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应对市场需求变化的灵活高效催化裂化工艺技术研究与工业实践

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石油炼制与化工 2024年第7期55卷 1-7页

作者：王启飞白旭辉许友好于福东中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 石油化工分子转化与反应工程全国重点实验室中国石化青岛石油化工有限责任公司

能源结构调整关头,成品油和化工产品市场需求量和价格呈现正弦型波动,现有炼油转型技术存在不可逆性,且生产方案不可灵活调整,无法满足市场需求。在微观尺度调控单分子和双分子反应路径是解决催化裂化工艺由炼油向化工转型发展缺乏灵活... 详细信息

能源结构调整关头,成品油和化工产品市场需求量和价格呈现正弦型波动,现有炼油转型技术存在不可逆性,且生产方案不可灵活调整,无法满足市场需求。在微观尺度调控单分子和双分子反应路径是解决催化裂化工艺由炼油向化工转型发展缺乏灵活性问题的有效方法,提出双分子反应指数可以作为单分子和双分子反应的发生比例量度,发现反应温度和分子筛催化剂类型是影响液化气和汽油产率的两个显著变量。试验结果显示:转化率相近时,530℃条件下Y分子筛催化剂作用下的汽油和(丙烯+丁烯)产率分别为47.55%和13.31%,580℃条件下MFI分子筛催化剂作用下的汽油和(丙烯+丁烯)产率分别为22.05%和31.45%;得到反应温度和催化剂类型比例与目标产物产率的关系,提出工业装置生产方案灵活切换调整思路,形成灵活高效催化裂化工艺。工业应用结果显示:数周内完成(丙烯+丁烯)与成品油的生产方案切换,生产方案灵活,为低成本渐进式转型发展提供了技术思路。

关键词：单分子反应双分子反应双分子反应指数催化裂化 Y分子筛 MFI分子筛

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优化HPPO装置工艺技术降低CO排放

石油化工 2024年

作者：杨建平汪薇何琨王卓超华东理工大学化工学院中石化上海工程有限公司

采用中国石化的全套过氧化氢直接氧化制环氧丙烷(HPPO)专利技术以及中国石化长岭分公司的工业HTS催化剂，以400 kt/a的HPPO装置为例，在反应温度25～90 ℃、反应压力0.2～3.4 MPa、丙烯质量空速0.4～8.0 h-1、甲醇/过氧化氢摩尔比4～20... 详细信息

采用中国石化的全套过氧化氢直接氧化制环氧丙烷(HPPO)专利技术以及中国石化长岭分公司的工业HTS催化剂，以400 kt/a的HPPO装置为例，在反应温度25～90 ℃、反应压力0.2～3.4 MPa、丙烯质量空速0.4～8.0 h-1、甲醇/过氧化氢摩尔比4～20、丙烯/过氧化氢摩尔比1.2～10.0、pH=8.7～9.7的范围内，采用Aspen Plus软件对HPPO装置的环氧化反应单元的CO2排放量进行计算。计算结果表明，改变反应温度和反应压力影响CO2排放量，CO2排放量由高到低，达到最低值后，由低到高；CO2减排量为687.91～2 942.59 t/a；各参数对CO2减排量的影响程度从大到小依次为反应温度和反应压力、甲醇/过氧化氢摩尔比、丙烯/过氧化氢摩尔比、丙烯质量空速、pH。

关键词：环氧丙烷工艺技术 HTS催化剂工艺参数 CO 减排

O/CO气氛下催化裂化烟气循环再生系统模型

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石油学报(石油加工) 2024年

作者：孙世源王龙延闫鸿飞杨鑫中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心

富氧燃烧和烟气循环再生技术可实现催化裂化(FCC)再生烟气中CO2的富集。根据采用烟气循环再生的FCC单段再生、并列式两段再生和重叠式两段再生系统型式，基于烧焦动力学模型和充分烧焦设定，分别建立了再生系统模型，并对3种再生系统进... 详细信息

富氧燃烧和烟气循环再生技术可实现催化裂化(FCC)再生烟气中CO2的富集。根据采用烟气循环再生的FCC单段再生、并列式两段再生和重叠式两段再生系统型式，基于烧焦动力学模型和充分烧焦设定，分别建立了再生系统模型，并对3种再生系统进行了模拟。结果表明，通过优化O2流量、烟气循环流量等操作条件，单段再生系统烟气、重叠式两段再生系统烟气和并列式两段再生系统第二再生器烟气中CO2体积分数可富集至95%以上，但并列式两段再生系统第一再生器烟气中CO2体积分数难以富集至95%以上。通过再生系统模型可优化再生器操作，在达到较好再生效果的同时，实现CO2的富集。

