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煤气化粗渣特性分析及利用技术研究进展

洁净煤技术 2024年第7期30卷 13-29页

作者：张可伟廖昌建王晶金平王坤徐婉怡中国石油化工集团公司化工事业部北京100728 中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116000

煤气化是实现煤炭清洁高效利用的核心技术,我国煤气化渣产量大、利用率低,通常采用堆存与填埋方式处置,造成严重的土地资源浪费与环境污染。气化渣的资源化利用已成为煤化工行业的研究重点,尤其是占气化渣总排放量70%~80%的气化粗渣。... 详细信息

煤气化是实现煤炭清洁高效利用的核心技术,我国煤气化渣产量大、利用率低,通常采用堆存与填埋方式处置,造成严重的土地资源浪费与环境污染。气化渣的资源化利用已成为煤化工行业的研究重点,尤其是占气化渣总排放量70%~80%的气化粗渣。介绍了3种主要煤气化工艺及气化粗渣的形成过程,总结了气化粗渣的理化特性与环境风险,归纳了气化粗渣在建材化利用、土壤改良及高值化利用方面的研究进展。受煤种、煤气化工艺等主要控制因素影响,不同来源气化粗渣的理化特性与环境风险不尽相同,但具有一定共同性。从理化特性看,粗渣粒径远高于细渣,约50%以上粗渣粒径超过0.5 mm,且小于0.5 mm各粒度级粗渣含量随粒径减小而降低,粗渣还具有较小的比表面积和较大的平均孔径。粗渣中残炭含量低于细渣,粗渣残炭质量分数在3%~20%且在各粒度级内分配不均,0.25 mm左右中等粒度级粗渣残炭含量较高。粗渣中无机组分均以SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3为主,其中酸性氧化物占45%~75%,碱性氧化物占20%~45%。从环境风险看,气化粗渣中存在一定重金属富集现象,富集较多的重金属包括Ba、Co、Cs、Th等亲石元素与Cr、Ni等难挥发或半挥发性元素。此外,粗渣中Ni、Cd、As、Cu与Zn等重金属的酸可提取态含量较高,具有较大环境风险,需特别关注。粗渣的理化特性及其环境风险对适用的资源化利用方式影响较大:粗渣由于残炭含量较低、硅铝等无机组分含量较高,可广泛应用于矿井回填、筑路、水泥与混凝土、陶粒与墙体材料等建材化利用领域;残炭含量较高的气化粗渣具有更疏松多孔的结构特征,可用于土壤改良;粗渣的特殊结构和丰富的硅铝组分使粗渣在制备多孔吸附材料及制备陶瓷方面潜力很大;粗渣还可用于制备催化剂或提取回收氧化铝等其他高值化利用。气化粗渣中含有一定种类重金属,具有一定环境风险,制约了粗渣的综合利用。因此,粗渣资源化利用前,要全面分析粗渣中各种重金属的富集情况与赋存状态,严格把控粗渣环境风险评价,避免粗渣资源化利用带来的二次污染。

关键词：煤气化粗渣理化特性重金属资源化利用建材化土壤改良高值化

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离子液体改性碳材料及其应用的研究进展

化工新型材料 2024年第2期52卷 32-36页

作者：李源张琦夏礼栋高达利庄毅张师军中国石化北京化工研究院北京100013 中国石油化工集团公司北京100728

阐述了离子液体改性碳材料的几种主要方法,包括物理改性、化学改性等。论述了不同改性方法的特点和优缺点,以及不同改性方法制备的离子液体改性碳材料的主要用途。综述了目前离子液体改性碳材料的主要应用,展望了离子液体改性碳材料的... 详细信息

阐述了离子液体改性碳材料的几种主要方法,包括物理改性、化学改性等。论述了不同改性方法的特点和优缺点,以及不同改性方法制备的离子液体改性碳材料的主要用途。综述了目前离子液体改性碳材料的主要应用,展望了离子液体改性碳材料的应用前景。

关键词：碳材料表面改性离子液体吸附

主吸收塔整体热处理遗传算法优化及全流程研究

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化学工程 2024年第4期52卷 70-76页

作者：张可伟廖昌建中国石油化工集团公司化工事业部北京100728 中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116000

为明确主吸收塔热处理作用效果,研究塔壁温度分布及传热特性,以主吸收塔为对象建立热-流耦合模型,对热处理中升温-保温-降温全流程进行数值模拟。提出升温均匀度概念,结合多目标遗传优化算法,分析热处理时入口烟气参数对升温均匀度的影... 详细信息

