石油化工

交联QCS/PS阴离子交换膜的制备及表征
李晓楠,封瑞江,王吉林,封辰,邱辉
2013, 26 (1): 1-5. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.001
摘要 ( ) PDF ( 2130KB ) ( ) 　　
以壳聚糖(CS)为原料,2,3飊环氧丙基三甲基氯化铵为醚化剂,通过亲核取代反应,将季铵基团引入壳聚糖主链,制备季铵化壳聚糖(QCS)。采用阳离子季铵盐十六烷基三甲基溴化铵和引发剂过硫酸钾,通过乳液聚合法合成了聚苯乙烯(PS)微乳液。以QCS为膜的基本原料,掺杂了适量的PS微乳液,以戊二醛为交联剂,制备了一系列的QCS/PS阴离子交换膜。用傅立叶变换红外光谱(FT飊IR)表征了样膜的结构,考察了PS微球和戊二醛含量对 QCS/PS膜的吸水性和离子交换量等性能的影响。结果表明,交联剂的加入可有效抑制QCS膜的形变,在PS微球质量分数为35%时,随着交联度的增加使溶胀度从68.5%降低到25.8%,但同时降低了QCS/PS膜的离子交换量。而PS微球却提高了QCS/PS膜的离子交换量,溶胀度也略有降低。因此当交联度为5%、PS微球质量分数为35% 时,含水率为65%,IEC为4.89mmol/g,二者都达到了稳定的趋势,能够优化QCS/PS膜的整体性能。
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异山梨醇-马来酸酐聚酯改性PET的研究
吴爽,王鑫,陈平
2013, 26 (1): 6-10. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.002
摘要 ( ) PDF ( 3303KB ) ( ) 　　
使用异山梨醇马来酸酐聚酯改性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），通过反应性挤出的方法制备了PETcISMA。PETcISMA具有与PET接近的玻璃化温度和熔点，而且为一相结构，在不影响PET热性能的前提下，最大填入量可达30%。PETcISMA具有优良的结晶性能，θc为125~130 ℃，有利于通过控制结晶度改善材料的加工性能。同时，PETcISMA也具有更好的耐水性能、耐酸碱性和生物降解性。
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纳米自组装催化剂对催化裂化混合油抗结焦性能的研究
甄晓波,王鼎聪,丁巍,赵德智,曹祖宾
2013, 26 (1): 11-16. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.003
摘要 ( ) PDF ( 2728KB ) ( ) 　　
采用二次纳米自组装法制备合成具有大孔容、金属分散性好等特点的催化剂FA2012。通过BET、XRD和TEM的表征，证明在FA2012上是均匀多层分散的纳米粒子，它的平均孔径、孔容、比表面积分别为12.3 nm、0.37 cm3/g、219 m2/g。单位体积反应器中FA2012的金属质量分数约是参比剂F2的1/4。并对V重循环油/V催柴为2∶1的混合油进行加氢活性评价，结果表明，FA2012的脱硫、脱氮、芳烃转化率分别为61%、16%和45%；F2的脱硫、脱氮及芳烃转化率分别为40%、24% 和25%，表明FA2012的抗结焦性能优于工业催化剂F2。
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纳米自组装柴油加氢催化剂性能研究
张锦辉,王鼎聪,丁巍,赵德智
2013, 26 (1): 17-20. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.004
摘要 ( ) PDF ( 1644KB ) ( ) 　　
采用二次纳米自组装方法制备纳米自组装催化剂，利用N2吸附法对催化剂的孔径、孔分布、比表面积进行分析，通过对基本性质比较发现，纳米自组装催化剂的孔径大部分集中在30~100 nm，占催化剂总孔径的36.13%。以催化柴油为原料，在微型反应器中评价纳米自组装催化剂和参比剂的脱硫、脱氮、芳烃饱和活性。结果表明，在反应20 h后，纳米自组装催化剂的脱硫率为90.13%，脱氮率为92.62%，芳烃饱和率为73.18%。
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硫酸氢盐离子液体萃取氧化脱硫研究
