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电子探针微区分析在石油炼制与化工催化剂研究中的应用

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石油学报(石油加工) 2024年

作者：何文会刁玉霞邱丽美向彦娟郑爱国徐广通中石化石油化工科学研究院有限公司

电子探针（EPMA）分析方法在炼油化工催化材料研发与催化剂失活研究中发挥着重要的作用。简述该方法的工作原理及检测优势，根据该方法在炼油化工催化材料表征时面临的样品制备方法困境，概述适用于炼油化工催化材料的EPMA样品制备方法... 详细信息

电子探针（EPMA）分析方法在炼油化工催化材料研发与催化剂失活研究中发挥着重要的作用。简述该方法的工作原理及检测优势，根据该方法在炼油化工催化材料表征时面临的样品制备方法困境，概述适用于炼油化工催化材料的EPMA样品制备方法，并介绍EPMA技术参数的优化原则与经验参数。综述EPMA在不同炼油化工催化材料的研究工作，主要包括分子筛催化剂、催化裂化剂、加氢剂及重整剂在研发过程及失活剖析过程中截面微区元素探测与分布信息，对于催化剂的设计与性质优化、催化剂的装填以及反应器的操作，乃至寻找缓解催化剂失活的策略等都具有重要意义。最后，对该方法在未来发展方向的应用进行展望。

关键词：电子探针炼油化工催化材料样品制备方法微区元素分析

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降低柴汽比的柴油催化转化工艺工业应用

石化技术与应用 2024年第5期42卷 376-380页

作者：旷军虎中国石油玉门油田公司炼油化工总厂甘肃玉门735200

为了降低炼油厂柴油产量,多产高辛烷值汽油,采用中国石油石油化工研究院开发的多产高辛烷值汽油降低柴汽比的柴油催化转化工艺(DCP)技术,对中国石油玉门油田公司0.8 Mt/a重油催化裂化装置的两段提升管反应器进料喷嘴进行改造,将加氢改... 详细信息

为了降低炼油厂柴油产量,多产高辛烷值汽油,采用中国石油石油化工研究院开发的多产高辛烷值汽油降低柴汽比的柴油催化转化工艺(DCP)技术,对中国石油玉门油田公司0.8 Mt/a重油催化裂化装置的两段提升管反应器进料喷嘴进行改造,将加氢改质柴油从第2提升管回炼油和油浆喷嘴下方的2个喷嘴接入反应器,并对改造后装置进行标定。结果表明:采用DCP工艺改造后,当装置掺炼加氢改质柴油质量分数依次为5.0%,7.5%,10.0%时,与空白标定相比,干气和焦炭收率分别减少0.40~0.51,0.16~1.23个百分点,汽油和液化气收率分别增加1.12~1.74,0.04~0.55个百分点,总液体收率增加0.71~1.58个百分点,装置柴汽比降低0.01~0.06个单位;催化稳定汽油烯烃体积分数降低0.60~1.95个百分点,异构烷烃体积分数增加1.11~2.29个百分点,研究法辛烷值(RON)提高0.3~0.7个单位;催化柴油中单环芳烃含量明显增加,但总芳烃含量变化不大;液化气组成基本保持不变,丙烯收率略有增加。

关键词：催化裂化两段提升管加氢改质柴油汽油柴汽比液化气

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炼油污水中生物泡沫异常的原因及处理

广东化工 2024年第5期51卷 75-77,74页

作者：王明珠宁超许彦平中海油天津化工研究设计院有限公司天津300131 中国石油天然气股份有限公司大庆炼化分公司黑龙江大庆163411 中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司广东揭阳515200

针对大庆炼化公司炼油污水处理系统,由于含油量的增加导致生化池生物泡沫明显增多,针对此情况开展相关研究,分析影响因素及危害,提出解决方案。通过试验研究选用合适的消泡剂,对生化池中的泡沫消除,消泡剂不但能明显降低泡沫的高度,而... 详细信息