关键词：催化裂化(FCC) O /CO 气氛烟气循环再生 CO 捕集建模模拟

银盐低共熔萃取剂的制备及在长链烯烃/烷烃分离中的应用

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高等学校化学学报 2024年第7期45卷 18-26页

作者：狄亚明刘世卿周海强余韦鹏米普科牟玉强王力博华东理工大学材料科学与工程学院上海先进聚合物材料重点实验室上海200237 中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心大庆163714

低共熔溶剂(DES)具有制备简单、价格低廉和毒性低等优点,已广泛应用于共沸物的分离,但在分离长链α-烯烃方面的应用鲜有报道.利用银离子与烯烃双键的络合作用可实现烯烃/烷烃的有效分离.本文以3种常见银盐为氢键受体(HBA),3种酰胺有机... 详细信息

低共熔溶剂(DES)具有制备简单、价格低廉和毒性低等优点,已广泛应用于共沸物的分离,但在分离长链α-烯烃方面的应用鲜有报道.利用银离子与烯烃双键的络合作用可实现烯烃/烷烃的有效分离.本文以3种常见银盐为氢键受体(HBA),3种酰胺有机物和丙三醇为氢键供体(HBD),合成了6种银盐低共熔溶剂(Ag-DES),并应用于长链α-烯烃(C8和C10)的分离,研究了萃取温度和银离子浓度对α-烯烃分离效果的影响.采用红外光谱分析、量子化学几何构型优化及静电势分析对Ag-DES进行了表征.气相色谱-质谱联用(GC-MS)测试结果表明,大部分DES可有效分离烯烃,对1-辛烯的选择性为5.86~31.40,对1-癸烯的选择性为4.78~15.81.实验结果表明,银盐的晶格能越低且Ag-DES中银离子与羰基络合程度越弱,越有利于银离子络合烯烃,Ag-DES分离烯烃的效果越好.同时,烯烃链越长,其双键性越弱,分离效果越差.

关键词：烯烃分离低共熔溶剂络合萃取

加油站场地气相抽提(SVE)拖尾污染物的微生物降解效果研究

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石油炼制与化工 2024年第5期55卷 123-134页

作者：杨玉敏张博宇崔佳琦闻建平中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心河南洛阳471003 天津大学化工学院

针对加油站场地气相抽提(SVE)拖尾污染物组成及其含量,首先利用不同浓度石油烃对活性污泥中石油烃降解微生物进行驯化、富集以及筛选,共分离出7株优质石油烃降解菌;其次利用混合降解菌群进行降解试验,对人工配制模拟石油烃污染土壤(石... 详细信息

针对加油站场地气相抽提(SVE)拖尾污染物组成及其含量,首先利用不同浓度石油烃对活性污泥中石油烃降解微生物进行驯化、富集以及筛选,共分离出7株优质石油烃降解菌;其次利用混合降解菌群进行降解试验,对人工配制模拟石油烃污染土壤(石油烃初始质量分数约1400μg/g)生物降解180 d后,石油烃降解率大于86%;最后,开展混合降解菌对目标加油站真实污染土壤(石油烃初始质量分数1532.3μg/g)降解试验研究,结果表明,微生物混合菌群将真实污染土壤中石油烃质量分数降至342.6μg/g(230 d),满足美国堪萨斯州风险评估标准(非居民用地石油烃质量分数小于450μg/g),降解率可达77.6%。

关键词：石油烃污染场地微生物降解菌场地修复气相抽提

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空腔石墨烯的盐模板制备及其吸波性能

电子科技大学学报 2024年第1期53卷 14-20页

作者：张强周成华张鸿鹄赵睿中石化石油工程技术服务股份有限公司北京100020 中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院德阳618000 电子科技大学材料与能源学院成都611731

目前电磁波辐射控制材料正朝着“薄、轻、宽、强”的方向发展。在此背景下,碳基吸波材料,尤其是石墨烯基电磁波吸收材料受到了大量的关注。为了解决制备特殊形貌的石墨烯的难题,实验采用固相热解法,利用氯化钠作为模板、无金属酞菁作为... 详细信息

目前电磁波辐射控制材料正朝着“薄、轻、宽、强”的方向发展。在此背景下,碳基吸波材料,尤其是石墨烯基电磁波吸收材料受到了大量的关注。为了解决制备特殊形貌的石墨烯的难题,实验采用固相热解法,利用氯化钠作为模板、无金属酞菁作为碳源,合成了空腔立方体状的少层石墨烯。在制备过程中,利用反溶剂法制备氯化钠立方体模板,利用溶剂分散无金属酞菁,实现了碳源与盐模板的均匀混合,探究了不同热解温度对电磁波吸收性能的影响。实验结果表明,700℃热解得到的产物,在填充装载度仅为4 wt%、模拟涂层匹配厚度为2.5 mm时有效吸收带宽高达6.7 GHz。该实验为新型低维石墨烯基电磁波吸收材料的大规模制备和应用研究提供了一条新思路。