肖晶,王强,周明东,颜文超,臧树良
2013, 26 (1): 21-24. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.005
摘要 ( ) PDF ( 1293KB ) ( ) 　　
合成了一系列烷基碳链长度不同的1烷基3甲基咪唑硫酸氢盐离子液体，以质量分数为35% 的H₂O₂为氧化剂，考察了萃取时间、剂油体积比、温度等不同条件对模拟油品的脱硫效果，确定了最佳脱硫实验条件；在最佳实验条件下，考察反应体系对FCC汽油、柴油的脱硫效果。结果表明，［C3mim］HSO₄离子液体的脱硫效果最好。在V(［C3mim］HSO₄ ) / V(H₂O₂) / V(模型油)=1∶1∶30，60 ℃的条件下反应90 min，对模拟油品及实际油品均有较高的脱硫率，对模拟油品一次脱硫率为88.38%，对抚顺石化公司石油二厂的FCC柴油的一次脱硫率在80%以上，FCC汽油经一次脱硫后，硫的质量分数下降至10 μg/g以下，显示了很高的工业应用前景。
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［HSO₃］+［HSO₄］- 的制备及其催化废餐油制备生物柴油的研究
李进,周后波,曹阳
2013, 26 (1): 25-28. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.006
摘要 ( ) PDF ( 1706KB ) ( ) 　　
由1,3丙烷磺内酯和N甲基咪唑通过两步法制备出B酸离子液体［HSO₃pmim］⁺［HSO₄］^-，并采用KBr压片的方法测得原料1,3丙烷磺内酯、N甲基咪唑以及产物的FTIR图谱，逐一分析官能团的吸收峰，得出制备的离子液体和理论［HSO₃pmim］⁺［HSO₄］^-分子结构中的特征吸收峰一一对应，证实了其准确结构，并优化其催化废餐油制备生物柴油的条件，最佳工艺下收率达到90.82%，离子液体可重复利用3次。
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液化气加氢热力学的研究
艾抚宾,乔凯,方向晨,祁文博,徐彤
2013, 26 (1): 29-32. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.007
摘要 ( ) PDF ( 888KB ) ( ) 　　
计算了低碳烯烃在加氢反应中的各反应标准摩尔生成焓以及反应温度范围内的标准摩尔反应吉布斯自由能、平衡常数。计算结果表明,温度是影响反应热力学的重要因素,低反应温度有利于烯烃加氢,提高反应温度对反应热力学是不利的。在烯烃加氢反应条件选择时,采用提高反应压力,降低反应温度的方法来减小温度对反应平衡的影响,以使烯烃加氢反应达到一定深度。
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减压渣油的分离与评价
王奎,王法辉
2013, 26 (1): 33-35. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.008
摘要 ( ) PDF ( 1670KB ) ( ) 　　
采用超临界流体萃取分馏技术,将减压渣油分离成6个窄馏分和1个萃余残渣,对窄馏分的组成分布和结构进行了研究,为减压渣油的的合理加工提供重要基础数据。结果表明,随着窄馏分收率的增加,饱和分质量分数减小,胶质质量分数增大,芳香分质量分数先增大,达到最大值,再减小,各窄馏分中基本不含沥青质,残炭值、及金属元素含量逐渐增加,金属在最后几个窄馏分和残渣中有富集现象。用改进的Brown飊Ladner法计算了各个窄馏分和原料的结构参数。
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160kg/hC16-C19重烷烯烷基化中试装置工艺研究
卢瑞真,王德慧,赵德智
2013, 26 (1): 36-39. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.009
摘要 ( ) PDF ( 2100KB ) ( ) 　　
采用氢氟酸烷基化法(UOP法),对C₁₆-C₁₉的重烷烯烃进行烷基化实验,取得相关工艺数据,开发重烷烯烷基化中试工艺技术,为工业化提供相关基础数据。当反应温度为50℃,压力为0.88 MPa,反应时间为20 min,苯烯物质的量比为8:1,HF和碳氢化合物的体积比为2:1时,得到其最佳转化率为10.4%。