针对大庆炼化公司炼油污水处理系统,由于含油量的增加导致生化池生物泡沫明显增多,针对此情况开展相关研究,分析影响因素及危害,提出解决方案。通过试验研究选用合适的消泡剂,对生化池中的泡沫消除,消泡剂不但能明显降低泡沫的高度,而且维持时间长,已经在现场工业化应用,消泡效果良好,保证污水处理系统长周期平稳运行。

关键词：炼油污水生物泡沫消泡剂油

中国石化双氧水法制环氧丙烷工业开发及关键科技问题

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石油炼制与化工 2024年第1期55卷 130-134页

作者：夏长久于佳元林民朱斌彭欣欣舒兴田中石化石油化工科学研究院有限公司石油化工分子转化与反应工程全国重点实验室北京100083

为克服现有环氧丙烷(PO)生产技术弊端,中国石化采用表面富硅空心钛硅分子筛为活性组元的催化剂,开发了新型双氧水法制备环氧丙烷(HPPO)成套技术,建成了国内首套100 kt a HPPO工业装置。催化剂以表面富硅多空心钛硅分子筛为活性组元,采... 详细信息

为克服现有环氧丙烷(PO)生产技术弊端,中国石化采用表面富硅空心钛硅分子筛为活性组元的催化剂,开发了新型双氧水法制备环氧丙烷(HPPO)成套技术,建成了国内首套100 kt a HPPO工业装置。催化剂以表面富硅多空心钛硅分子筛为活性组元,采用高效羟基偶联黏结剂,提高了活性组元含量和催化剂强度。开发了器内低温原位复活技术。以复合助剂调控双氧水与骨架钛形成“五元环”过渡态,大幅提升PO选择性。开发出PO低温分离、萃取蒸馏和化学脱杂耦合的产品分离精制技术,提升产品质量。将PO废水作为炼油厂催化裂化装置的终止剂,使有机物裂解成乙烯、丙烯等低碳烃。与国外先进技术相比:双氧水转化率高3.3%,PO选择性高3.6%;产品中杂质总醛含量低80%,水分低50%;产品纯度达99.99%,优级品率达到100%。

关键词：空心钛硅分子筛 HPPO 环氧丙烷环氧化

脱硝助燃剂在燕山石化2.0Mt/a催化裂化装置上的工业应用

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中外能源 2024年第2期29卷 69-73页

作者：安士新贾振东齐笑达杨大伟刘天齐谭卫东中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司北京102500 山东骏飞环保科技有限公司山东淄博255400 中国石化集团资产经营管理有限公司齐鲁石化分公司山东淄博255434

燕山石化炼油厂2.0Mt/a三催化装置无外排烟气脱硝工艺环保设施,为了确保装置外排烟气中NO_(x)排放浓度满足生产工艺和小于100mg/m^(3)的当地环保要求,通过对装置再生单元进行研究分析,发现操作方通过降低高温烟道氧含量及维持贫氧燃烧... 详细信息

燕山石化炼油厂2.0Mt/a三催化装置无外排烟气脱硝工艺环保设施,为了确保装置外排烟气中NO_(x)排放浓度满足生产工艺和小于100mg/m^(3)的当地环保要求,通过对装置再生单元进行研究分析,发现操作方通过降低高温烟道氧含量及维持贫氧燃烧状态来控制NOx数值,出现外排烟气中CO和VOCs浓度均超过规定排放值的现状。为有效解决装置外排烟气中NO_(x)、VOCs及CO浓度不能同时达标的问题,结合装置贫氧再生工艺特点,选用加注LZ-5G贫氧型脱硝助燃剂进行工业试用。工业应用结果表明:装置再生系统加注LZ-5G贫氧型剂后,外排烟气中NO_(x)含量能够稳定在75mg/m^(3)以下,CO含量由体积浓度1%降低至0.05%以下,VOCs含量由40mg/m^(3)降至15mg/m^(3)以内,吨焦炭产汽量由7.5t增加至7.75t,同时烟气脱硫废水中的氨氮含量由10.12mg/L降低至2.04mg/L。LZ-5G贫氧型脱硝助燃剂可有效解决装置外排烟气中NO_(x)、VOCs及CO浓度超标问题,改善和提高了高温烟道燃烧效率,同时该剂的应用对催化裂化产品分布、性质及催化剂流化未产生负面影响。

