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煤/重油加氢共炼残渣中甲苯可溶物制备中间相沥青的可行性研究

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石油学报（石油加工） 2024年第4期40卷 1146-1156页

作者：李传陈永政徐汪久洪轲邓文安杜峰罗辉中国石油大学(华东)重质油全国重点实验室山东青岛266580 惠州宇新新材料有限公司广东惠州516081

以煤/重油加氢共炼残渣中的甲苯可溶物(TS)为原料,研究了在直接热缩聚基础上添加共炭化剂制备中间相沥青的可行性。探索了反应温度、反应时间2个直接热缩聚条件,以及在优化的直接热缩聚条件下添加四氢萘(共炭化剂)对产物中间相含量、晶... 详细信息

以煤/重油加氢共炼残渣中的甲苯可溶物(TS)为原料,研究了在直接热缩聚基础上添加共炭化剂制备中间相沥青的可行性。探索了反应温度、反应时间2个直接热缩聚条件,以及在优化的直接热缩聚条件下添加四氢萘(共炭化剂)对产物中间相含量、晶体结构以及组成的影响,并通过热沉降对中间相沥青产物中的各向异性组分进行富集,以期获得不同中间相含量的中间相沥青。结果表明,TS的直接热缩聚产物中,各向异性组分极少,中间相质量分数最高仅为9.0%,而在直接热缩聚基础上添加四氢萘可有效促进中间相的形成。TS在反应温度400℃、反应时间6 h和添加10%(质量分数)四氢萘条件下,可制备出中间相质量分数为42.8%的中间相沥青。该中间相沥青在热沉降温度340℃、热沉降时间5 h条件下,可有效富集各向异性组分,得到从热沉降产物底部(中间相质量分数96.2%)到顶部(中间相质量分数3.9%)等不同中间相含量的中间相沥青。

关键词：煤/重油加氢共炼残渣甲苯可溶物中间相沥青直接热缩聚共炭化剂热沉降

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中低温煤焦油沥青质聚集体的分子间作用力

中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第3期46卷 180-187页

作者：罗辉邓文安李传南国枝李庶峰中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室山东青岛266580

以中低温煤焦油沥青质为研究对象,在分析表征沥青质的结构参数与特征官能团的基础上建立沥青质模型分子,利用密度泛函理论(DFT)方法研究沥青质聚集体中分子间的π-π作用、氢键作用、酸碱作用等相互作用力。结果表明中低温煤焦油沥青质... 详细信息

以中低温煤焦油沥青质为研究对象,在分析表征沥青质的结构参数与特征官能团的基础上建立沥青质模型分子,利用密度泛函理论(DFT)方法研究沥青质聚集体中分子间的π-π作用、氢键作用、酸碱作用等相互作用力。结果表明中低温煤焦油沥青质分子的芳香片结构具有较狭长且弯曲的特性,导致分子间的π-π相互作用小到可以忽略,难以形成稳定的沥青质片层聚集结构;沥青质分子间的吡咯与亚砜基、羟基与吡啶、羟基与羰基的氢键键能为21~37 kJ/mol,是形成沥青质聚集体的主要推动力,且可形成多个分子间氢键而得到具有一定空间构型的多分子聚集体;羧酸基与吡啶之间的酸碱作用能为62.86 kJ/mol,是促进形成聚集体的强作用力,但羧酸基的含量很低,形成酸碱作用的几率较低。

关键词：中低温煤焦油沥青质聚集体分子间作用力氢键密度泛函理论

密度泛函理论与分子力学方法研究沥青质分子间的π-π堆积作用

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中国石油大学学报（自然科学版） 2023年第1期47卷 189-196页

作者：罗辉吕慧栋周嘉安琪邓文安李传南国枝中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室山东青岛266580

为准确描述沥青质分子间的π-π堆积作用,采用密度泛函理论(DFT)和分子力学(MM)方法研究π-π堆积的势能面、质心距离(Re)和相互作用能(ΔEe)。结果表明,DFT-D、DFT/mGGA、MM以及采用DNP+基组的DFT/GGA方法在描述苯和沥青质的S型、T型... 详细信息

为准确描述沥青质分子间的π-π堆积作用,采用密度泛函理论(DFT)和分子力学(MM)方法研究π-π堆积的势能面、质心距离(Re)和相互作用能(ΔEe)。结果表明,DFT-D、DFT/mGGA、MM以及采用DNP+基组的DFT/GGA方法在描述苯和沥青质的S型、T型和PD型二聚体时均可得到典型的势能面;DFT/mGGA-M06L方法的精确度最高,得到的Re和ΔEe与苯的参考值相比,误差均小于4.60%;S型沥青质二聚体的Re与苯的非常接近,均为0.388 nm,但ΔEe比苯的大十余倍;T型沥青质二聚体中近距离作用的原子数越多,ΔEe越大,但近距离作用的原子数只有一个或几个,导致ΔEe明显小于S型;PD型沥青质二聚体的ΔEe大于S型,且质心垂直距离(Rv)在约0.35 nm时ΔEe最大(接近S型的2倍),此时二聚体的片层间距明显小于S型,结构最稳定。