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化工机械

超临界CO2 微乳液与烷烃的最小混相压力研究
董朝霞,崔波,李翼,林梅钦,李明远
2013, 26 (1): 40-44. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.010
摘要 ( ) PDF ( 2237KB ) ( ) 　　
超临界CO₂微乳液是由超临界CO₂、H₂O、表面活性剂AOT（二（2乙基己基）磺基琥珀酸钠）和助表面活性剂C₂H₅OH在一定温度和压力下形成的。采用体积可变的高压可视装置研究了超临界CO₂微乳液与烷烃的最小混相压力（MMP），考察了烷烃碳数、温度、水和表面活性剂摩尔分数对超临界CO₂微乳液与烷烃的MMP影响。结果表明，超临界CO₂微乳液能明显降低烷烃与CO₂间的最小混相压力，且随烷烃分子结构中碳数增加，最小混相压力降低幅度也越大。随AOT含量增加，超临界CO₂微乳液与十二烷间的最小混相压力变化不大。低水含量时，超临界CO₂微乳液体系与十二烷最小混相压力在各温度下均低于十二烷/CO₂的最小混相压力。超临界CO₂微乳液与十二烷的最小混相压力随温度的升高而增加。
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烷基磺基甜菜碱的合成及界面活性研究
路传波,范海明,赵健,黄经纬,康万利,姜智夫,孟祥灿,徐海
2013, 26 (1): 45-48. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.011
摘要 ( ) PDF ( 2653KB ) ( ) 　　
通过一步反应合成了十四烷基磺基甜菜碱(BE14)和十六烷基磺基甜菜碱(BE16),并在高矿度条件下研究了所获得的甜菜碱型表面活性剂的油水界面张力性能。结果表明,所合成的烷基磺基甜菜碱型表面活性剂在高矿化度条件下均表现出良好的溶解性。质量分数为0.011%~0.182%的BE14能使油水界面张力降低到10-2 mN/m 量级,质量分数为0.012%~0.078%的BE16可以在高矿化度下与原油达到超低界面张力。质量分数为 0.039%的BE16与质量浓度为800~2500mg/L的HPAM 二元复合体系与原油在高矿化度条件下的界面张力也均可达到超低水平。
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甲烷水合物降压分解控制机理实验研究
梁海峰,宋永臣,赵阳升,赵建忠
2013, 26 (1): 49-53. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.012
摘要 ( ) PDF ( 2828KB ) ( ) 　　
自然界中甲烷水合物储存条件复杂,直接岩芯取样进行研究存在困难。通过搭建水合物合成与分解实验系统,对多孔介质中甲烷水合物的合成与分解特性进行了实验研究,测定了甲烷水合物的相平衡曲线,通过对甲烷水合物进行降压分解实验研究,结果表明在渗透率较大的多孔介质中,热量传递是影响水合物分解的主要控制因素。
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中温堵水剂DQ-4的研制及应用
王玉功,任雁鹏,李勇,唐冬珠,荆建春,何志英
2013, 26 (1): 54-57. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.013
摘要 ( ) PDF ( 870KB ) ( ) 　　
针对长庆油田中高温(≥70℃)油井水淹问题,以耐温耐盐的多元共聚物为主剂,配以交联剂和稳定剂,制得了耐温耐盐凝胶型堵水剂DQ-4。优选出了堵水剂DQ-4的最佳配方(质量分数):0.6%主剂+0.2%交联剂 +0.1%稳定剂。采用瓶试法成胶实验、流变实验和岩心流动实验评价了DQ-4的各项性能。实验结果表明,DQ-4 的各项性能指标均达到了现场应用的要求。2010-2011年在长庆油田现场试验11口井,措施有效率72.7%,累计增油2023.38t,初步实现了对水淹油井的降水增产,取得了较好的经济效益。
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交流电场作用下油中水滴喷射现象研究
赵雪峰,何利民,叶团结,王宪中,王亚林,李涛,汪忠宝
