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质子交换膜燃料电池用氢气杂质检测技术进展

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 1-10页

作者：徐广通王亚敏李霄霞中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 中石化销售股份有限公司河北石油分公司

氢能作为洁净可持续发展能源已成为世界各国未来能源体系的重要组成部分,也是全球实现碳减排的重要技术途径。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是氢能利用的重要技术途径,保障PEMFC长周期安全运行对作为反应原料的氢气有特定的质量要求。概述... 详细信息

氢能作为洁净可持续发展能源已成为世界各国未来能源体系的重要组成部分,也是全球实现碳减排的重要技术途径。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是氢能利用的重要技术途径,保障PEMFC长周期安全运行对作为反应原料的氢气有特定的质量要求。概述了PEMFC对原料氢气的品质要求,介绍了国内外PEMFC用氢气检测技术及标准,综述了中石化石油化工科学研究院有限公司(简称石科院)在PEMFC用氢气杂质检测技术中的研究进展。石科院提出的预浓缩耦合气相色谱-硫化学发光检测器质谱检测器(GC-SCD MS)方案,在一次进样下可同时测定氢气中含硫化合物、甲醛和有机氯化物等组分含量,对硫化氢、甲醛和一氯甲烷的检测限分别为0.01,0.1,0.5 nmol mol;提出的气相色谱-热导检测器火焰离子化检测器(GC-TCD FID)方案可以快速测定氢气中的永久性气体以及烃类化合物含量;提出的气相色谱-脉冲氦离子化检测器(GC-PDHID)方案可以快速测定氢气中的一氧化碳和二氧化碳含量。此外,石科院设计的多阀柱系统可较好地解决背景干扰问题,检测限达50 nmol mol;采用光腔衰荡光谱(CRDS)测定氢气中的氨含量,检测限可达1.8 nmol mol。以此为基础,制定了系列氢气中杂质检测的团体标准和国家标准,建立了国家首个通过CMA和CNAS认证的氢能检测实验室,在不同产氢工艺的杂质溯源、国家氢能示范城市建设以及2022年北京冬奥会氢气质量监测中得到应用。

关键词：氢能质子交换膜燃料电池杂质检测气相色谱质谱

玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层特征及高产主控因素

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岩性油气藏 2025年第1期 115-125页

作者：钱永新赵毅刘新龙刘鸿刘国梁朱涛邹阳陈方文中国石油新疆油田公司勘探开发研究院中国石油新疆油田公司数据公司中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室

通过岩石薄片、扫描电镜、低温氮气吸附、高压压汞、岩心荧光、激光共聚焦显微镜和产液剖面等实验分析测试资料，对玛湖凹陷二叠系风城组储层特征及页岩油高产主控因素进行了详细研究。研究结果表明：(1)玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储... 详细信息

通过岩石薄片、扫描电镜、低温氮气吸附、高压压汞、岩心荧光、激光共聚焦显微镜和产液剖面等实验分析测试资料，对玛湖凹陷二叠系风城组储层特征及页岩油高产主控因素进行了详细研究。研究结果表明：(1)玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层类型可划分为砂岩类、白云岩类和泥岩类等，粉砂岩类储层以陆源碎屑沉积物为主，泥岩类储层以陆源-内源混积物为主，白云（灰）岩类储层以内源化学沉积为主；玛湖凹陷风城组粉砂岩类、白云岩类和泥岩类储层孔隙喉道尺寸依次减小，孔隙连通性依次变差。(2)玛湖凹陷风城组粉砂岩类储层含油性最好，其次是泥岩类储层，白云岩类储层含油性最差，孔径较大的孔隙和微裂缝中的游离油含量较高，孔径较小的孔隙中的吸附油含量较高。(3)玛湖凹陷风城组优质烃源岩和优质储层分别控制着页岩油的高产区域和高产层段，长英质矿物含量、有效孔隙度值、游离油孔隙度值、裂缝密度和脆性指数等均较高的储层是页岩油高产的有利层段。

关键词：页岩油储层低温氮气吸附孔径分布游离油吸附油裂缝密度脆性指数风城组二叠系玛湖凹陷

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C_(8)芳烃异构化径向床反应器数值模拟

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 76-85页

作者：党辉鲍迪唐晓津侯栓弟康承琳中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 中石化(大连)石油化工研究院有限公司

为研究C_(8)芳烃异构化径向床反应器内部流场分布和反应性能,建立了C_(8)芳烃异构化径向床反应器模拟计算模型。通过引入多孔介质和反应动力学方程模型,对反应器内部流场和反应过程进行了模拟计算。结果表明,催化剂床层内,压力沿轴向由... 详细信息

为研究C_(8)芳烃异构化径向床反应器内部流场分布和反应性能,建立了C_(8)芳烃异构化径向床反应器模拟计算模型。通过引入多孔介质和反应动力学方程模型,对反应器内部流场和反应过程进行了模拟计算。结果表明,催化剂床层内,压力沿轴向由高到低呈下降趋势,速度呈现两端高、中间低的分布规律。沿径向方向,流体的流动压降较低。反应产物(对二甲苯)质量分数由扇形筒出口至中心管入口逐渐增大,且在不同轴向高度床层上变化规律相同。模拟计算得到的出口各组分质量分数与实际出口数据基本吻合,说明所建立的反应器模型能够较好地描述C_(8)芳烃异构化径向床反应器的反应性能。

