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基于碳排放的石化场地气相自然衰减定量研究

中国环境科学 2024年第2期44卷 1064-1070页

作者：关俊杰熊峰蒋雨乔建平马志远黄杰锐万雨若李正芳林梦源包育文闫京瑞费文博马杰中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油全国重点实验室北京102249 中国石油呼和浩特石化公司内蒙古呼和浩特010010

使用动态通量箱法测量CO_(2)通量,对某石化场地污染源区的轻非水相液体(LNAPL)自然衰减速率进行了定量测定.结果显示,在污染区10万m^(2)的面积内,石油烃生物降解产生的CO_(2)空间平均通量为0.59μmol/(m^(2)·s),对应的LNAPL自然衰减速... 详细信息

使用动态通量箱法测量CO_(2)通量,对某石化场地污染源区的轻非水相液体(LNAPL)自然衰减速率进行了定量测定.结果显示,在污染区10万m^(2)的面积内,石油烃生物降解产生的CO_(2)空间平均通量为0.59μmol/(m^(2)·s),对应的LNAPL自然衰减速率为31.1t石油烃/a,测量值在其他场地报道的自然衰减速率范围内.这一结果表明污染源区存在活跃的石油烃自然衰减过程.LNAPL自然衰减速率受温度和气压的影响,因此如需获得更精准的年平均自然衰减速率,需要进行季节性测量.本场地一年自然衰减的碳排放量为85t,达到了某农药厂风险管控5a碳排放量的19%,由自然衰减造成的碳排放量应加入到污染场地全生命周期的碳排放核算中.本研究结果可为自然衰减速率评估以及碳排放核算提供参考.

关键词：污染场地轻非水相液体石油自然衰减速率二氧化碳通量

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沸石负载贵金属加氢异构催化剂研究进展

石油学报（石油加工） 2024年第4期40卷 1013-1026页

作者：葛思达高诗奡徐明吕吴志杰中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室和CNPC催化重点实验室北京102249

直链烷烃加氢异构制异构烷烃是石油化工中生产高辛烷值组分、改善柴油和润滑油性能的重要反应。加氢异构反应需采用金属中心和酸中心组成的双功能催化剂,通过耦合金属活化有机烃加氢/脱氢和酸催化烯烃骨架异构实现协同作用。归纳了近年... 详细信息

直链烷烃加氢异构制异构烷烃是石油化工中生产高辛烷值组分、改善柴油和润滑油性能的重要反应。加氢异构反应需采用金属中心和酸中心组成的双功能催化剂,通过耦合金属活化有机烃加氢/脱氢和酸催化烯烃骨架异构实现协同作用。归纳了近年来用于加氢异构反应的沸石基双功能催化剂的作用机理,总结了双功能催化剂中沸石分子筛孔结构与酸性质的调变、活性金属性能调控和催化剂制备三方面的研究,重点围绕一维孔沸石基分子筛负载金属的双功能催化剂,探讨了催化剂双中心亲密性对双中心协同作用机理和加氢异构反应性能的影响,并对催化剂的工业应用情况进行了总结分析和展望。

关键词：一维孔沸石加氢异构双功能催化剂酸催化协同催化

Fe物种对NiMo基催化剂的调控及加氢脱硫性能的影响

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化工进展 2024年

作者：李晓倩任申勇刘璐杨驰申宝剑中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油全国重点实验室CNPC催化重点实验室

以不同浓度的硝酸铁溶液处理Y分子筛作为载体，以硝酸镍和钼酸铵为活性金属前驱体，采用等体积浸渍法制备催化剂。利用X射线衍射(XRD)，低温氮气吸附(BET)，扫描电子显微镜(SEM)，氨气程序升温脱附(NH3-TPD)，氢气程序升温还原(H2-TPR)... 详细信息

