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直接空气捕集二氧化碳技术研究进展

化工进展 2024年第4期43卷 2031-2048页

作者：廖昌建张可伟王晶曾翔宇金平刘志禹中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 中国石油化工股份有限公司北京100728

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度... 详细信息

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度浓度变化四种液体DAC技术,以及固体碱(土)金属、固态胺、金属有机框架MOFs材料及变湿吸附等固体DAC技术。对各种DAC技术的工艺流程及相关设备进行了综述,详述了各种DAC技术的原理、二氧化碳捕集方法及吸附/吸收剂再生方式,重点分析了每种DAC技术在吸附/吸收剂性能、再生温度、再生能耗及循环稳定性等方面的优缺点。指出需进一步研发低成本、高吸附/吸收性能且循环稳定性好的DAC吸附/吸收剂,优化或开发吸附/吸收剂再生工艺,同时开发适用于DAC技术的过程强化技术,为DAC的后续规模化与商业化应用奠定基础。

关键词：二氧化碳直接空气捕集吸附吸收法解吸

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二氧化碳捕集技术研究和工程示范进展

化工进展 2024年第6期43卷 2901-2914页

作者：刘克峰刘陶然蔡勇胡雪生董卫刚周华群高飞中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术... 详细信息

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术逐渐成熟,此类技术已开展或正在进行大型试验或工业示范。科研机构已经完成了技术评审(TR)的关键节点验证,积累了丰富的经验。本文结合具体案例简要介绍了包括燃烧前、富氧燃烧、化学链燃烧和燃烧后捕集技术的进展情况,分析了各类技术目前存在的主要问题,并提出了影响CO_(2)捕集技术大范围推广的关键因素。捕集能耗高、设备投资和维护成本高、产生的废弃物量大是影响捕集成本的主要因素。此外,捕集的CO_(2)主要还是用于驱油和埋存,尚不成熟的CO_(2)化工转化技术生产的产品竞争力比较弱。

关键词：二氧化碳捕集放大吸收吸附工程示范

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高岭土微球内置导向剂法制备原位晶化催化裂化催化剂

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石油炼制与化工 2024年第5期55卷 67-72页

作者：熊晓云胡清勋冯明信柳黄飞方华中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心兰州730060 中国石油庆阳石化分公司

在高岭土微球预成形过程中引入Y沸石导向剂,再以原位晶化法制备了NaY高岭土复合微球,并采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、低温N_(2)吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。XRF和XRD表征结果显示,与常规方法相比,引入导向... 详细信息

在高岭土微球预成形过程中引入Y沸石导向剂,再以原位晶化法制备了NaY高岭土复合微球,并采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、低温N_(2)吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。XRF和XRD表征结果显示,与常规方法相比,引入导向剂后所制备的NaY高岭土复合微球的硅铝比从1.61上升到1.70,Y沸石结晶度从21%增加到29%。N_(2)吸附-脱附表征结果显示,常规方法制备的NaY高岭土复合微球的比表面积为311.8 m^(2)/g,孔体积为0.28 cm^(3)/g,而引入导向剂后复合微球的比表面积和孔体积分别增加到521.8 m^(2)/g和0.41 cm^(3)/g,同时介孔孔径从4~25 nm增加到10~150 nm。与常规方法制备的催化剂相比,在引入导向剂所制备原位晶化催化剂作用下,重油催化裂化的油浆收率下降3.78百分点,汽油收率增加3.48百分点,总液体收率增加3.11百分点。

关键词：高岭土原位晶化 Y沸石导向剂催化裂化

FCC催化剂传质强化活性位利用效率的可视化分析

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化工学报 2024年

作者：王冉王焕熊晓云关慧敏郑云锋陈彩琳秦玉才宋丽娟辽宁石油化工大学石油化工学院中国石油大学(华东)化学化工学院中国石油石油化工研究院兰州石油化工研究中心

流化催化裂化（FCC）催化剂传质性能抑制活性位利用效率是影响其催化性能的关键因素，本文选用6种不同基质材料制备的FCC催化剂样品，在系统分析催化孔结构和酸性质的基础上，利用激光共聚焦荧光显微成像技术和吸附穿透曲线法模拟考察... 详细信息

