国家教育部博士点基金(20126101120013)
- 作品数：17 被引量：106H指数：7
- 相关作者：李冬李稳宏孙智慧朱永红王磊更多>>
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- 相关领域：化学工程石油与天然气工程更多>>
- 用动力学方法计算煤焦油加氢化学氢耗研究分析被引量：3
- 2016年
- 在煤焦油加氢小试实验装置上就煤焦油加氢工艺参数的变化对氢耗的影响进行了分析,并在此基础上结合煤焦油加氢动力学对氢耗计算进行了研究;实验结果表明,化学氢耗计算模型的相对误差为2.10%,模型能够较好地反映煤焦油加氢过程氢耗的实际状况。
- 宋玉琪黄晔李斌李稳宏李冬
- 关键词：煤焦油加氢工艺动力学模型加氢裂化
- 中低温煤焦油沥青质的分析表征被引量：22
- 2016年
- 采用XPS、XRD、FT-IR、^(13)C-NMR、元素分析等手段分析表征了中低温煤焦油正庚烷沥青质(CT-C7沥青质),系统研究了CT-C7沥青质表面元素的赋存状态、相对含量以及其晶体结构。结果表明,该沥青质的主要结构为多环稠合芳香烃并富含杂原子,其芳香度(fa)明显大于一般原油沥青质;烷基链间距和芳香片层直径值较小,其芳环上烷基侧链短而少且难以形成堆积结构;表面C主要以sp2和sp3碳的形式存在,二者摩尔分数之和达69.9%,以C=O和COO—基团存在的C较少。该沥青质表面的杂原子以O原子为主,N和S原子较少,其中含氧官能团主要是酚羟基和醚氧基,摩尔分数达61.9%。含氮官能团主要以吡啶氮(N-6)和吡咯氮(N-5)为主,二者摩尔分数之和为80.5%;含硫官能团中,噻吩硫、烷基硫比较多,摩尔分数之和达51.7%。该C7沥青质表面加氢难度较大的N-6、N-5和噻吩硫的摩尔分数低于石油沥青质,这可能是煤焦油加氢工艺中N、S脱除效率较高的原因之一。
- 朱永红黄江流淡勇王磊李稳宏李冬
- 关键词：中低温煤焦油XPS
- 反应温度对低温煤焦油加氢产物性质及化学组成的影响被引量：2
- 2016年
- 使用工业催化剂Ni-Mo/Al2O3,在固定床反应器上对360℃前馏分煤焦油进行加氢处理实验,研究反应温度(320~400)℃对煤焦油加氢产物分布及化学组成的影响。实验过程中,反应条件设定为:压力10 MPa,空速0.5 h^(-1),氢油体积比1 600∶1。使用GC-MS分析煤焦油加氢前后的化学组成变化,结果表明,升高反应温度对煤焦油中芳烃类物质的加氢饱和反应不利,但有利于杂原子的脱除以及油品的轻质化。煤焦油中最主要的两类化合物是烷基萘与酚类物质,加氢过程中主要转化为二环癸烷与烷基环己烷。
- 黄晔李冬毕亚军高生辉任军哲高峰
- 关键词：精细化学工程煤焦油GC-MS
- 反应温度对煤焦油沥青质组成与结构的影响被引量：2
- 2015年
- 以中低温煤焦油为原料,在高压釜反应器内进行加氢实验,研究反应温度对加氢油品中沥青质组成与结构的影响。结果表明:在实验研究加氢工艺条件下,沥青质转化率随反应温度的升高而增加;与原料沥青质相比,在350—410℃不同温度下加氢后的沥青质中硫、氮、氧杂原子含量均降低,但脱除规律不一致,杂原子硫和氧含量随温度的升高而降低,但氮原子含量随温度的升高呈先增加后降低的趋势,说明各杂原子脱除规律与其赋存形态有关;另外,不同反应温度下沥青质平均分子结构参数相差很大,反应温度越高,沥青质缩合度越大。加氢反应压力为7 MPa时,反应温度不宜高于380℃。
- 刘安孙智慧李学坤李稳宏黄洁
- 关键词：煤焦油加氢沥青质
- 煤基石脑油萃取脱芳制备溶剂油工艺研究被引量：9
- 2016年
- 以中低温煤焦油加氢生成的石脑油(煤基石脑油)为原料,在萃取温度40℃、萃取剂和原料体积比(剂油比)1.5∶1、萃取时间5 min、分相时间20 min的工艺条件下,探究不同萃取剂对液-液萃取脱芳效果的影响,其中复合萃取剂V(二甲基亚砜,DMSO)∶V(N,N-二甲基甲酰胺,DMF)=9∶1时脱芳效果较好,然后选择此萃取剂研究各工艺过程参数对脱芳效果的影响。通过单因素考察和响应面分析得到液-液萃取脱芳的最优工艺条件为:萃取温度为44.48℃,单级剂油比为1.69∶1,萃取时间为5.30 min,分相时间为10 min,在此工艺条件下,经5级错流萃取,原料的芳烃脱除率可达(89.51±0.03)%,溶剂油收率为(73.33±0.03)%。
