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激光诱导击穿光谱技术预测煤的黏温特性

石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 827-832页

作者：许育鹏汪天也王树青中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

快速准确测定煤的黏温特性对气化炉操作具有重要意义,通常采取将煤烧灰测定其临界黏度温度的方法来确定煤的黏温特性。激光诱导击穿光谱(LIBS)与化学计量方法结合在煤炭分析方面有许多独特优势。收集41个代表性煤样,基于DL/T 660—2007... 详细信息

快速准确测定煤的黏温特性对气化炉操作具有重要意义,通常采取将煤烧灰测定其临界黏度温度的方法来确定煤的黏温特性。激光诱导击穿光谱(LIBS)与化学计量方法结合在煤炭分析方面有许多独特优势。收集41个代表性煤样,基于DL/T 660—2007标准方法,测定相应煤灰的临界黏度温度,将其与煤样的LIBS谱图关联,利用化学计量学方法建立预测煤灰临界黏度温度的LIBS分析模型。模型交互验证结果表明,LIBS方法与实验室标准方法之间具有良好的一致性,基于偏最小二乘回归(PLSR)、人工神经网络(ANN)和支持向量机回归(SVR)建立的分析模型对临界黏度温度的预测标准偏差分别为63、57、56℃,单个煤样的测试时间不超过5 min,满足工业现场快速分析的需求。

关键词：激光诱导击穿光谱煤化学计量学临界黏度温度黏温特性

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废塑料热解油分析评价及加工特性

石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 753-762页

作者：章群丹中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

为了解决废塑料化学循环中不同类型废塑料热解油的高价值加工利用这一问题,以分别由废弃农膜、生活垃圾废塑料、造纸厂废塑料为原料制备的3种典型废塑料热解油为研究对象,对其全馏分常规油品的理化性质、元素组成、杂质形态进行分析,并... 详细信息

为了解决废塑料化学循环中不同类型废塑料热解油的高价值加工利用这一问题,以分别由废弃农膜、生活垃圾废塑料、造纸厂废塑料为原料制备的3种典型废塑料热解油为研究对象,对其全馏分常规油品的理化性质、元素组成、杂质形态进行分析,并将3种热解油进行实沸点蒸馏切割为汽油、柴油和蜡油馏分,详细表征了各馏分的分子组成。结果表明:3种废塑料热解油汽油馏分和柴油馏分占60%~80%,均含有大量烯烃;废弃农膜热解油的硅、氯等杂质少,环烷烃和芳烃含量低,是优质的蒸汽裂解原料;与胜利混合原油相比,生活垃圾废塑料热解油和造纸厂废塑料热解油具有氧、硅、氯含量高和硫、氮含量低的特点,硅、氯以有机物形式存在,主要集中在汽油馏分中。基于组成特点,生活垃圾废塑料热解油的汽油馏分可作为重整原料,3种热解油蜡油均可作为催化裂化原料,但是造纸厂废塑料热解油中氧含量高,加工性能较差。

关键词：废塑料废弃农膜热解油实沸点蒸馏汽油柴油重整原料

气相色谱法测定实沸点蒸馏仪柱效率的适用性研究

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石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 820-826页

作者：王鑫范登利王小伟张祎玮章群丹中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

实沸点蒸馏仪良好的分离性能是保证原油评价数据准确可靠的关键,但现行蒸馏柱效折射率法检测方法存在流程复杂且评价结果易受芳烃干扰等问题。为提升检测效率和准确性,研究了气相色谱法评价实沸点蒸馏仪柱效的可行性。对比分析表明,气... 详细信息

实沸点蒸馏仪良好的分离性能是保证原油评价数据准确可靠的关键,但现行蒸馏柱效折射率法检测方法存在流程复杂且评价结果易受芳烃干扰等问题。为提升检测效率和准确性,研究了气相色谱法评价实沸点蒸馏仪柱效的可行性。对比分析表明,气相色谱法测得的理论板数比传统折射率法测得结果偏低约1个理论板数。二者所测正庚烷摩尔分数的相对偏差在±3%以内。气相色谱法可有效解决芳烃对体系的影响,满足长期稳定监测柱效需求。

关键词：实沸点蒸馏柱效率测定气相色谱法折射率

载体性质对NiMo催化剂活性相结构及1-甲基萘加氢饱和性能的影响

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石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 602-609页