以不同浓度的硝酸铁溶液处理Y分子筛作为载体，以硝酸镍和钼酸铵为活性金属前驱体，采用等体积浸渍法制备催化剂。利用X射线衍射(XRD)，低温氮气吸附(BET)，扫描电子显微镜(SEM)，氨气程序升温脱附(NH3-TPD)，氢气程序升温还原(H2-TPR)，透射电子显微镜(TEM)，X射线光电子能谱(XPS)等分析方法对Y分子筛及催化剂进行了物化性质表征。以二苯并噻吩为探针在固定床反应器上评价催化剂的加氢脱硫(HDS)性能。实验结果表明，Fe物种的引入提高了Y分子筛比表面积和孔体积，改善了Y分子筛的酸性，减弱了NiMo金属和载体间的相互作用，调变了NiMo的电子结构，从而使硫化态催化剂具有更短的MoS2平均片晶长度和更高的平均堆垛层数，更高的金属Ni和Mo硫化度及NiMoS活性相比例，显著提高了催化剂的加氢脱硫活性。NiMo/0.12MFe-Y催化剂在260℃时的加氢脱硫转化率达81%，比NiMo/USY催化剂提高了18个百分点，且其具有更高的直接脱硫路径选择性。

关键词：分子筛催化剂电子转移活性相加氢脱硫

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复合磨损套管爆裂失效机理及剩余强度预测

天然气工业 2024年第3期44卷 172-183页

作者：邓宽海张明彭阳周念涛姚明远林元华油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学中国石油石油管工程重点实验室·西南石油大学

超深井、水平井、大位移井等复杂油气井服役工况异常恶劣,套管复合磨损严重,将对井筒完整性构成巨大威胁,且磨损套管剩余强度难以精准预测。为此,基于塔里木盆地塔中北坡顺南区块501井套管磨损数据及P110管材应力—应变本构关系,建立了... 详细信息

超深井、水平井、大位移井等复杂油气井服役工况异常恶劣,套管复合磨损严重,将对井筒完整性构成巨大威胁,且磨损套管剩余强度难以精准预测。为此,基于塔里木盆地塔中北坡顺南区块501井套管磨损数据及P110管材应力—应变本构关系,建立了充分考虑钻杆本体和接头联合造成的磨损模式、夹角、磨损重叠深度及磨损深度的复合磨损套管有限元力学模型,并开展了多种复合磨损模式下套管弹塑性变形、屈服、裂纹萌生、扩展及爆裂行为模拟,得到了不同复合磨损套管应力分布、剩余抗内压屈服强度及爆裂强度。研究结果表明:(1)月牙夹角在0°~90°时,应力干涉削弱应力集中,月牙夹角在90°~180°时,应力干涉增强应力集中,这种交互作用机制导致磨损套管剩余强度随着月牙夹角增加而先增加后降低;(2)裂纹萌生并起始于等效应力最大的位置即磨损月牙中心,并垂直于最大环向应力沿径向从套管内壁向外壁扩展,且裂纹一旦萌生,裂纹将迅速扩展并发生爆裂失效;(3)灰色关联度分析确定了复合磨损套管剩余强度对磨损深度、月牙夹角、复合磨损形式、月牙重叠深度的敏感性,分析结果表明磨损深度是决定套管剩余强度的主控因素。结论认为,该认识为套管强度设计与优化提供了技术参考,并对准确预测复合磨损套管剩余强度和确保井筒安全及完整性具有重要意义。

关键词：油气井复合磨损套管失效机理应力干涉应力集中应力交互剩余强度

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磁性活性炭制备及其在水处理中的研究进展

过程工程学报 2024年第3期24卷 259-272页

作者：汪前雨张玉明崔彦斌中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

活性炭具有比表面积高、孔隙结构发达、表面官能团丰富、化学性质稳定等优点,是水处理中常用的吸附剂。吸附饱和的活性炭需从水中分离并进行再生处理以供重复利用。但传统分离方法耗时长、收率低、成本高,难以高效地将吸附饱和的活性炭... 详细信息

