重油快速热解实验研究
石油艨制与记工
ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
重油快速热解实验研究
盖希坤 ，田原宇 ，夏道宏 ，乔英云
（１．中国石油大学（华东）化工学院，青岛２６６５５５；２．山东科技大学化工学院）
摘要：采用小型流化床实验装置，以减压渣油为原料、石油焦为热载体，考察反应温度、水油比、热载体藏 量和石油焦改性等条件对重油快速热解反应气体产物分布的影响。研究发现，各操作条件对重油快速裂解产物 分布具有不同程度的影响，其中以反应温度和对石油焦进行改性的影响最大；在反应温度６６０℃、水油质量比 １．３２３、热载体藏量２０ ｇ和采用ＫＯＨ对石油焦进行改性的优化条件下，乙烯质量产率为１３．９１ ，乙烯、丙烯、 丁烯的总质量产率为２３．００％，乙烯产率远高于其它烯烃产率。
关键词：石油焦渣油快速裂解烯烃
ｌ 前 言
随着世界石油资源日益短缺和原油的重质化，
常规石油的可供利用量日益减少，而全世界的重油
资源总量却非常巨大，将成为２１世纪的重要能源。
我国大多数原油较重，减压渣油的含量一般高达
４Ｏ ～５Ｏ ，如何加工这些日益增长的重油和大量
渣油，已成为我国炼油工业的重大课题。乙烯、丙烯
等低碳烯烃是重要的石油化工原料，在石油化工工
业中占有极其重要的地位，随着对乙烯、丙烯需求量
的增加，开发以重质油为原料生产乙烯、丙烯等低碳
烯烃的新技术成为当前研究的热点。
目前，国内外已经开发成功和正在开发的重
油裂解制烯烃技术有ｌ４余种 。 ，都是采用催化
裂解的方式对重油进行加工，而用重质油直接裂
解制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的研究报道较 少口 “］。与催化裂解相比，重油直接裂解制取低
碳烯烃可以摆脱硫、氮、重金属和残炭含量高的重
油对催化剂失活的影响，对解决国内大量重质油
利用问题和低碳烯烃需求紧张的现状具有重要意
义。为此，本课题对以石油焦为热载体的减压渣
油快速热解反应开展研究工作，考察反应温度、水 油比、石油焦量对反应后气体产物分布的影响，并
对石油焦进行改性，考察不同改性剂对裂解反应
的影响。
２ 实 验
２．１原料油和热载体
实验所用原料油为山东恒源石油化工集团有
一１０一 限公司的减压渣油（以下简称恒源减压渣油），性
质见表１。热载体为石油焦，性质见表２。
表１原料油性质
项 目 数据
密度（２０℃）／（ｇ・ｃｍ ）
运动黏度（１００℃）／（ｍｌＴｌ。・ｓ ）
氢碳原子比
残炭，
族组成（ ），
饱和烃
芳香烃
胶质＋沥青质 ２７．５Ｏ
２．２实验装置及流程
采用小型流化床实验装置，主要包括进油系
统、进水系统、反应系统、产物分离收集系统和温
度控制系统５部分。
实验时，预热后的减压渣油和蒸馏水被柱塞
收稿日期：２０１０—０６—２４；修改稿收到日期：２０１Ｏ－０９一Ｏ１。 作者简介：盖希坤，男，博士研究生，化学工程与技术专业，曾 获省级奖励１３项，获得国家授权专利２４项。
盂布 寺．重删伏愿热肼头粒计咒
式计量泵打入预热器预热，并在流化床反应器分
布板前混合，渣油经过分布板后被水蒸气雾化，在
反应器内与流化的石油焦颗粒接触反应。热解产 物在反应器顶部经过滤器过滤分离出携带的焦炭
和石油焦颗粒后，经过水冷器冷凝，然后进入气液
分离器。气体产物和液体产物分离后，气体经过
湿式流量计计量后放空，另有部分气体经取样后
进气相色谱仪分析其组成。
３结果与讨论
３．１ 反应温度对热解产物分布的影响
在水油质量比为１．１３４、石油焦量为３０ ｇ时，
在５８０～７１０℃范围内，考察反应温度对恒源减压 渣油快速热解反应后气体产物分布的影响，结果
如图１和图２所示。
褂
瑷 ：昀 反应温度／￣Ｃ 图１ 反应温度对各烯烃产率的影响 ◆乙烯；●一丙烯；▲丁烯
反应温度／℃ 图２ 反应温度对总烯烃产率的影响