作者：石明亮杨平杨清河聂红刘清河李会峰中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

通过在载体成型过程中引入纤维素A作为改性剂,并调变纤维素A与胶溶剂硝酸的比例,获得5种性质不同的载体,然后采用孔饱和浸渍和低温络合工艺制备相应催化剂。利用N 2吸附-脱附、压汞、红外羟基、后萃取实验、X射线光电子能谱、透射电子... 详细信息

通过在载体成型过程中引入纤维素A作为改性剂,并调变纤维素A与胶溶剂硝酸的比例,获得5种性质不同的载体,然后采用孔饱和浸渍和低温络合工艺制备相应催化剂。利用N 2吸附-脱附、压汞、红外羟基、后萃取实验、X射线光电子能谱、透射电子显微镜等表征手段深入分析了载体的孔结构与表面性质、催化剂加氢活性相的结构与形貌,并选择1-甲基萘为模型化合物评价催化剂的加氢饱和性能。结果表明:随着纤维素A比例的增加,载体的孔体积增大且超大孔比例提高;载体表面羟基数量减少且与活性金属发生强相互作用的碱性羟基和中性羟基比例降低,催化剂硫化后形成更多的NiMoS相和多层堆叠的MoS 2片晶。纤维素A的引入,调变了金属与载体的相互作用并促进形成更多高活性的加氢活性相结构,同时构筑了利于反应物扩散的大孔,提高了1-甲基萘加氢饱和反应活性。

关键词：氧化铝纤维素A 1-甲基萘表面羟基 NiMo催化剂催化加氢

X射线荧光光谱在石油炼制元素分析中的应用进展

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石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 791-802页

作者：吴梅章群丹赖婷婷戴新中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

石油原料中微量杂质元素在炼制过程会造成设备的腐蚀以及产品质量的下降,产品中的添加元素又是提升产品性能的关键,因此元素组成分析贯穿了整个石油炼制过程。伴随着硬件、软件上取得的显著技术进步,X射线荧光光谱(XRF)具备了快速、便... 详细信息

石油原料中微量杂质元素在炼制过程会造成设备的腐蚀以及产品质量的下降,产品中的添加元素又是提升产品性能的关键,因此元素组成分析贯穿了整个石油炼制过程。伴随着硬件、软件上取得的显著技术进步,X射线荧光光谱(XRF)具备了快速、便捷、无损、覆盖元素多的特点,成为了石油化工领域元素分析应用中低碳、环保、最具有前景的普适性测试技术之一。介绍了近年来XRF技术的主要应用进展,综述了XRF在原油、汽油、柴油、润滑油、石油焦和催化剂等各个领域应用特点和问题,并总结了相关的标准方法及标准制订的变化趋势,对XRF在石油化工领域未来的应用发展趋势进行了展望。

关键词： X射线荧光光谱(XRF) 波长色散能量色散元素分析石油炼制石油产品催化剂

Pt/Beta催化剂上Pt金属中心/酸中心浓度比对加氢异构化性能的影响

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石油学报（石油加工） 2024年第1期40卷 12-22页

作者：郭凯马爱增罗一斌王子健邢恩会李金芝李大东中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

以工业Beta沸石为载体,负载不同含量的Pt,得到了不同金属中心/酸中心浓度比(c_(M)/c_(A))的催化剂,对其进行物化表征,并以正庚烷为模型化合物对不同c_(M)/c_(A)催化剂进行异构化反应性能评价。结果表明:Pt粒子均匀地负载在沸石的外表面... 详细信息

以工业Beta沸石为载体,负载不同含量的Pt,得到了不同金属中心/酸中心浓度比(c_(M)/c_(A))的催化剂,对其进行物化表征,并以正庚烷为模型化合物对不同c_(M)/c_(A)催化剂进行异构化反应性能评价。结果表明:Pt粒子均匀地负载在沸石的外表面上,对沸石结构没有影响,酸性略有下降。对于催化剂的正庚烷异构化反应活性,当催化剂c_(M)/c_(A)小于0.037时,反应过程由金属中心数量控制,产生大量多支链异构体产物和裂化产物;当c_(M)/c_(A)大于0.285时,反应过程由酸中心数量控制,有氢解反应发生。在反应压力为0.4 MPa、反应温度为207℃、质量空速为1.0 h^(-1)、氢/烃摩尔比为5、催化剂质量为1.0 g的条件下,当催化剂c_(M)/c_(A)为0.266、正庚烷转化率为70.75%时,异构体总选择性为95.14%,总收率为67.31%,其中多支链异构体收率为15.63%,裂化产物收率低于5%。

