移作用,随着混合原料中正十二烷质量分数增加,四氢萘的芳构化趋势明显增加,正十二烷的C3^-和C4^-选择性受四氢萘质量分数的影响也比较明显。

关键词：催化裂化烃类相互作用氢转移四氢萘