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大庆乙烯装置60万吨扩能改造的研究

大庆乙烯装置60万吨扩能改造的研究

作者：闫国春大庆石油学院

学位级别：硕士

在综合国内几大乙烯装置扩能改造的基本模式，以及大庆乙烯装置自身的工艺技术特点，提出了大庆乙烯装置60万吨扩能改造的基本思路。通过对装置的各个单元模拟核算，找出了装置的瓶颈所在，并结合新区装置专利商提供的改造建议及单元操... 详细信息

在综合国内几大乙烯装置扩能改造的基本模式，以及大庆乙烯装置自身的工艺技术特点，提出了大庆乙烯装置60万吨扩能改造的基本思路。通过对装置的各个单元模拟核算，找出了装置的瓶颈所在，并结合新区装置专利商提供的改造建议及单元操作的优化技术，对大庆乙烯装置工艺流程设计出了较为详细的改造方案，同时设计出了原则流程图和物料平衡数据。针对每个单元过程以及装置自1999年投料以来运行情况，进行详细核算，根据核算结果确定出了需要改造的精馏塔、换热器、分离罐、泵的工艺数据，并对新增加的设备也确定出具体尺寸和设备数据表。本次装置改造需要新增加两台新型裂解炉(每台10万吨/年)，该炉型具有停留时间短、乙烯收率高。分离部分采取脱瓶颈改造，保持原装置的前脱丙烷、前加氢，低投资、低能耗分离技术。为了降低乙烯、丙烯制冷压缩机的负荷，采用了先进的脱乙烷塔技术，即脱乙烷塔侧线采出乙烷和乙烯的混合物，塔顶产出部分聚合级乙烯。本研究课题力求做到考虑全面，除了重点研究后分离流程改造方案和设备改造参数外，还对裂解炉改造情况进行了详细描述。课题研究范围还包括公用工程方面的内容，三废排放的情况，自动化控制水平，以及装置改造前后的能耗对比等等。

关键词：大庆乙烯,扩能改造,脱瓶颈,优化技术

In-ZrO_(2)双金属氧化物用于合成气制芳烃

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燃料化学学报 2022年第8期50卷 1023-1033页

作者：刘竞舸闫国春房克功张成华中国神华煤制油化工有限公司北京100011 中国科学院山西煤炭化学研究所太原030001

金属氧化物-分子筛(OX-ZEO)双功能催化剂具有优异的芳烃选择性和催化剂使用寿命,但是其较低的CO转化率限制了该类型催化剂的进一步发展。采用水热法制备了In-Zr双金属氧化物,In/Zr物质的量比为1/100−1/1,通过XRD、TEM、N_(2)-物理吸脱... 详细信息

金属氧化物-分子筛(OX-ZEO)双功能催化剂具有优异的芳烃选择性和催化剂使用寿命,但是其较低的CO转化率限制了该类型催化剂的进一步发展。采用水热法制备了In-Zr双金属氧化物,In/Zr物质的量比为1/100−1/1,通过XRD、TEM、N_(2)-物理吸脱附等手段对样品相态、形貌进行研究;通过Py-FTIR、NH_(3)-TPD、XPS、EPR等手段对样品表面性质进行探索,发现In的引入显著改变了催化剂的理化性能,进而导致催化性能的不同:In的引入有利于H_(2)的活化、进而促进CO转化,同时伴随产生大量的CH_(4),In/Zr=1/50具有18.2%的CO转化率和86.4%的含氧化合物选择性。与分子筛耦合后得到的双功能催化剂In/Zr=1/50&H-ZSM-5展现出46.5%的CO转化率和62.6%的C_(5+)选择性,这其中含有93.4%的芳烃,但是,由于In在反应过程烧结,该双功能催化剂出现失活现象。

关键词： OX-ZEO 合成气芳烃 In-ZrO_(2)双金属氧化物

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高黏聚合物系脱挥设备研究进展

化工设备与管道 2022年第3期59卷 42-47页

作者：张华温亮闫国春中国神华煤制油化工有限公司北京100011

聚合物脱挥对产品性能和缩聚反应过程具有十分重要的影响。脱挥设备是实现聚合物高效脱挥的关键手段。针对高黏聚合物系脱挥过程特性,指出增大气液相界面积和提高界面更新速率是改进脱挥设备的关键。综述了刮板式薄膜脱挥器、螺杆挤出... 详细信息