由图１和图２可以看出：反应温度的变化对重
油热解反应产物组成的影响明显；随着反应温度的
升高，乙烯产率不断增加，但是从６６０℃开始，乙烯
产率增长速率减缓；丙烯、丁烯产率随反应温度升高
呈先增加后降低的变化趋势，在６６０℃达到最高值；
总烯烃产率随温度的升高逐渐增大，开始阶段增长
缓慢，在５９０～６６０℃间增长较快，后又缓慢增长。 考虑到能耗的影响，选择最佳反应温度为６６０℃，此
条件下乙烯、丙烯、丁烯的产率分别为４．９８％，
２．５４ ，１．０４ ，总烯烃产率为８．５６％。 从热力学方面考虑，重油裂解反应为吸热反
应，升高温度对裂解反应有利。重油裂解反应是
按自由基反应机理进行的，随反应温度的升高，热
解反应的深度越来越大，因此，反应生成较多的乙
烯，在较低的反应温度范围内，乙烯产率的增加速
率比丙烯和丁烯产率的增加速率大。另外，热解
过程中，丙烯和丁烯不是最终产物，它们会进一步
发生二次反应，并且随反应温度的升高，其二次反
应程度逐渐加深，表现为丙烯与丁烯产率存在一
个最高值。无论是重油直接裂解生成乙烯，还是
热解中间产物发生二次热解反应生成乙烯，都会
使乙烯产率单调增加。另一方面，随着反应温度
的升高，反应器内的反应环境发生的变化也对产
物分布产生了重要影响。反应温度升高，裂解产
物增多，使反应器内热载体的流化状态发生变化，
原料油气与热载体没有更好地接触反应，会导致
烯烃产率变化减缓。
３．２水油比对热解产物分布的影响
在反应温度为６６０℃、石油焦量为３０ ｇ时，在
水油质量比为０．６６１～１．７６４范围内，考察水油比
对恒源减压渣油快速热解反应后气体产物分布的
影响，结果如图３和图４所示。
水油质量比 图３水油比对各烯烃产率的影响 ◆乙烯；■一丙烯；▲丁烯
由图３和图４可以看出，在实验考察范围内，
随着水油比的增加，各烯烃产率和总烯烃产率呈
现先增加后降低的变化趋势，均在水油质量比为
１．３２３时达到最大值，此时乙烯、丙烯和丁烯产率 分别为６．３０ ，３．３２ Ｖｏｏ，１．３０％，总烯烃产率
为１Ｏ．９２ 。
由于裂解反应是分子数增加的反应，从化学
１ １
— 水油质量比 图４ 水油比对总烯烃产率的影响
平衡看，随着水油比的增加，反应体系的烃分压降
低，有利于提高烯烃收率，此外，水蒸气在高温下
具有抑制石油焦热载体结焦的功能，也能够促进
烃类在热载体上的热解反应。实验表明，较大的
水油比有利于多产低碳烯烃。但水油比也不能过
大，一方面，水油比过大时，会影响到反应器内的
流化状态，影响原料油与热载体的接触传热，导致
烯烃产率降低；另一方面，这也受限于单元处理能
力和经济效益。
３．３ 石油焦量对热解产物分布的影响
在反应温度为６６０℃、水油质量比为１．３２３
时，在石油焦量为２０～６０ ｇ范围内，考察石油焦装
量对恒源减压渣油快速热解反应后气体产物分布
的影响，结果如图５和图６所示。
＾ ｛Ｌ
石油焦藏量幢 图５ 石油焦装量对各烯烃产率的影响 ◆乙烯；一一丙烯；▲丁烯
由图５和图６可以看 ：在实验考察范围内，
催化剂装量为２０ ｇ时，烯烃产率最高；随石油焦量 的增加，各烯烃产率和总低碳烯烃产率先略微增
加后减小，尤其在装５０ ｇ石油焦的时候，烯烃产率
下降明显。催化剂装量为２Ｏ ｇ时，乙烯、丙烯和丁
烯产率分别为７．４８ ，３．９１ ，１．３６ ，总烯烃产
率为１２．７５ 。
石油焦热载体主要为烃类裂解提供能量和场 褂 ｝Ｌ ｇ 鼗 石油艨制与记二
石油焦藏量儋 图６石油焦装量对总烯烃产率的影响
所，当石油焦量达到一定值并且在一定范围内能
够为热解反应提供足够的能量和场所时，石油焦
量的改变对烯烃的产率影响不明显；当石油焦量
过多时，由于反应器结构和反应空问体积的限制，
会造成反应器内流化状态变恶劣，进而影响到重
油与热载体的传热与反应，低碳烯烃的产率减小。
３．４改性石油焦对热解产物分布的影响
在反应温度、水油质量比和石油焦量分别为