活性炭具有比表面积高、孔隙结构发达、表面官能团丰富、化学性质稳定等优点,是水处理中常用的吸附剂。吸附饱和的活性炭需从水中分离并进行再生处理以供重复利用。但传统分离方法耗时长、收率低、成本高,难以高效地将吸附饱和的活性炭从水中分离,在一定程度上限制了活性炭在水处理中的应用。通过对活性炭进行赋磁处理可制备得到吸附容量高、易于分离回收的磁性活性炭。同时,磁性活性炭具有良好的催化活性,可用于在高级氧化反应中高效降解水中有机污染物。因此,磁性活性炭在水处理领域具有广阔的应用前景。本工作主要介绍了磁性活性炭制备方法、微观结构和物化性质,综述了磁性活性炭在污水治理方面的研究进展,总结了磁性活性炭的吸附特性和再生方法,并对磁性活性炭在水处理中的发展趋势进行了展望。要点:(1)介绍了磁性活性炭的制备方法和物化性质。(2)综述了磁性活性炭在水处理中的应用。(3)简要讨论了磁性活性炭的再生方法。(4)磁性活性炭的发展趋势及前景展望。

关键词：磁性活性炭水处理吸附行为高级氧化再生方法

基于焖井压降曲线的页岩油井压裂缝网特征诊断

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石油学报 2024年第8期45卷 1234-1243,1269页

作者：王飞乔润伟祝健张士诚油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249

页岩油压裂井普遍焖井一段时间再投产,焖井期间井口压力呈现不同的递减特征,焖井压降特征与压裂缝网性质存在何种关联缺乏快速有效的诊断分析方法。为此,建立了页岩油压裂水平井焖井压降数值模型,模拟获得的焖井压降导数曲线在双对数坐... 详细信息

页岩油压裂井普遍焖井一段时间再投产,焖井期间井口压力呈现不同的递减特征,焖井压降特征与压裂缝网性质存在何种关联缺乏快速有效的诊断分析方法。为此,建立了页岩油压裂水平井焖井压降数值模型,模拟获得的焖井压降导数曲线在双对数坐标下呈现出“W”形的形态特征,可以反映出主、次裂缝的规模、储集能力和导流能力。敏感性模拟结果表明,主裂缝的长度和导流能力对压降导数形态影响微弱,仅影响“W”形曲线的开始时间;次级裂缝的密度、宽度和渗透性对压降导数形态影响较大,决定了两个“V”形的深浅程度、比例和持续时间。储集能力占主导的缝网压降导数曲线呈现“‘W形’凹凸浅、位置偏右上”的特征;导流能力占主导的缝网压降导数曲线呈现“‘W’形凹凸深、位置偏左下”的特征。将模拟结果绘制成压裂缝网诊断图版,并建立基于焖井压降特征曲线的页岩油井压裂缝网诊断分析方法。最后,选取新疆吉木萨尔页岩油12口典型压裂井的焖井压降数据开展单井—平台井、层间—井间压裂效果对比分析,诊断出各井主、次裂缝规模与性质的参数组合,拟合反演出关键缝网参数,从而为综合评价页岩油水平井压裂改造效果提供了理论依据。

关键词：页岩油水力压裂焖井压降缝网特性特征曲线诊断图版

基于声波测井资料的波动方程走时层析反演速度建模

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地球物理学报 2024年第2期67卷 641-653页

作者：李卿卿符力耘杜启振冉亚楠胡勇深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 山东省油藏地质重点实验室中国石油大学(华东)山东青岛266580 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

地震勘探目标逐渐由浅层(<2000 m)转向中深层(2000~3500 m),高精度速度建模是实现精确地震成像的关键手段之一.目前,初至波或早至波速度层析建模方法已较为成熟,然而对深层速度建模更为重要的反射波层析建模方法依然面临走时拾取困难及... 详细信息