2013, 26 (1): 58-62. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.014
摘要 ( ) PDF ( 3760KB ) ( ) 　　
暋采用白油和水为实验介质,利用显微高速摄像系统对高压交流电场油中水滴的喷射现象进行了研究。结果表明,液滴破裂喷射与电场强度及频率、油品黏度以及界面张力有关;液滴破裂时的临界锥角只与两相介电常数有关,本文约为38曘;随着频率增加、油品黏度增加以及界面张力的降低,子液滴的空间分布角度减小;液滴的喷射时间随液滴直径增大和油品黏度的增加而增加,黏度较低油品中,频率越低液滴喷射时间越长;喷射量随着液滴直径的增加而增加。
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天然气管道氮气置换过程混气段数值模拟
范开峰,王卫强,马跃,姜晗,庞自啸
2013, 26 (1): 63-67. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.015
摘要 ( ) PDF ( 3945KB ) ( ) 　　
通过建立管道模型,给定边界条件,在Fluent软件中进行求解器设置后,运用组分输运模型模拟分析了氮气置换过程中混气段的特性。由分析得到:入口处混气头形状随入口速度增大由“直线暠形状过渡到“子弹头暠形状;在速度方向上,混气段氮气体积分数沿管道轴线呈线性规律递减,随着时间延长,扩散范围不断变大;氮气置换速度随着入口流速的增加而增大,置换初期,混气段长度增长速度快,大于置换后期;管道置换长度随时间增加而增大,置换速度越快,管道置换长度增长越快,管道置换效率随着流速的增加而增大,但是增长率呈下降趋势。
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含特殊管段的含蜡原油管道热力计算与分析
林名桢
2013, 26 (1): 68-71. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.016
摘要 ( ) PDF ( 2833KB ) ( ) 　　
针对含蜡原油长输管道管内外情况均十分复杂的特点，详细研究了含特殊管段的含蜡原油长输管道，利用有限元法对热油管道处于不同工况下的热力模型进行了求解，并在计算过程中对特殊管段进行了巧妙的处理，最后通过算例详细分析了特殊管段对处于不同工况的原油管道热力特性的影响。结果表明，结蜡层的存在会使处于正常运行管道中的原油散热能力减弱，但却会使停输管道内的原油温降速率增大；而管道沿线浸水段的存在，不仅会使管道正常运行中末端油温偏低，还可能使管道在停输中中间浸水段的油温远远低于末端温度，严重影响对停输管道顺利再启动的判断。
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埋地超稠油管道温度场分析
王玉福,杨肇琰,王鹏,党红星,邹新行,张健
2013, 26 (1): 72-75. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.017
摘要 ( ) PDF ( 5880KB ) ( ) 　　
暋对超稠油埋地热油管道进行传热分析,建立管道与土壤温度场模型,并进行数值模拟计算分析。通过现场实验采集数据与数值模拟计算相比较,结果表明,当前保温措施能够满足工程要求。
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气体分馏装置的流程模拟及多目标优化
刘涛,苏成利
2013, 26 (1): 76-80. DOI:10.3969/j.issn.1006396X.2013.01.018
摘要 ( ) PDF ( 2182KB ) ( ) 　　
研究了气体分馏装置的多目标优化问题,通过化工模拟软件PRO飊II模拟气体分馏装置的静态模型, 对其模拟数据进行提取后,结合多元线性回归理论对装置进行模型辨识,建立其多目标优化模型,以装置产品产量与能耗、产品回收与能耗作为目标函数进行多目标优化设计,采用非支配排序遗传算法(NSGA飊II)对多目标优化模型进行求解,得到Pareto最优解集。优化结果表明,在相同的能耗下,可以通过优化操作条件提高装置产品产量和减少丙烯的排放量,从而增加装置产品产量的同时降低能耗。计算结果证明了此方法的可行性、有效性和通用性, 为气体分馏装置以及其他分馏装置的优化设计和操作指导提供了有效的方法。
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