聚合物脱挥对产品性能和缩聚反应过程具有十分重要的影响。脱挥设备是实现聚合物高效脱挥的关键手段。针对高黏聚合物系脱挥过程特性,指出增大气液相界面积和提高界面更新速率是改进脱挥设备的关键。综述了刮板式薄膜脱挥器、螺杆挤出机、卧式圆盘反应器和卧式捏合反应器等脱挥强化设备的技术特性和应用现状,并介绍了以旋转填充床为代表的新型脱挥强化设备的研究进展,为实现高黏聚合物系高效脱挥提供了新途径。

关键词：聚合物脱挥高黏设备表面更新卧式捏合反应器

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成核剂对聚乙醇酸结晶行为的影响

塑料工业 2022年第11期50卷 151-156页

作者：张华温亮张亚春焦立奎闫国春中国神华煤制油化工有限公司北京100011 国能榆林化工有限公司陕西榆林719000

改善聚乙醇酸(PGA)的结晶性能有利于拓宽其应用领域。采用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究市售成核剂TMC-300对PGA非等温结晶和等温结晶行为的影响规律,并利用Avrami方程研究其等温结晶动力学。结果表明,TMC-300的加入能够提高PGA熔融... 详细信息

改善聚乙醇酸(PGA)的结晶性能有利于拓宽其应用领域。采用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究市售成核剂TMC-300对PGA非等温结晶和等温结晶行为的影响规律,并利用Avrami方程研究其等温结晶动力学。结果表明,TMC-300的加入能够提高PGA熔融结晶温度和结晶度,最佳质量分数为0.8%。在此添加量下,TMC-300能使PGA在195~205℃下的半结晶时间缩短、结晶速率提高,Avrami指数n变化不明显。结合晶体形貌,说明PGA在等温结晶过程中呈异相成核的三维球晶生长方式,TMC-300的加入不会改变其结晶的生长维数,但能明显减小晶体尺寸。

关键词：聚乙醇酸成核剂非等温结晶等温结晶结晶动力学

ZrO_(2)基双金属氧化物催化CO加氢行为的研究

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煤炭转化 2023年第1期46卷 72-80页

作者：刘竞舸闫国春李艺卢卫民张成华中国神华煤制油化工有限公司北京100011 中国科学院山西煤炭化学研究所太原030001

以UiO-66(一种以Zr为金属中心,以苯二甲酸为有机配体的刚性金属有机框架材料)为前驱物制备得到一系列杂元素修饰的ZrO_(2)基双金属氧化物(杂元素分别有Zn,Cu,Ce,Mn和In),将其作为双功能催化剂中的加氢组分,考察杂元素的引入对ZrO_(2)催... 详细信息

以UiO-66(一种以Zr为金属中心,以苯二甲酸为有机配体的刚性金属有机框架材料)为前驱物制备得到一系列杂元素修饰的ZrO_(2)基双金属氧化物(杂元素分别有Zn,Cu,Ce,Mn和In),将其作为双功能催化剂中的加氢组分,考察杂元素的引入对ZrO_(2)催化性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和N_(2)-物理吸脱附等手段对样品的形貌结构进行表征,发现杂元素的引入并不影响前驱物UiO-66的形成,焙烧后得到的催化剂普遍具有较高的比表面积,且杂元素均匀分布在ZrO_(2)表面;采用吡啶-红外(Py-IR)、NH_(3)-程序升温吸脱附(NH_(3)-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁谱(EPR)等手段对样品表面结构进行分析,发现杂元素的引入降低了ZrO_(2)表面的酸性位、氧空位数量。由于杂元素的引入对ZrO_(2)的理化性质造成显著影响,从而导致样品间催化性能的不同,单独对ZrO_(2)基双金属氧化物进行评价,其中Cu-ZrO_(2),Mn-ZrO_(2),In-ZrO_(2)具有较高的CO转化率,产物以CH4为主;相较而言,Zn-ZrO_(2)和Ce-ZrO_(2)上CO转化率较低,产物中含有大量的CH_(3)OH。

关键词：双功能催化剂合成气芳烃 UiO-66 双金属氧化物

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甲醇制烯烃工艺副产碳四的综合应用

内蒙古石油化工 2007年第8期33卷 38-41页

作者：闫国春神华包头煤化工有限公司内蒙古包头014010

甲醇制烯烃技术是用甲醇为原料,经过催化反应生产乙烯、丙烯为主的轻烯烃产品的新工艺,并副产大量的混合碳四产品。为了提高甲醇制烯烃技术综合效益,提升甲醇制烯烃技术的经济性,在不影响甲醇制烯烃技术成功工业应用的前提下,对副产混... 详细信息

