催化油浆预加氢及连续炭化制备针状焦

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:llljjjxxx777
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
催化油浆中富含3-5环芳烃,可作为生产针状焦的潜在原材料。然而,催化油浆中含有较多的固体颗粒,同时胶质、沥青质及硫、氮等杂原子含量较高,直接炭化难以制备优质针状焦,因此预处理或调制改性是提高油浆炭化制备针状焦质量的重要前提。此外,制备优质针状焦的关键是控制炭质中间相的发展,进而优化炭化工艺条件和探索合适的炭化路线对指导针状焦的工业生产具有重要的意义。本文围绕催化油浆改性及优化炭化路线展开研究,以期为催化油浆制备优质针状焦提供切实可行的方法和理论依据。首先,本文以某催化油浆为试样,采用浆态床加氢耦合蒸馏对其进行预处理,通过核磁共振氢谱(~1H-NMR)、红外光谱(FT-IR)和色质联机(GC-MS)等分析手段对预处理前后催化油浆的结构组成进行表征,并结合化学探针法对预处理前后油浆的相对供氢能力进行分析,整体考察浆态床加氢耦合蒸馏对催化油浆结构组成及相对供氢能力的影响;而后,研究了浆态床加氢耦合蒸馏对催化油浆炭化性能及炭化成焦质量的影响,并对炭化工艺条件进行了优化,建立了催化油浆连续炭化制备优质针状焦的最佳工艺路线;最后,对富芳高馏分与中间馏分共炭化展开研究,旨在提高加氢催化油浆的整体利用价值。研究表明,浆态床加氢处理后,催化油浆的热稳定增强,蒸馏所得中间馏分(350-500℃)收率大幅度提高,由加氢前34.3 wt%提高至加氢后60.4 wt%。同时,所得中间馏分的整体性质和组成变优,符合制备针状焦的原料要求。更为重要的是,中间馏分的烯烃含量由于催化加氢饱和作用大幅度降低,降幅超过60%;环烷烃与氢化芳烃含量明显增多,相对供氢能力显著增强,由加氢前0.643(mg-H/g-Oil)提高至加氢后1.917(mg-H/g-Oil),提高率为198.13%。进而,与直接蒸馏所得中间馏分相比,浆态床加氢处理后所得中间馏分经连续炭化容易形成流域结构大、微晶结构有序、真密度高和热膨胀系数低的优质针状焦。优化并建立了连续炭化工艺路线,即在420℃,3 MPa下先炭化12 h,然后在520℃,0.75 MPa下炭化4 h。富芳高馏分与中间馏分共炭化研究发现,中间馏分显著改善富芳馏分的炭化成焦特性,保证了组合馏分整体的炭化成焦质量,提高了油浆分子的高值化利用率。
其他文献
公路的建设发展支撑着城市乃至国家的经济发展,科学、有效的公路养护方法不单单直接关系公路使用寿命,也关系着广大群众的生命与财产安全。当公路出现损坏需要维修,为了能够制定出针对性强、有效性高的养护方案,就要参考公路投入使用后的各类历史数据,公路养护技术档案管理无疑在这一环节发挥了不可或缺的作用。新时期的公路养护档案管理面临着全新的机遇和挑战,需要公路养护部门立足全新的战略目标,积极探索公路养护技术档案
期刊
能源是人类生存和发展最重要的物质基础之一,然而化石燃料本身存在着不可再生以及燃烧后释放二氧化碳等有害气体会对环境造成污染等缺点,阻碍了人类社会的进一步发展,为了克服这些缺点,开发清洁能源成为了新的研究热点。近年来,受到电鳗利用自身细胞内的离子泵以及离子通道释放高压生物电的启发,利用功能纳米通道材料来组装盐差能转化为电能的转换器件,成功实现了绿色清洁无污染的盐差能转换为可被人类利用的电能,为盐差能的
学位