关键词：沥青质聚集体 π-π堆积作用密度泛函理论分子力场

H_(2)在Mo_(x)S_(y)团簇上吸附解离的尺寸效应研究

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化工学报 2022年第9期73卷 3895-3903页

作者：杜峰尹思琦罗辉邓文安李传黄振薇王文静中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室山东青岛266580

浆态床加氢工艺可以处理不同来源的劣质重油、渣油,氢气的活化是重油加氢处理过程中发生的主要反应之一。钼基催化剂的分散性是影响重油加氢活性的关键因素。构建了Mo_(7)S_(15)、Mo_(12)S_(26)、Mo_(18)S_(39)、Mo_(25)S_(54)和Mo_(33)... 详细信息

浆态床加氢工艺可以处理不同来源的劣质重油、渣油,氢气的活化是重油加氢处理过程中发生的主要反应之一。钼基催化剂的分散性是影响重油加氢活性的关键因素。构建了Mo_(7)S_(15)、Mo_(12)S_(26)、Mo_(18)S_(39)、Mo_(25)S_(54)和Mo_(33)S_(71)团簇,利用密度泛函理论研究了团簇自身的稳定性、活性以及H_(2)在不同尺寸团簇上的吸附与解离过程。结果发现,在目前所建立的团簇中,其尺寸越小,结合能越低,最高占据分子轨道-最低未占分子轨道(HOMOLUMO)能隙值越小,团簇稳定性越弱,活性越强。H_(2)在簇上的稳定吸附位点为边缘位点。随团簇尺寸增大,吸附能分别为-64.25、-34.60、-34.14、-7.20、-6.82 kJ/mol,吸附能绝对值减小,氢气分子与团簇的相互作用减弱,并且解离能逐渐增大,分别为13.76、33.14、53.64、60.75、64.47 kJ/mol。目前的结果表明,团簇尺寸越小,氢气的吸附解离越容易,显示出更高的活性。

关键词： Mo_(x)S_(y)团簇团簇尺寸氢气活化钼基催化剂密度泛函理论

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H在MoS团簇上吸附解离的尺寸效应研究

化工学报 2022年

作者：杜峰尹思琦罗辉邓文安李传黄振薇王文静中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室

浆态床加氢工艺可以处理不同来源的劣质重油、渣油，氢气的活化是重油加氢处理过程中发生的主要反应之一。钼基催化剂的分散性是影响重油加氢活性的关键因素。本文构建了MoS、MoS、MoS、MoS和MoS团簇，利用密度泛函理论研究了团簇自身...

浆态床加氢工艺可以处理不同来源的劣质重油、渣油，氢气的活化是重油加氢处理过程中发生的主要反应之一。钼基催化剂的分散性是影响重油加氢活性的关键因素。本文构建了MoS、MoS、MoS、MoS和MoS团簇，利用密度泛函理论研究了团簇自身的稳定性、活性以及H在不同尺寸团簇上的吸附与解离过程。结果发现，在目前所建立的团簇中，其尺寸越小，结合能越低，HOMO-LUMO能隙值越小，团簇稳定性越弱，活性越强。H在簇上的稳定吸附位点为边缘位点。随团簇尺寸增大，吸附能分别为-64.25，-34.60，-34.14，-7.20，-6.82 kJ/mol，吸附能绝对值减小，氢气分子与团簇的相互作用越弱，并且解离能逐渐增大，分别为13.76，33.14，53.64，60.75，64.47 kJ/mol。目前的结果表明，团簇尺寸越小，氢气的吸附解离越容易，显示出更高的活性。

关键词：

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渣油悬浮床加氢复配金属催化剂的预硫化

石油学报（石油加工） 2013年第6期29卷 991-995页

作者：张蕾邓文安李传中国石油大学重质油国家重点实验室山东青岛266580

采用激光粒度测定仪、XRD和TEM分析手段对油溶性复配金属催化剂在委内瑞拉380号燃料油中不同硫化条件的硫化产物进行了表征和分析。结果表明，复配金属催化剂在相同的硫化温度下，硫化时间越长所生成硫化物的粒径越小；在相同硫化时间... 详细信息

采用激光粒度测定仪、XRD和TEM分析手段对油溶性复配金属催化剂在委内瑞拉380号燃料油中不同硫化条件的硫化产物进行了表征和分析。结果表明，复配金属催化剂在相同的硫化温度下，硫化时间越长所生成硫化物的粒径越小；在相同硫化时间下，硫化温度越高所生成硫化物的粒径越小。在硫化温度300、330、380℃时，复配金属催化剂中有少量的单层的无定型MoS2和无定型硫化镍；在硫化温度为410℃时，复配金属催化剂中明显出现成晶型的MoS2和Ni0.96S；440℃时，复配金属催化剂中出现大量多层的（4~5层）MoS2晶体和晶型更加明显的硫化镍，说明高温有利于催化剂生成晶型硫化态活性物质。