关键词： C_(8)芳烃异构化径向床反应器计算流体力学(CFD) 反应动力学

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聚醚多元醇的合成探究

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 154-159页

作者：郑伟平朱忠朋陶志平赵杰伏朝林贾丹丹中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

通过选用合适的进料方式,以氢氧化钾为催化剂,催化环氧单体和醇或酚发生聚合反应,可制备不饱和度低、相对分子质量分布较窄的聚醚多元醇(简称聚醚)。催化剂用量和反应温度较大程度上影响着反应的收率和产品的品质,因此控制合适的催化剂... 详细信息

通过选用合适的进料方式,以氢氧化钾为催化剂,催化环氧单体和醇或酚发生聚合反应,可制备不饱和度低、相对分子质量分布较窄的聚醚多元醇(简称聚醚)。催化剂用量和反应温度较大程度上影响着反应的收率和产品的品质,因此控制合适的催化剂用量和反应温度是聚醚制备的关键。不同的酚和醇作为起始剂时,随着链长的增加,其反应活性逐渐降低,需较多的催化剂和较长的反应时间以实现高的反应收率。和环氧丙烷相比,环氧丁烷因位阻的增加,其反应活性有所降低,需较多的催化剂方可制备设定相对分子质量的聚醚产物。当环氧丙烷和环氧丁烷同时作为反应的环氧单体时,可通过调节二者的进料比例,共聚制备结构多变的聚醚产物。采用本方法制备的聚醚产物溴值低,相对分子质量分布宽度指数基本在1.10以下,且产物经后处理后,可使水质量分数保持在0.2%以下,钾离子质量分数在1μg/g以下,产品品质较高。

关键词：聚醚多元醇氢氧化钾环氧丙烷环氧丁烷

自主D1规格与API CK-4规格对比分析及自主复合剂技术开发

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石油炼制与化工 2025年第1期56卷 160-166页

作者：孙文斌张倩黄作鑫张峰中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

综合对比了柴油机油我国自主D1规格和API CK-4规格在理化性能指标、发动机台架试验性能指标等方面的差异;进而,结合中国石化自主开发的符合API CK-4规格的柴油机油复合剂技术(RIPP C0010)在两种规格发动机台架试验中的评价结果,系统分... 详细信息

综合对比了柴油机油我国自主D1规格和API CK-4规格在理化性能指标、发动机台架试验性能指标等方面的差异;进而,结合中国石化自主开发的符合API CK-4规格的柴油机油复合剂技术(RIPP C0010)在两种规格发动机台架试验中的评价结果,系统分析D1规格与API CK-4规格的相关性,以及RIPP C0010柴油机油技术对国产发动机的适用性。结果表明:除柴油喷嘴剪切后高温高剪切黏度存在差异外,D1规格与API CK-4规格的其他理化性能指标,包括高低温运动黏度、蒸发损失率、高温抗腐蚀性、抗泡性能、元素含量等均基本相同;D1规格的4种台架试验均可以评价多项油品性能,如抗氧化性能、清净性能、分散性能、抗磨性能等,实现了API CK-4规格10种台架试验的评价效果,但仍需进一步完善其基础油互换规则和黏度级别延伸规则;行车试验结果表明,自主研发RIPP C0010柴油机油可满足重载柴油发动机60000 km换油周期使用要求。

关键词：柴油机油 D1规格 API CK-4规格发动机台架试验

热强化气相抽提联合微生物降解技术在加油站场地修复中的应用

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石油炼制与化工 2025年第1期56卷 138-145页

作者：杨玉敏何庆生张秀霞麻微微李石中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心河南洛阳471003 中国石油大学(华东)化学化工学院青岛理工大学环境与市政工程学院

以某加油站石油烃污染场地修复工程为案例,根据场地污染状况和修复要求,采用热强化气相抽提联合微生物降解技术进行原位修复。修复区域设置10口抽提井,5口注入井和8口监测井。首先应用气相抽提技术除去土壤中的挥发性有机物,修复20 d后... 详细信息

以某加油站石油烃污染场地修复工程为案例,根据场地污染状况和修复要求,采用热强化气相抽提联合微生物降解技术进行原位修复。修复区域设置10口抽提井,5口注入井和8口监测井。首先应用气相抽提技术除去土壤中的挥发性有机物,修复20 d后,场地石油烃浓度低于国家标准GB 36600第二类用地筛选值;然后进行热强化气相抽提操作,将土壤中部分半挥发性有机物抽提出来;最后向土壤中注入高效降解菌,进一步除去土壤中残留的污染物,生物降解进行45 d后,土壤石油烃浓度低于第一类用地筛选值,实现修复目标。修复结果表明,该联合修复技术高效、绿色,修复过程可为同类场地修复提供工程借鉴。