关键词： FCC 贫氧再生脱硝助燃剂 NO_(x) CO VOCs

波长色散X射线荧光光谱在石油炼制与化工催化剂研究中的应用

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石油学报（石油加工） 2024年第4期40卷 872-884页

作者：赖婷婷邱丽美吴梅章群丹高萍徐广通中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

阐述了X射线荧光光谱(XRF)技术的发展历程,概述了XRF原理和分析过程;从X射线管、探测器、测角仪等方面介绍了波长色散XRF(WD-XRF)组件及最新技术发展情况,阐述了XRF技术在催化剂分析中的应用及重要性。简述了XRF定性和定量分析方法;介绍... 详细信息

阐述了X射线荧光光谱(XRF)技术的发展历程,概述了XRF原理和分析过程;从X射线管、探测器、测角仪等方面介绍了波长色散XRF(WD-XRF)组件及最新技术发展情况,阐述了XRF技术在催化剂分析中的应用及重要性。简述了XRF定性和定量分析方法;介绍了2种常用的样品制备方法——粉末压片法和熔融法;概述了前处理过程对XRF定量分析结果准确性的影响。从催化裂化催化剂、加氢催化剂、重整催化剂、分子筛等方面分类总结归纳了波长色散XRF在炼油化工催化剂分析中的应用情况及进展,并对未来XRF技术的发展进行了展望。

关键词：波长色散X射线荧光光谱法炼油化工催化剂元素分析定量分析应用

双碳目标下减压渣油高值利用的RIGHT技术研发

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石油炼制与化工 2024年第8期55卷 7-17页

作者：杨清河牛传峰贾燕子胡大为孙淑玲任亮刘自宾王翠红沈明欢戴立顺王振浦宁王威中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

炼油低碳转型发展的关键是高含碳重组分的高效高值利用。通过溶剂脱沥青技术把质量较差的常规焦化原料(即减压渣油)分为脱油沥青(DOA)和脱沥青油(DAO),然后利用相似相溶原理,把两种低价值的以芳烃结构为主的DOA和催化裂化轻循环油(LCO)... 详细信息

炼油低碳转型发展的关键是高含碳重组分的高效高值利用。通过溶剂脱沥青技术把质量较差的常规焦化原料(即减压渣油)分为脱油沥青(DOA)和脱沥青油(DAO),然后利用相似相溶原理,把两种低价值的以芳烃结构为主的DOA和催化裂化轻循环油(LCO)混合进行加氢(组分炼油),同时DAO单独加氢,形成了中石化石油化工科学研究院有限公司一体化加氢RIGHT(RIPP InteGrated HydroTreating)技术。加氢后DOA进焦化装置可以生产低金属(V、Ni质量分数均小于150μg/g)或低金属低硫(硫质量分数不大于3.0%)的石油焦,为高端炭材料提供高质量前躯体。与常规焦化相比,RIGHT技术可把低档次的高金属和高硫含量的石油焦产率降低约70%。加氢后的LCO满足LTAG进料要求,可以生产轻芳烃(BTX)和高辛烷值汽油调合组分;DAO在比常规渣油加氢质量空速高1倍的情况下进行加氢,加氢后DAO的氢质量分数为12.25%~12.32%,残炭小于2.0%,金属(Ni+V)质量分数小于0.1μg/g,是优质催化裂化/催化裂解原料,可以多产低碳烯烃和高辛烷值汽油调合组分并大幅度降低过程剂耗。基于DOA和LCO混合油中高金属含量特点,研发了脱金属和容金属能力更强的RRC系列资源再造催化剂,运转后催化剂金属V和Ni沉积量高,是获取高价值V和Ni,尤其是V的宝贵资源。DAO加氢装置运转周期可以提高至4年,从根本上解决渣油加氢装置运转周期短的问题,同时后部渣油加氢脱硫催化剂可以再生,能够提高催化剂资源利用率。RIGHT技术能把减压渣油通过组分炼油技术更多地用于生产高价值低硫低金属含量石油焦和化工料,从而实现炼油领域高碳含量组分的低碳化和高值化利用。