- 张琳娜李冬朱永红薛凤凤袁扬王磊
- 关键词：液-液萃取复合萃取剂响应面分析法溶剂油
- 中温煤焦油中类型Fe的分布特征被引量：5
- 2016年
- 对中温煤焦油中各种类型的Fe进行分离,采用ICP测定煤焦油中各种类型Fe的含量,利用SEM、EDX、FTIR、XRD、元素分析等手段对煤焦油中甲苯不溶物进行表征。实验结果表明,煤焦油中甲苯不溶物Fe含量占总Fe含量的66.64%(w),油溶性Fe含量占总Fe含量的33.03%(w),水溶性Fe含量总Fe含量的0.33%(w)。表征结果显示,煤焦油中甲苯不溶物芳构化程度较高,有机物多为稠环芳烃类物质,Fe可能与含有硫、氮、氧等杂原子的稠环芳烃类物质相结合;甲苯不溶物中少量的Fe存在于黏土类矿物质中,这部分无机矿物质可能来源于煤炼焦时带入的灰分。
- 王磊李冬黄江流毕瑶朱永红袁扬
- 关键词：甲苯不溶物
- 中低温煤焦油加氢前后沥青质组成和结构变化被引量：15
- 2014年
- 为更深入理解中低温煤焦油加氢过程中催化剂失活问题,在小型固定床加氢反应装置内进行煤焦油加氢实验,通过元素分析、平均分子量、红外光谱分析、1H-NMR和扫描电镜等方法研究煤焦油加氢前后沥青质组成和结构的变化。结果表明,加氢产物中沥青质质量分数降低,加氢沥青质平均相对分子质量减小,H/C原子比增加,硫、氮、氧杂原子含量降低;加氢后沥青质缩合度明显减小,沥青质在加氢反应过程中一方面发生烷基侧链和芳环取代杂原子(尤其是羟基氧)脱除反应,以及桥键断裂反应;另一方面发生环烷环和杂环开环、芳环加氢饱和反应。
- 孙智慧马海霞李冬田盼盼李学坤李稳宏
- 关键词：中低温煤焦油沥青质加氢
- 煤焦油中甲苯不溶物的性质和组成分析被引量：25
- 2014年
- 利用元素分析、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、红外光谱等手段对煤焦油中甲苯不溶物(TIM)的组成、结构进行了分析表征。结果表明,97%的甲苯不溶物颗粒粒径在21.06μm以下,其形状不规则,稳定分布在煤焦油中。该物主要由有机物组成,O含量较高,金属元素中Ca、Na、Mg、Fe含量较高。其有机成分主要是稠环芳烃类物质,无机成分大部分是煤粉、煤灰、碳质和矿物质颗粒等。甲苯不溶物固体表面C、O元素总摩尔分数为91.56%,C主要以碳氢化合物和酚类、醚类化合物的形式存在,O主要以酚羟基和醚氧键的形式存在。
- 李冬刘鑫孙智慧李稳宏马伟
- 关键词：煤焦油甲苯不溶物
- 沥青质加氢过程中的结构组成变化
- 2015年
- 综述了原油沥青质在加氢处理中结构组成变化的研究现状。现有的研究主要针对沥青质加氢过程中H/C原子比随加氢条件变化如何变化,S,N,V,Ni脱除状况,以及加氢处理中沥青质相对分子质量及分子结构的变化,沥青质晶体结构参数的变化。结果表明:加氢处理后沥青质C,H质量分数降低,H/C原子比且随加氢条件变化苛刻而降低。沥青质的S较易脱除,由于N,V,Ni位于沥青质芳环系中,所以难以脱除,且随着反应条件的苛刻,其质量分数增加。反应中沥青质烷基侧链变短、侧链数变少,芳环数减少,芳核缩合度增加,芳香度增加,沥青质平均相对分子质量降低,总环数增加。加氢转化后沥青质芳香层层数M减少,芳香层层间距dm和芳香层堆积高度Lc降低。通过这几方面的研究结果分析,对解决加氢处理中沥青质引起的催化剂生焦及轻质油收率低等不利影响具有重要的理论指导意义。
- 高蓉高明明许人军李冬孙智慧赵欢娟李稳宏
- 关键词：沥青质结构参数加氢处理
- 中低温煤焦油加氢脱氧工艺条件的优化被引量：6
- 2015年
- 在小型固定床加氢装置上,研究了中低温煤焦油加氢脱氧(HDO)工艺过程各参数(反应温度、反应压力、液态空速和氢油体积比)对HDO效果的影响。在单因素实验的基础上,采用响应面分析法对HDO工艺条件进行了优化。实验结果表明,在低于380℃下,中低温煤焦油中酚类化合物的HDO反应主要受动力学规律影响,为了达到较好的HDO效果,HDO反应应在高温、高压和低空速下进行。各因素对加氢脱氧率影响大小的顺序为:液态空速>反应温度>反应压力。优化得到的中低温煤焦油HDO工艺条件为:反应温度385.17℃,反应压力13.51 MP a,液态空速0.30 h-1,氢油体积比1 100∶1。在此工艺条件下,加氢脱氧率可达99.6%±0.03%。
- 朱永红王娜淡勇白霞霞李稳宏李冬
- 关键词：中低温煤焦油加氢脱氧响应面分析法