煤/重油加氢共炼技术是将煤加氢液化与重油加氢裂化相结合的一种煤直接液化技术,该工艺技术的开发有利于推动煤和重油等劣质能源的清洁与高效利用。高分散型催化剂的开发一直是其中的关键技术,其中煤担载铁基催化剂在现阶段得到广泛的应用。然而铁基催化剂的加入量较高且催化活性偏低,有必要研究此类催化剂的优化改进方法,从而为高性能煤担载铁基催化剂的开发及其在煤/重油加氢共炼反应中的应用提供技术指导。本文以印尼褐煤为
学位
端直面齿轮作为一种新型齿轮构型,在军事领域应用广泛。然而由于端直面齿轮副的点接触特性,传统的啮合分析数值计算存在迭代时间长、收敛性差的问题。根据参数物理化的思路,提出了一种端直面齿轮啮合分析的高效计算方法。在分析了端直面齿轮啮合分析传统计算方法的基础上,探讨了端直面齿轮啮合分析的计算方法优化原理,形成了基于参数物理化的端直面齿轮啮合分析的算法流程。与传统算法进行了比对,结论显示算法通用性强,计算效
期刊
氧化铝被广泛应用于催化裂化、加氢处理等催化过程。但原料油的重质化和劣质化对载体提出了新要求,例如发达的孔结构、丰富的酸量、可调的酸比例等。针对普通氧化铝无Br(?)nsted酸,孔结构不够发达的问题,本论文分别采用氟和硅掺杂氧化铝合成兼具多孔性和Br(?)nsted酸的氧化铝,并对其中的制孔机理和Br(?)nsted酸形成机理进行研究。氟掺杂氧化铝表面存在Br(?)nsted酸多有报道,但氟掺杂氧
学位
通过对台州头门港进港航道试挖槽开挖后历次水下地形和断面监测资料进行分析,得出试挖槽回淤特征,并探讨回淤机理。结果表明:13个月的监测期内,试挖槽经历了自然缓慢回淤→骤淤冲刷交替→自然缓慢冲刷的发育过程,最终达到动态平衡稳定,试挖槽平均水深基本满足11.7 m的设计通航水深要求。正常天气条件下,悬沙落淤是试挖槽的主要回淤形式;大风天气条件下,台风的风浪掀沙作用使试挖槽发生骤淤,槽内发育浮泥层,寒潮的
期刊
目前,人类社会面临严重的化石能源危机和环境污染问题,极大地威胁了人类社会的可持续发展。减少化石燃料的使用,大规模应用电催化能源转换和电化学储存设备势在必行。然而,这些设备的性能受到以下几个电化学反应动力学的限制(即氧还原反应、析氢反应、析氧反应以及尿素氧化反应等)。一些贵金属如Pt,Ir,Ru被认为是高效电催化剂。但是它们的稀缺性和价格昂贵阻碍了其规模化应用。因此,高效的非贵金属电催化剂的设计制备
学位
光催化技术因其在能源和环境应用方面的多样化潜力而受到广泛关注,被认为是解决未来能源和环境危机的绿色可持续途径之一,可有效地将太阳能转化为化学能进行储存,为实现能源的可持续利用提供了支撑。在光催化领域,高效利用太阳能的关键之一就在于设计、合成高效的光催化剂。当前,很多光催化剂的光捕获效率低、电子复合概率高、导致表面光催化反应速率低,这限制并阻碍了光催化领域的进一步发展。因此,本论文针对以上问题,制备
学位
随着世界范围内对清洁燃油需求的日益增长和原油品质的逐年下降,加氢工艺近年来取得了迅速发展。作为加氢工艺的关键设备,加氢反应器及其内构件的发展却相对滞后。气液分配器作为固定床加氢反应器中一个重要的内构件,其性能的好坏直接影响到加氢反应器的运行效率。本文对一种喷射型分配器进行了数值模拟与优化研究,通过冷模实验考察了分配器的性能,基于冷模实验数据开发了分配盘设计软件。采用欧拉两相流模型和标准的k-ε湍流
学位
随着经济的发展,在全面优化营商环境的背景下,A市在近几年大力推进政府采购制度建设,在监督管理中取得了一定的成就,但是仍然有一些问题需要改进。政府采购监管是财税体制改革的重要组成部分,对提高财政资金使用效益、预防和治理腐败、落实国家经济调控政策,具有十分重要的意义。本文以A市为研究对象,运用调查研究法,对A市政府采购监督管理存在的问题进行分析研究,从加快政府采购全流程电子化、加强采购代理机构监管、优
期刊