地震勘探目标逐渐由浅层(<2000 m)转向中深层(2000~3500 m),高精度速度建模是实现精确地震成像的关键手段之一.目前,初至波或早至波速度层析建模方法已较为成熟,然而对深层速度建模更为重要的反射波层析建模方法依然面临走时拾取困难及计算量大等难题.针对当前中深层走时层析速度建模方法面临的难题,本文提出了一种基于声波测井资料的波动方程全波走时层析速度建模方法及策略.该方法首先通过早至波层析反演获得浅层及大尺度速度信息;其次,通过提取初次成像剖面的构造倾角信息,利用声波测井资料进行稀疏反演,进一步获得更高精度的速度模型;最后,以此为初始模型,进行全波层析反演获得最终偏移速度模型.数值结果表明,本文所提出的速度建模方法及策略不仅可以避免传统反射波层析建模方法因采用Born近似反偏移所带来的大计算量问题,且大幅提高了中深层速度建模的精度,进而能有效地提高中深层复杂构造区域的地震成像质量.

关键词：声波测井走时层析平面波分解稀疏反演地震成像

CO_(2)-环氧丙烷合成碳酸丙烯酯:氢键供体效应研究

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化工学报 2024年第6期75卷 2243-2251页

作者：张广宇付然飞孙冰袁俊聪冯翔杨朝合徐伟中石化安全工程研究院有限公司化学品安全全国重点实验室山东青岛266000 中国石油大学(华东)重质油全国重点实验室山东青岛266580

“双碳”背景下,CO_(2)的综合利用迎来了挑战与机遇,将CO_(2)转化为高附加值化学品对于节能减排和碳循环利用具有重要意义。其中,将CO_(2)与环氧化合物经过环加成反应转化为环状碳酸酯是碳资源循环利用的重要方式之一。研究了环氧丙烷(... 详细信息

“双碳”背景下,CO_(2)的综合利用迎来了挑战与机遇,将CO_(2)转化为高附加值化学品对于节能减排和碳循环利用具有重要意义。其中,将CO_(2)与环氧化合物经过环加成反应转化为环状碳酸酯是碳资源循环利用的重要方式之一。研究了环氧丙烷(PO)在以四丁基溴化铵(TBABr)为催化剂的均相体系中氢键供体效应对环加成反应的影响,探究了不同碳数醇类以及酚类极性对反应的影响。研究发现,在温和条件(100℃、2 h、1.5 MPa)下,以邻苯二酚为氢键供体时,PO的转化率可以达到99.8%,碳酸丙烯酯(PC)选择性可以达到99.51%,性能远远高于无氢键供体体系。此外,通过建立线性溶剂化能关系式以及Kamlet-Taft表达式,定量描述了氢键供体(醇类、酚类)极性参数对反应性能的影响,阐明了氢键供体对提高CO_(2)-PO环加成反应效率的影响。

关键词：环氧丙烷二氧化碳离子液体 Kamlet-Taft表达式氢键供体

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石油沥青基炭材料电化学储能应用综述（英文）

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新型炭材料(中英文) 2024年

作者：杜少雄孔令雨刘璐曹梓阳吴希孙博李正轩杨旺李永峰中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京北方节能环保有限公司

石油沥青是石油化工行业中一类重要的副产品，用途广泛但工业附加值往往较低。由于石油沥青具有成本低、炭含量高且富含多环芳烃等特点，对其进行改性和结构设计可以提高其价值，并扩展其储能应用。选择石油沥青作为前驱体并优化设计策... 详细信息

石油沥青是石油化工行业中一类重要的副产品，用途广泛但工业附加值往往较低。由于石油沥青具有成本低、炭含量高且富含多环芳烃等特点，对其进行改性和结构设计可以提高其价值，并扩展其储能应用。选择石油沥青作为前驱体并优化设计策略，有望解决因引入额外的模板或活化剂而导致的环境、设备维护和生产水平低的问题。本文综述了当前石油沥青基炭材料的常用制备方法包括模板辅助热解、熔盐、活化、杂原子掺杂和预氧化的研究进展，还介绍了其在超级电容器和碱金属离子电池等电化学储能装置中的应用。此外，归纳提出了未来研究的问题和可行的解决方案，期望为石油沥青的高附加值利用提供新的思路。

关键词：石油沥青炭材料制备电化学储能