为明确主吸收塔热处理作用效果,研究塔壁温度分布及传热特性,以主吸收塔为对象建立热-流耦合模型,对热处理中升温-保温-降温全流程进行数值模拟。提出升温均匀度概念,结合多目标遗传优化算法,分析热处理时入口烟气参数对升温均匀度的影响,得出最优化热处理工艺技术。结果表明:热处理时壁面高温区与低温区分别位于封头及人孔处,升温速率和壁面温差与火焰高度、外焰面角度正相关;升温速率与烟气流速正相关,温差随着烟气流速先减小后增大。热处理全过程耗时32.43 h,升温速率34.17—74.34℃/h,降温速率15.60—31.57℃/h,升温阶段末壁面平均温度606.62℃,最大壁面温差106.07℃;保温阶段末壁面温差15℃;降温阶段最大壁面温差111.01℃。壁面温度完全满足热处理规程要求,证明以升温均匀度为优化目标,可有效对主吸收塔热处理过程进行工艺设计和优化。

关键词：热处理遗传算法温度分布数值模拟

从基础研究到工业转化应用的实践——甲醇制烯烃SMTO催化技术开发

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石油炼制与化工 2024年第1期55卷 122-129页

作者：刘红星丁佳佳申学峰王传明齐国祯王仰东谢在库中石化(上海)石油化工研究院有限公司上海201208 中国石油化工集团有限公司

煤基甲醇制烯烃(MTO)是煤炭清洁利用的关键技术之一,对于保障国家能源安全具有重要的战略意义。中国石油化工集团有限公司经过20余年的研究,在催化反应机制、高性能分子筛催化剂以及反应-再生工艺技术等方面持续创新,开发了高效甲醇制烯... 详细信息

煤基甲醇制烯烃(MTO)是煤炭清洁利用的关键技术之一,对于保障国家能源安全具有重要的战略意义。中国石油化工集团有限公司经过20余年的研究,在催化反应机制、高性能分子筛催化剂以及反应-再生工艺技术等方面持续创新,开发了高效甲醇制烯烃SMTO工艺技术,实现了从导向性基础研究到工业应用的贯通式创新。

关键词：甲醇制烯烃分子筛反应机制反应-再生过程流化床催化剂

新污染物六氯丁二烯环境管理与治理技术分析与探讨

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炼油技术与工程 2024年第3期54卷 57-60页

作者：刘宇吴巍单广波李宝忠王学海中石化(大连)石油化工研究院有限公司中国石油化工集团公司环境监测总站辽宁省大连市116045

六氯丁二烯(HCBD)作为一种新污染物,具有高毒性、难降解性、生物蓄积性和远距离迁移特性,对生态环境和人体健康带来极大风险。简述了HCBD的危害,分析了我国HCBD的来源和污染现状,总结了我国HCBD的环境管控现状及分析治理技术进展。针对... 详细信息

六氯丁二烯(HCBD)作为一种新污染物,具有高毒性、难降解性、生物蓄积性和远距离迁移特性,对生态环境和人体健康带来极大风险。简述了HCBD的危害,分析了我国HCBD的来源和污染现状,总结了我国HCBD的环境管控现状及分析治理技术进展。针对存在问题,从HCBD的环境管理、监测分析技术和减排治理技术等方面提出建议,为控制HCBD的源排放、减少环境污染水平和加强环境风险管控等提供参考。今后的研究中应重点关注HCBD的产生机理及毒理学、HCBD的监测技术以及研发HCBD高效控制技术及修复技术等方面的研究。

关键词：新污染物六氯丁二烯环境管理监测减排治理

分子结构和拓扑结构选择性调控PMA型添加剂的性能

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石油炼制与化工 2024年第4期55卷 139-150页

作者：聂凤敏张耀鱼鲲刘乐乐苏朔中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 中国石油化工集团有限公司

黏度是润滑油分级与选用的重要指标,合适的黏度是充分润滑的保证。在众多的润滑油添加剂中,降凝剂和黏度指数改进剂被认为是调节油品黏度、确保油品具有出色低温流动性和卓越黏温性能的关键。甲基丙烯酸酯类聚合物(PMA)具有灵活的结构... 详细信息

黏度是润滑油分级与选用的重要指标,合适的黏度是充分润滑的保证。在众多的润滑油添加剂中,降凝剂和黏度指数改进剂被认为是调节油品黏度、确保油品具有出色低温流动性和卓越黏温性能的关键。甲基丙烯酸酯类聚合物(PMA)具有灵活的结构可调变性和较强的合成工艺适应性,在降凝剂和黏度指数改进剂领域占有重要的地位。基于此,综述了PMA添加剂在改善润滑油低温流动性和黏温性能方面的作用机理,重点讨论和总结了PMA分子结构和拓扑结构对其产品性能的影响机制,展望了PMA添加剂未来的发展方向。