关键词： Beta沸石异构化反应 Pt含量正庚烷金属中心酸中心

质子交换膜燃料电池梯度化膜电极的模型构建与设计

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石油学报（石油加工） 2024年第2期40卷 493-500页

作者：王厚朋程涛彭茜张家康顾贤睿龚雪卉杨雪林伟中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

通过实验和理论计算的方法定量研究膜电极内部传质等规律,并在此基础上提出梯度化膜电极的定量设计策略。建立了膜电极的极化曲线方程,基于试验与方程回归,得到了膜电极性能特征参数,此参数可以直观地反映出膜电极的电化学性能、内阻和... 详细信息

通过实验和理论计算的方法定量研究膜电极内部传质等规律,并在此基础上提出梯度化膜电极的定量设计策略。建立了膜电极的极化曲线方程,基于试验与方程回归,得到了膜电极性能特征参数,此参数可以直观地反映出膜电极的电化学性能、内阻和传质性能,为膜电极的优化提供直观依据。构建膜电极的三维空间模型,并进行数值模拟计算,得到了氧气在膜电极内部的分布。基于实验数据和理论计算结果,提出梯度化膜电极的定量设计策略。

关键词：质子交换膜燃料电池梯度化膜电极铂催化剂氧还原反应交换电流密度极限电流密度内阻

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喷气燃料烃类组成与性质构效关系研究进展

石油学报（石油加工） 2024年第1期40卷 258-265页

作者：蔡璐舒亦桥陶志平赵杰伏朝林中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

通过喷气燃料分子水平研究和表征,掌握喷气燃料烃类组成,进而与理化性质进行构效联系,对喷气燃料性质预测、快评技术研发和高性能喷气燃料设计等具有重要指导作用。综述了喷气燃料的燃烧性、挥发性、低温流动性、安定性、润滑性、导电... 详细信息

通过喷气燃料分子水平研究和表征,掌握喷气燃料烃类组成,进而与理化性质进行构效联系,对喷气燃料性质预测、快评技术研发和高性能喷气燃料设计等具有重要指导作用。综述了喷气燃料的燃烧性、挥发性、低温流动性、安定性、润滑性、导电性、洁净性和燃料烃类组成与常规理化性质的定性关联规律,归纳了具有代表性的定量关系模型。总结了燃料的化学组成分析手段,认为全二维气相色谱应用于喷气燃料烃族及碳数分布等分子水平表征更准确。展望了预测模型的开发方向,指出相比于现有多元线性回归(MLR)、加权平均(WA)、偏最小二乘(PLS)、修正加权平均(MWA)、支持向量机(SVM)等建模方法,人工神经网络(ANN)是未来定量关系模型的研究重点。

关键词：喷气燃料烃类组成理化性质数学模型

通过产物转化分离推动CO_(2)加氢制甲醇过程的研究进展

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化工进展 2024年第5期43卷 2776-2785页

作者：周秋明牛丛丛吕帅帅李红伟文富利徐润李明丰中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

将过量排放的CO_(2)加氢合成高附加值甲醇的过程因受热力学限制使其原料转化利用率较低,通过产物转化分离的方式能够打破热力学平衡,从而推动反应正向进行,提高CO_(2)转化率。本文以将甲醇作为中间体耦合其他反应继续转化成低碳烯烃、... 详细信息

将过量排放的CO_(2)加氢合成高附加值甲醇的过程因受热力学限制使其原料转化利用率较低,通过产物转化分离的方式能够打破热力学平衡,从而推动反应正向进行,提高CO_(2)转化率。本文以将甲醇作为中间体耦合其他反应继续转化成低碳烯烃、芳烃等化工原料,以及利用膜反应器将副产水原位脱除等两种典型的产物转化分离方式为中心,分别展开论述其在促进CO_(2)加氢反应过程中,耦合反应条件优化、催化剂筛选制备以及分子筛膜反应器设计与改性等方面的研究现状。重点讨论了耦合反应的双功能型催化剂中分子筛载体的酸性与孔道结构对反应性能的影响,并分析了膜反应器未来的研发重点与难点在于进一步提高其制备可重复性。

关键词： CO_(2)加氢甲醇热力学低碳烯烃芳烃膜反应器