流化催化裂化（FCC）催化剂传质性能抑制活性位利用效率是影响其催化性能的关键因素，本文选用6种不同基质材料制备的FCC催化剂样品，在系统分析催化孔结构和酸性质的基础上，利用激光共聚焦荧光显微成像技术和吸附穿透曲线法模拟考察了重油大分子的传质扩散行为；并运用单分子荧光成像技术，以B酸中心催化噻吩低聚反应生成低聚物的数量作为判据考察了系列催化剂的活性位利用效率。研究发现，相比于传统的高岭土和拟薄水铝石作为基质材料，本课题组设计开发的大孔富B酸的基质材料（APM-9）明显优化了大分子在FCC催化剂上传质性能，从而显著提升了活性位的利用效率。发展了一种新颖的FCC催化剂结构参数与其传质性能、酸中心利用效率构效关系建立的方法，可为催化剂基质材料的设计和优化提供数据支撑和理论指导。

关键词： FCC催化剂大孔基质荧光显微成像技术传质酸催化

基于Micro-CT的渣油加氢保护剂3D重构研究

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石油炼制与化工 2024年第6期55卷 107-114页

作者：安谧程涛宋俊男张若霖何京杨晓彦徐华中国石油石油化工研究院北京100095

显微计算机断层扫描技术(Micro-CT)是一种无损检测方法,可以快速准确地建立分析对象的3D结构和组成。以工业运转后的渣油加氢保护剂为研究对象,创造性地引入Micro-CT对渣油加氢保护剂的微观结构进行了3D重构研究。通过比对Micro-CT切片... 详细信息

显微计算机断层扫描技术(Micro-CT)是一种无损检测方法,可以快速准确地建立分析对象的3D结构和组成。以工业运转后的渣油加氢保护剂为研究对象,创造性地引入Micro-CT对渣油加氢保护剂的微观结构进行了3D重构研究。通过比对Micro-CT切片数据离散图与扫描电镜元素离散图分布,对保护剂中孔隙、金属沉积物进行了识别与确认,并采用3D重构技术重建了孔隙及沉积物的三维分布模型。结果表明,利用Micro-CT可以从微米到纳米尺度构建保护剂的3D结构模型;发现工业运转后的渣油加氢保护剂内部还有大量未被使用的封闭孔,增加孔道的连通性是提高保护剂效率的关键。这种全新的渣油加氢保护剂微观结构分析方法能为渣油加氢保护剂的开发提供指导。

关键词：渣油加氢保护剂显微计算机断层扫描技术沉积物

聚氨酯硬泡在中国化学建材领域的发展现状及前景分析

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现代化工 2024年

作者：王在花杨英孙钰琳中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心

以2023年数据为基础，对国内聚氨酯硬泡原料市场供需、主要生产企业、代表产品性能指标等进行了分析；综述了聚氨酯硬泡原料异氰酸酯和聚醚多元醇的生产工艺和催化体系研发进展；详细分析了聚氨酯硬泡在化学建材领域的应用，对其未来发... 详细信息

以2023年数据为基础，对国内聚氨酯硬泡原料市场供需、主要生产企业、代表产品性能指标等进行了分析；综述了聚氨酯硬泡原料异氰酸酯和聚醚多元醇的生产工艺和催化体系研发进展；详细分析了聚氨酯硬泡在化学建材领域的应用，对其未来发展趋势进行了研判并提出发展建议。

关键词：聚氨酯硬泡聚醚多元醇 MDI 化学建材

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蒸汽裂解生产乙烯的原料优化选择与配置

石油与天然气化工 2024年第1期53卷 47-53页

作者：王小强蔡小霞景媛媛杨淑萍中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心

目的对国内乙烯裂解原料的优化配置问题进行分析,为炼化企业提质增效提供相关信息和技术参考。方法对乙烷裂解制乙烯投资热进行理性分析后,指出国内蒸汽裂解生产乙烯的原料来源广泛,以石脑油为主,兼及少量低碳烃和低辛烷值油品。阐述了... 详细信息