关键词：减压渣油溶剂脱沥青加氢脱沥青油 RIGHT 石油焦低碳烯烃轻芳烃

炼油污水处理厂二沉出水中溶解性有机物组分分析

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环境工程学报 2024年第4期18卷 1096-1103页

作者：王鑫肖向群吴倩姜峻韬宁潇宇王庆宏陈春茂中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油国家重点实验室北京102249 中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心洛阳471003 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司石油石化污染物控制与处理国家重点实验室北京102206

使用MCX/MAX萃取柱对炼油污水处理厂二沉池出水中的溶解性有机物(DOM)进行分离,获得疏水酸性组分(HOA)、疏水碱性组分(HOB)、疏水中性组分(HON)和亲水物质(HIS)4种亚组分。使用三维荧光光谱和电喷雾-傅里叶变换离子回旋共振质谱对各组... 详细信息

使用MCX/MAX萃取柱对炼油污水处理厂二沉池出水中的溶解性有机物(DOM)进行分离,获得疏水酸性组分(HOA)、疏水碱性组分(HOB)、疏水中性组分(HON)和亲水物质(HIS)4种亚组分。使用三维荧光光谱和电喷雾-傅里叶变换离子回旋共振质谱对各组分进行了组成表征,结果表明:二沉出水中存在酚类物质和石油类物质的特征荧光峰;HOA组分中化合物类型较多,主要为CHOS类物质;HOB组分中检测到的物质较少,主要为O_(3)S_(1)物质;HON组分中有较多的CHOS、CHON和CHO类物质。以上研究结果可为炼油污水处理工艺优化和外排水环境影响评估提供参考。

关键词：炼油污水二沉出水三维荧光分子组成

现代表征技术在石油炼制与化工催化剂研究中的应用——红外光谱表征酸碱中心

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石油学报(石油加工) 2024年

作者：袁蕙卢立军王卅赵文慧邱丽美徐广通中石化石油化工科学研究院有限公司石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室

石油炼制与化工领域工艺过程主要为酸催化反应，少数为碱催化反应，因此催化材料的酸性和碱性中心的全方位认识对工艺过程优化和催化剂性能提升具有重要意义，红外光谱是催化剂酸碱性的重要表征手段。简要概述了固体酸碱的基本概念以及... 详细信息

石油炼制与化工领域工艺过程主要为酸催化反应，少数为碱催化反应，因此催化材料的酸性和碱性中心的全方位认识对工艺过程优化和催化剂性能提升具有重要意义，红外光谱是催化剂酸碱性的重要表征手段。简要概述了固体酸碱的基本概念以及分类，介绍了红外光谱表征催化剂酸碱中心的基本原理和优势，总结了探针分子红外光谱表征的实用经验和参考数据，结合研发实例阐述了红外光谱在炼油化工催化领域中催化剂酸性中心和碱性中心表征中的应用和支撑作用，吡啶和CO是表征酸性中心最常用的探针，在催化裂化、催化裂解、催化加氢等催化剂表征中有着广泛的应用，以吡咯和CO2为代表的探针在石化行业催化剂碱性表征方面的应用较少。随着石油化工领域产业升级以及低碳绿色化转型发展，红外光谱表征技术的应用面临新的挑战。

关键词：红外光谱酸性中心碱性中心探针分子催化材料石油化工