甲醇制烯烃技术是用甲醇为原料,经过催化反应生产乙烯、丙烯为主的轻烯烃产品的新工艺,并副产大量的混合碳四产品。为了提高甲醇制烯烃技术综合效益,提升甲醇制烯烃技术的经济性,在不影响甲醇制烯烃技术成功工业应用的前提下,对副产混合碳四加以综合利用是目前国内外石化公司技术研究和工艺开发的重要课题。本文重点对混合碳四的综合利用技术进行了详细的介绍,并对各种技术方案的特点和优势进行了较全面的对比和分析。

关键词：碳四歧化乙烯丙烯烯烃转化

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MTO技术最新进展评述

内蒙古石油化工 2007年第7期33卷 52-54页

作者：闫国春神华包头煤化工有限公司内蒙古包头014010

本文对MTO技术的反应机理、MTO分子筛催化剂及MTO工艺流程的研究进展等几方面问题进行了详细的论述,为我国烯烃发展的技术路线提供了一个新的极其有意义的思路和方向。同时,笔者又提出了一个新的课题,即如何解决MTO技术由研发阶段向工... 详细信息

本文对MTO技术的反应机理、MTO分子筛催化剂及MTO工艺流程的研究进展等几方面问题进行了详细的论述,为我国烯烃发展的技术路线提供了一个新的极其有意义的思路和方向。同时,笔者又提出了一个新的课题,即如何解决MTO技术由研发阶段向工业化转型过程中出现的问题。

关键词： MTO 甲醇分子筛催化剂乙烯丙烯

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现代煤化工产业发展现状、问题与建议

中国煤炭 2022年第8期48卷 1-6页

作者：闫国春温亮薛飞中国神华煤制油化工有限公司党委北京市东城区100011 中国神华煤制油化工有限公司北京市东城区100011

从产业规模、技术与装置水平和带动作用等方面,系统总结了我国现代煤化工技术和产业发展现状。分析了“十四五”期间我国现代煤化工产业发展存在和面临的缺乏扶持政策、顶层设计,规划不够明晰,产品结构和能源转化效率有待优化等问题和... 详细信息

从产业规模、技术与装置水平和带动作用等方面,系统总结了我国现代煤化工技术和产业发展现状。分析了“十四五”期间我国现代煤化工产业发展存在和面临的缺乏扶持政策、顶层设计,规划不够明晰,产品结构和能源转化效率有待优化等问题和挑战。认为应站在战略高度认识现代煤化工产业发展的意义,从产业链、供应链、创新链角度出发,深入研究和探讨了我国现代煤化工高端化、多元化和低碳化发展的产业布局和发展路径。指出应差异化发展石油化工难以生产或生产成本较高的特有产品,深化现代煤化工与石油化工、天然气化工、生物化工等产业的耦合发展,生产高固碳能力的煤基碳素新材料等。提出应进一步明晰现代煤化工产业发展方向和重点项目布局规划、多措并举地支持现代煤化工走节能减碳发展道路、加强原创性引领性科技攻关等针对性对策建议。

关键词：现代煤化工产业高质量发展能源安全煤炭清洁转化煤化工高端化、多元化、低碳化发展

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合成气制混合醇催化剂研究进展

化学试剂 2021年第10期43卷 1369-1375页

作者：刘竞舸闫国春房克功李艺卢卫民中国神华煤制油化工有限公司北京100011 中国科学院山西煤炭化学研究所山西太原030000

将我国丰富的煤炭资源经合成气转化为混合醇,作为合成气化学重要的研究领域,该技术的突破对于提高煤化工产品品味、实现煤炭清洁利用、降低醇类化学品石油依赖度具有重要意义,受到了国内外工业界和学术界的广泛关注。制约合成气制混合... 详细信息

将我国丰富的煤炭资源经合成气转化为混合醇,作为合成气化学重要的研究领域,该技术的突破对于提高煤化工产品品味、实现煤炭清洁利用、降低醇类化学品石油依赖度具有重要意义,受到了国内外工业界和学术界的广泛关注。制约合成气制混合醇发展的瓶颈在于高效能催化剂的开发,合成气制混合醇催化剂包括贵金属催化剂、改性甲醇合成催化剂、改性费托合成催化剂和钼基催化剂,对以上催化剂逐一进行介绍,详细阐述了国内外最新研究进展,并对各类催化剂性能做出简要评价,为合成气制混合醇早日实现工业应用提供借鉴。

关键词：合成气混合醇贵金属催化剂改性甲醇合成催化剂改性费托合成催化剂钼基催化剂