关键词：复配金属催化剂悬浮床硫化

表面活性剂HLB值与渣油乳化体系分散性及电学性质的关系研究

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燃料化学学报 2009年第2期37卷 189-193页

作者：张磊阙国和邓文安中国石油大学(华东)重质油加工国家重点实验室山东东营257061

为了研究表面活性剂亲水亲油平衡值(HLB值)与渣油乳化体系分散性和电学性质的关系,采用粒径和粒径分布相结合的方法来评价乳化体系的分散性,利用电导率值的变化来反应体系电学性质的差异,以表面活性剂B和A复合成实验用渣油乳化分散剂来... 详细信息

为了研究表面活性剂亲水亲油平衡值(HLB值)与渣油乳化体系分散性和电学性质的关系,采用粒径和粒径分布相结合的方法来评价乳化体系的分散性,利用电导率值的变化来反应体系电学性质的差异,以表面活性剂B和A复合成实验用渣油乳化分散剂来分散渣油加氢裂化水溶性盐,考察了表面活性剂HLB值对渣油包盐水体系的分散性和电学性质的影响。结果表明,随表面活性剂HLB值从小到大的变化,不同水溶性盐在同种油中的分散性和电学性质不同,同种盐在不同油中的变化也存在着差异。乳化体系的分散性及电学性质随着HLB值的增加呈非线性变化。

关键词：渣油表面活性剂分散性能 HLB 电学性质

表面活性剂对油溶性降黏剂降黏效果的影响及作用机制

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中国石油大学学报（自然科学版） 2013年第3期37卷 161-166页

作者：崔敏李传文萍邓文安中国石油大学理学院山东青岛266580 中国石油大学重质油国家重点实验室山东青岛266580

以轮古稠油为原料,考察十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基磺酸钠(SDS)和OP-10(OP)对自制的油溶性降黏剂马来酸酐-苯乙烯-丙烯酸十八醇酯共聚物(MSA)降黏效果的影响;通过相对黏度法和质量分数电导率法,从沥青质缔合性和稠油胶体稳定... 详细信息

以轮古稠油为原料,考察十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基磺酸钠(SDS)和OP-10(OP)对自制的油溶性降黏剂马来酸酐-苯乙烯-丙烯酸十八醇酯共聚物(MSA)降黏效果的影响;通过相对黏度法和质量分数电导率法,从沥青质缔合性和稠油胶体稳定性两个方面分析表面活性剂在稠油降黏过程中的作用机制。结果表明:1%的MSA能使稠油黏度从6.720 Pa·s下降到2.810 Pa·s,同时使稠油沥青质的缔合度减小,稠油胶体稳定性增强;CTAB、SDS和OP的加入均能继续提高MSA的降黏效果,其作用效果顺序为CTAB>SDS>OP;SDS和OP能促进MSA对沥青质的解缔作用,使沥青质缔合度继续减小,而CTAB不具备促进MSA解缔沥青质的能力;CTAB、SDS和OP均能促进MSA增强稠油胶体稳定性,其作用效果顺序为CTAB>SDS>OP,这与3种表面活性剂增强MSA降黏效果的能力顺序一致;对于轮古稠油,相对于稠油沥青质的缔合性,体系胶体稳定性是影响MSA降黏效果的主要因素。

关键词：表面活性剂油溶性降黏剂沥青质缔合性胶体稳定性机制

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水溶性盐在渣油中的分散动力学

石油学报（石油加工） 2010年第1期26卷 159-164页

作者：张磊阙国和邓文安刘东中国石油大学重质油国家重点实验室山东青岛266555

采用Winner99显微颗粒图像分析仪分析了水溶性盐在渣油中的分散性,建立了用分散性能参数来评价水溶性盐在渣油中分散效果的方法。在原有模型的基础上,建立了适合渣油体系的分散动力学模型,考察了水溶性盐在不同的渣油中分散性随时间变... 详细信息

采用Winner99显微颗粒图像分析仪分析了水溶性盐在渣油中的分散性,建立了用分散性能参数来评价水溶性盐在渣油中分散效果的方法。在原有模型的基础上,建立了适合渣油体系的分散动力学模型,考察了水溶性盐在不同的渣油中分散性随时间变化的动力学过程。结果表明,该分散动力学模型很好地解释水溶性盐在不同渣油中分散性的变化趋势。在表面活性剂CTAB和Tween80存在下,水溶性Mo盐在克拉玛依常压渣油(KLAR)中的分散参数随时间的变化关系符合Lorentz数学模型,水溶性Ni盐在辽河常压渣油(LHAR)中的分散参数随时间的变化关系符合Gauss数学模型;在表面活性剂CTAB存在下,水溶性Co盐在大庆常压渣油(DQAR)中的分散参数随时间的变化关系符合Boltzmann数学模型。

关键词：渣油表面活性剂分散动力学水溶性盐