关键词：电磁波吸收材料石墨烯酞菁盐模板法

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低合金钢管板管孔加工技术

压力容器 2024年第1期41卷 83-88页

作者：刁晓丹高磊张迎恺抚顺化工机械设备制造有限公司辽宁抚顺113122 中国石化工程建设有限公司北京100101

针对低合金钢管板的管孔加工,对比分析了目前国内常用管孔加工机具一次加工成型管孔质量的差异,试验对比了相同液压胀力下初始间隙0.36 mm和0.26 mm的10^(#)+16Mn胀接接头的密封性和拉脱力变化。指出GB/T 151—2014中对管板孔桥宽度B值... 详细信息

针对低合金钢管板的管孔加工,对比分析了目前国内常用管孔加工机具一次加工成型管孔质量的差异,试验对比了相同液压胀力下初始间隙0.36 mm和0.26 mm的10^(#)+16Mn胀接接头的密封性和拉脱力变化。指出GB/T 151—2014中对管板孔桥宽度B值随管板厚度变化的限定值已经落后,应在该标准修订时进行调整。研究发现,管孔表面粗糙度应根据换热管外表面粗糙度、管束密封性和拉脱力的设计要求进行调整,随着装备制造加工技术的提高,管板孔的加工机具应在数控钻、加工中心、数控深孔钻中进行选择,逐步淘汰摇臂钻。

关键词：管板管孔加工孔桥宽度管孔粗糙度胀接接头密封性能拉脱力

高气液比井下气液旋流分离器结构设计与性能分析

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化工学报 2024年第3期75卷 900-913页

作者：邢雷关帅蒋明虎赵立新蔡萌刘海龙陈德海东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室黑龙江大庆163318 大庆油田博士后科研工作站黑龙江大庆163458 大庆油田有限责任公司采油工程研究院黑龙江大庆163318 中海油能源发展股份有限公司清洁能源分公司冷能利用技术中心天津300452

针对井下高气液比工况气液高效分离难度大的问题,提出了一种旋流-重力耦合式井下气液分离器结构。结合实验研究、数值模拟及实验设计方法,对气液分离器结构参数进行显著性分析和优化设计,建立显著性结构参数与气液分离效率间的数学关系... 详细信息

针对井下高气液比工况气液高效分离难度大的问题,提出了一种旋流-重力耦合式井下气液分离器结构。结合实验研究、数值模拟及实验设计方法,对气液分离器结构参数进行显著性分析和优化设计,建立显著性结构参数与气液分离效率间的数学关系模型,确立了结构参数的最佳匹配方案。分析了入口流量、压力及气液比对气液分离器性能的影响规律。结果表明,重力沉降与旋流分离的结合设计可以实现高气液比条件下的液相沉积,进而实现气液两相的高效分离。分离器的分离效率随着进液量升高而升高,增幅逐渐趋于平稳。随着气液比增大,分离效率呈现先增加后降低的趋势。得出该气液分离器的最佳进液量为42m^(3)/d,最佳入口压力2MPa,最佳气液比为700∶1,在最佳工况下分离效率为97%,模拟结果与实验结果呈现出较好的一致性。研究结果将为高气液比条件下气液分离装备研发提供新的思路和参考。

关键词：旋流分离分离性能流场特性结构设计气液比

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红星区块多粒径致密封堵油基钻井液技术

钻井液与完井液 2024年第2期41卷 191-197页

作者：王长勤李忠寿黄桃李广林张勇魏士军中石化中原石油工程有限公司钻井一公司河南濮阳457001 中石化中原石油工程有限公司西南工区指挥部河南濮阳457001

红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块。该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育。油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一... 详细信息

红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块。该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育。油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一套“强封堵、低活度、低黏度高切力”多粒径致密封堵油基钻井液体系,该体系采用4%微纳米复合刚性颗粒、0.5%石墨烯片状材料、1.5%球状凝胶MPA、1%超细矿物纤维等多粒径微纳米材料,协同封堵致密封堵地层微纳米级裂缝,且在井壁上形成致密泥饼,控制钻井液高温高压滤失量低于3 mL;采用高浓度CaCl2水溶液(≥36%)为水相,活度低于该区块页岩岩心活度,提高钻井液的抑制性;采用提切型乳化剂提高钻井液切力,实现高效携带岩屑、掉块,净化井眼的目的。现场应用表明,多粒径致密封堵油基钻井液体系能有效地减缓井漏、井塌复杂,复杂时间降低了90.34%,应用效果显著。

关键词：红星区块油基钻井液多粒径致密封堵塌漏同存