关键词：热强化气相抽提微生物降解石油烃原位修复

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石油中硫化物的分子结构对其物性的影响

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 49-55页

作者：蔡新恒王威章群丹田松柏张智华王冲中石化石油化工科学研究院有限公司中国石化分子炼油重点实验室北京100083

烃分子的基础物性是炼油工艺开发、催化材料研究、过程模拟、优化控制等所必需的基础数据。通过构建石油中硫化物分子库,系统梳理了硫化物的分子结构对基础物性的影响及对应关系。研究结果表明:在分子骨架结构相似时,硫化物的密度、沸... 详细信息

烃分子的基础物性是炼油工艺开发、催化材料研究、过程模拟、优化控制等所必需的基础数据。通过构建石油中硫化物分子库,系统梳理了硫化物的分子结构对基础物性的影响及对应关系。研究结果表明:在分子骨架结构相似时,硫化物的密度、沸点和折射率等物性均大于对应烃类化合物。不同类型硫化物的基础物性差异较大,随着分子结构中环状成分的增加,硫化物的密度、沸点和折射率等增大。相同类型硫化物的基础物性受到分子中烷基碳数、异构情况以及硫原子位置的影响。随着分子中烷基碳数增多,链状硫化物的密度和折射率逐渐增大,含环状结构的硫化物的密度和折射率逐渐减小,而链状和环状硫化物的沸点均随分子中碳数的增多而升高。当烷基碳数增加到一定数量时,烷基取代环状硫化物与链状硫化物的基础物性趋于相同。烷基异构、硫原子位置对硫化物同分异构体密度和折射率的影响较小,但对沸点的影响较大。烷基异构使硫化物分子的沸点降低,而硫原子处于分子结构端位时,其沸点相对更高。

关键词：硫化物基础物性分子结构碳数异构体

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元坝气田成藏条件及勘探开发关键技术

石油学报 2019年第6期40卷 748-760页

作者：郭彤楼中国石油化工股份有限公司华东油气分公司

梳理元坝超深层生物礁大气田的勘探开发历程可以发现,'开江—梁平陆棚'的厘定奠定了元坝台地边缘生物礁滩发现的基础。通过对油气成藏关键地质条件进行系统解剖,元坝地区礁滩发育具有沿'开江—梁平陆棚'成排成带分布、早滩晚礁、前礁后... 详细信息

梳理元坝超深层生物礁大气田的勘探开发历程可以发现,'开江—梁平陆棚'的厘定奠定了元坝台地边缘生物礁滩发现的基础。通过对油气成藏关键地质条件进行系统解剖,元坝地区礁滩发育具有沿'开江—梁平陆棚'成排成带分布、早滩晚礁、前礁后滩的特点,以侧积、前积迁移生长为主,飞仙关组不发育滩相优质储层,长兴组是主要勘探目的层;三期破裂、三期溶蚀作用和白云石化作用控制了优质储集层的发育;二叠系大隆组与吴家坪组两套烃源岩的有效叠加为大气田的形成提供了充足的气源;微小断层、微裂缝及层间缝共同构成的'三微'立体输导体系能够满足油气运聚的需要;元坝气田的成藏模式为:近凹富集、'三微'输导、岩性控藏、构造控富。针对元坝气田超深层、多压力系统等复杂地质条件,在勘探开发过程中形成了超深层生物礁滩储层精细预测与气水识别、复杂小礁体气藏精细描述和薄储层精细刻画、超深水平井优快钻井技术、复杂礁滩体超深水平井地质导向等关键技术,实现了元坝气田的高效勘探开发,推动了超深层油气勘探领域理论技术与方法的创新。

关键词：元坝气田超深层生物礁滩 “三微”输导气、水识别优快钻井

重磁多参数模拟技术及其应用——以黄桥地区LJ线处理解释为例

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石油物探 2009年第1期48卷 96-103页

作者：王怀生郭永春中国石油化工股份有限公司华东石油局第六物探大队江苏南京210007

重磁资料解释的精度在很大程度上依赖于地质体物性参数的正确性和构造几何形态的合理性。在实测岩石标本物性资料有限的区域,采用重磁震联合的重磁多参数模拟技术可以提高重磁资料解释的精度。方法的基本原理是:根据地震资料的解释层位... 详细信息

重磁资料解释的精度在很大程度上依赖于地质体物性参数的正确性和构造几何形态的合理性。在实测岩石标本物性资料有限的区域,采用重磁震联合的重磁多参数模拟技术可以提高重磁资料解释的精度。方法的基本原理是:根据地震资料的解释层位建立地质体初始空间结构;通过地震波速度与地层密度的关系式求取空间密度;结合磁源深度估算方法判定火成岩的赋存与磁性基底的起伏;采用重磁多参数复合物理量模型拟合技术,通过不同物理量的拟合,调整模型地质体的密度差、磁化率差和边界,确定地质构造及其属性细节。利用该方法对黄桥地区LJ线进行了重磁观测场、高频滤波场、低频滤波场、带通滤波场、导数、梯度等物理量的一体化拟合,大大地约束了解的范围,提高了重磁资料解释的精度和可信度。

关键词：重磁资料解释精度多参数模拟复合物理量岩石物性