关键词：聚甲基丙烯酸酯润滑油添加剂分子结构拓扑结构

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粉煤灰免烧陶粒制备技术研究进展

化工环保 2024年第3期44卷 301-306页

作者：孟凡宁武陈王岽孙杰中国石油化工集团有限公司北京100728 中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

粉煤灰是煤电行业的主要固体废物,由粉煤灰制备陶粒是粉煤灰资源化利用的重要途径之一。本文概述了粉煤灰制备免烧陶粒的过程,并对粉煤灰免烧陶粒的制备技术进行了综述,详细探讨了影响粉煤灰免烧陶粒产率和性能的因素,对未来粉煤灰免烧... 详细信息

粉煤灰是煤电行业的主要固体废物,由粉煤灰制备陶粒是粉煤灰资源化利用的重要途径之一。本文概述了粉煤灰制备免烧陶粒的过程,并对粉煤灰免烧陶粒的制备技术进行了综述,详细探讨了影响粉煤灰免烧陶粒产率和性能的因素,对未来粉煤灰免烧陶粒制备技术的发展方向进行了展望,为粉煤灰免烧陶粒的研究提供参考和建议。

关键词：粉煤灰免烧陶粒造粒

中国炼化产业实现碳达峰与碳中和路径及支撑技术

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石油学报（石油加工） 2024年第1期40卷 1-11页

作者：魏志强曹建军孙丽丽曹湘洪中国石化工程建设有限公司北京100101 中国石化集团经济技术研究院有限公司北京100029 中国石油化工集团有限公司北京100728

分析了国外炼化产业低碳发展现状和趋势,以及中国炼化产业的发展现状、碳排放情况和面临的挑战。预测了中国炼化产业的发展趋势。提出了中国炼化产业实现碳达峰和碳中和(“双碳”)的目标和七大路径,需要开发和推广的主要支撑技术。针对... 详细信息

分析了国外炼化产业低碳发展现状和趋势,以及中国炼化产业的发展现状、碳排放情况和面临的挑战。预测了中国炼化产业的发展趋势。提出了中国炼化产业实现碳达峰和碳中和(“双碳”)的目标和七大路径,需要开发和推广的主要支撑技术。针对未来中国炼化产业承担的时代赋予的历史责任和近中期仍将保持一定的增长态势的国情,提出要坚持从国情和国民经济与社会发展对炼化产业的实际需要出发,积极稳妥、科学有序推进炼化产业实现“双碳”目标。建议要根据中国炼化产业发展阶段制定行业差异化的降碳政策;制定支持政策推进现有炼化企业低碳化技术改造;鼓励炼油与化工行业开发利用农林废弃物和废弃合成材料;支持开展炼化企业能源系统与小型核堆耦合研究,制定耦合的法规、标准,推进示范项目建设;支持炼化行业引进工业燃料电池等先进关键技术,加快提升化石能源转化效率。

关键词：炼化产业碳达峰碳中和 “双碳”目标实施路径支撑技术

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提高油气田采收率技术协同方法与应用

石油与天然气地质 2024年第3期45卷 600-608页

作者：孙焕泉杨勇方吉超凡哲元吴光焕元福卿杨元亮吴永超中国石油化工集团有限公司北京100728 中国石化胜利油田分公司山东东营257000 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

阐述了提高油气采收率技术协同方法的内涵,研究形成了“3+2”(三次采油和二次采油)协同大幅度提高高含水老油田采收率技术,提出了“3+2”提高采收率技术政策。建立了多元热复合技术协同大幅度提高稠油采收率方法,研究提出的提高油气田... 详细信息

阐述了提高油气采收率技术协同方法的内涵,研究形成了“3+2”(三次采油和二次采油)协同大幅度提高高含水老油田采收率技术,提出了“3+2”提高采收率技术政策。建立了多元热复合技术协同大幅度提高稠油采收率方法,研究提出的提高油气田采收率技术协同方法在矿场应用,难开采稠油采收率提高了21.9%。多元热复合开发与分支井技术协同应用成功将稠油黏度动用上限扩展到750000 mPa·s,储层厚度动用下限突破到1.5 m。提出了下一步技术协同发展方向:低渗透油藏压驱-注水协同开发、缝洞型油藏气-水-井网协同提高采收率、老油田油藏-井筒-地面一体化开采以及页岩气复合排水采气。

关键词：分支井多元热复合技术 “3+2”技术技术协同方法提高采收率