目的对国内乙烯裂解原料的优化配置问题进行分析,为炼化企业提质增效提供相关信息和技术参考。方法对乙烷裂解制乙烯投资热进行理性分析后,指出国内蒸汽裂解生产乙烯的原料来源广泛,以石脑油为主,兼及少量低碳烃和低辛烷值油品。阐述了石脑油的分离技术及裂解评价试验对乙烯裂解原料优化的重要作用。对煤基石脑油与石油基裂解原料的物性和裂解性能进行对比分析。结果煤基石脑油中正构烷烃质量分数达到72.83%,其裂解乙烯、丙烯、双烯(乙烯+丙烯)及三烯(双烯+1,3-丁二烯)的收率分别比石油基石脑油高出18.33%~26.27%、5.92%~12.34%、16.50%~21.41%、12.66%~17.53%。煤基石脑油裂解乙烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出10.95%和10.74%,双烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出4.28%和4.09%,三烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出6.89%和6.22%,裂解性能优异。结论立足于国内“富煤、贫油、少气”的能源结构实际,充分发挥炼化一体化优势,积极盘活石油基乙烯裂解原料,对炼油厂副产低碳烃和低辛烷值油品等适合做乙烯裂解原料的烃类,应该合理利用。以煤基石脑油为突破口拓展新的裂解原料来源,是解决国内乙烯裂解原料短缺问题、实现炼化装置提质增效、推动炼化行业高质量发展,保障能源安全和实现乙烯工业可持续发展的有效途径。

关键词：乙烯低碳烯烃蒸汽裂解煤基石脑油

沉淀法高镍催化剂的制备及其催化重整抽余油加氢性能

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石油学报（石油加工） 2024年第2期40卷 359-370页

作者：张然张雅琳吴培吕忠武宋绍彤李荣观徐华鞠雅娜顾明中国石油石油化工研究院北京102206 中国石油辽阳石化分公司辽宁辽阳111003

采用沉淀法以拟薄水铝石为铝源制备了高镍加氢催化剂,考察了催化剂处理重整抽余油的加氢活性、稳定性以及不同硫化物的原料适应性。研究结果表明:与苯加氢工业催化剂相比,采用并流沉淀法制备的高镍加氢催化剂具有更小的晶粒粒径(10~20 ... 详细信息

采用沉淀法以拟薄水铝石为铝源制备了高镍加氢催化剂,考察了催化剂处理重整抽余油的加氢活性、稳定性以及不同硫化物的原料适应性。研究结果表明:与苯加氢工业催化剂相比,采用并流沉淀法制备的高镍加氢催化剂具有更小的晶粒粒径(10~20 nm)、均一的形貌及更高的金属分散度(约13.8%);催化剂经Mg助剂改性后改善了Ni的电子性能,有助于提高Ni活性组分的加氢活性与稳定性;在温度120℃、压力1 MPa、体积空速1 h^(-1)条件下,针对重整抽余油原料(芳烃体积分数为3%、烯烃体积分数为1%、硫质量分数为10.3 mg/kg),实现烯烃和芳烃的100%脱除,与苯加氢工业催化剂对比,其抽余油加氢稳定时间延长3倍;相比含硫醇原料,吸附能更低的噻吩硫化物更容易被镍活性位吸附,促进形成不可逆的Ni—S共价键,对高镍加氢催化剂稳定性影响较大。

关键词：重整抽余油镍催化剂共沉淀苯加氢硫化物

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二元系简单蒸馏与平衡蒸馏的关系

化工学报 2024年第5期75卷 1912-1919页

作者：刘逸群王超卢春喜中国石油集团石油化工研究院有限公司北京102206 中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油全国重点实验室北京102249 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

Rayleigh方程是描述与时间相关的简单蒸馏的基础方程,广泛应用于同位素分馏等多个学科领域,但在化工分离的领域却鲜见报道。针对上述问题,基于组分净摩尔量建立了简单蒸馏的Rayleigh方程和平衡蒸馏的数学模型,并利用数学积分和差分关系,... 详细信息

Rayleigh方程是描述与时间相关的简单蒸馏的基础方程,广泛应用于同位素分馏等多个学科领域,但在化工分离的领域却鲜见报道。针对上述问题,基于组分净摩尔量建立了简单蒸馏的Rayleigh方程和平衡蒸馏的数学模型,并利用数学积分和差分关系,以N级串联平衡蒸馏建立了描述简单蒸馏的计算模型,从而揭示了简单蒸馏与平衡蒸馏间的理论关系。最后利用N级串联平衡蒸馏的数学模型,在N趋于无穷条件下推导出Rayleigh方程。结果表明:Rayleigh蒸馏是简单蒸馏的一种特殊操作工况,其特征为汽化率和加热速率趋于无穷小,蒸馏所需时间无限长。因此,Rayleigh蒸馏更适用于同位素分馏过程。

关键词： Rayleigh方程蒸馏简单蒸馏平衡蒸馏同位素分馏