６６０℃、１．３２３和２０ ｇ时，分别使用ＫＯＨ溶液和
Ｍｇ（ＮＯ。）。溶液对石油焦进行改性，考察石油焦
改性对热解气体产物分布的影响，结果如图７和
图８所示。
图７石油焦改性对各烯烃产率的影响 ● 乙烯：一～丙烯；■ 丁烯
由图７和图８可以看出，与石油焦改性前相比，
石油焦用ＫＯＨ溶液和Ｍｇ（ＮＯ。）。溶液改性后，各
种烯烃和总烯烃产率均提高，其中ＫＯＨ改性石油
焦效果优于Ｍｇ（ＮＯ ） 改性石油焦。石油焦用
ＫＯＨ溶液改性后，乙烯、丙烯和丁烯产率分别为
１３．９１ ，６．４９ ，２．５Ｏ ，总烯烃产率为２３．Ｏ０ 。
以石油焦为热载体的重油快速热解反应速率不
但受到反应温度、水油比等外界因素的影响，同时也
与石油焦本身的物理性质、化学性质，尤其是孔隙结
构特性有着重要的关系。使用ＫＯＨ和Ｍｇ（ＮＯ。）
币岬守・里 Ⅲ 述敢 肼头 计，九
改性前 ＫＯＨ改性 Ｍｇ（ＮＯ３）２改性
图８石油焦改性对总烯烃产率的影响
改性剂，可能改变了石油焦热载体的酸碱性和孔隙
结构，从而影响石油焦上的重油裂解反应。
４ 结 论
（１）针对恒源减压渣油在石油焦热载体上的裂
解反应，确定了实验室内的优化操作条件为：反应温
度６６０℃，水油质量比１．３２３，热载体藏量２０ ｇ，采用
ＫｏＨ对石油焦进行改性。在优化的操作条件下，乙
烯质量产率为ｌ３．９１％，乙烯、丙烯、丁烯的总质量
产率为２３．Ｏ（ｊ ，乙烯产率远高于其它烯烃产率。
（２）反应温度、水油比、热载体藏量和石油焦
改性这四个操作参数均对重油快速热解反应有重
要影响，其中反应温度和石油焦改性对低碳烯烃 产率的影响最大。
参考文献
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油酸热解温度
油酸热解温度
油酸热解温度是指油酸分子在一定温度下发生裂解反应，产生较小分子的过程。这个过程对于了解油酸的性质和应用非常重要，因此需要深入研究。
一、油酸的性质
油酸是一种不饱和脂肪酸，分子式为C18H34O2，结构式为CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH。它是一种无色或淡黄色液体，在常温下为固体。油酸具有较高的熔点和沸点，密度为0.87 g/cm3，在水中不溶。
二、油酸热解反应机理
油酸在高温下会发生热解反应，产生较小分子。其机理如下：
1. 首先，油酸分子会发生裂解，形成一个自由基。
2. 自由基会与其他分子碰撞，并将其转化为自由基。
3. 这些自由基会继续与其他分子碰撞，并形成更多的自由基。
4. 最终产生的自由基会重新结合成较小的分子。
三、影响油酸热解温度的因素
油酸热解温度受到多种因素的影响，包括：
1. 原料的质量：油酸的纯度和含杂质的程度会影响其热解温度。
2. 压力：高压下油酸分子之间的碰撞更加频繁，有利于热解反应的进行。
3. 温度：油酸热解温度随着温度升高而升高，但过高的温度会导致分子裂解过快，产生不稳定的自由基。
4. 反应时间：反应时间越长，产物生成越多，但也会导致分子裂解过快。
四、实验测定油酸热解温度
测定油酸热解温度需要进行实验。具体步骤如下：
1. 准备实验设备和试剂：需要准备一个加热器、一个恒温水浴、一支玻璃管和一定量的油酸。
2. 将玻璃管中加入适量的油酸，并将其固定在加热器上。
3. 开始加热，并记录加热过程中玻璃管内气体产生的变化。
4. 当产生气体的速度达到最大值时，记录此时的温度。这个温度即为油酸热解温度。
五、应用
了解油酸热解温度可以帮助我们更好地应用油酸。例如，在工业上，可以利用油酸热解反应制备甲醛、丙烯等化学品；在食品工业中，可以利用油酸制备食品添加剂等。
总之，了解油酸热解温度对于深入理解油酸的性质和应用具有重要意义。通过实验测定和理论探讨，我们可以更好地掌握这一知识点。
含油污泥热解处理与利用研究
２４ 第１９卷第６期 石油规划设计 ２００８年１ １月
懿 娴司猢 研究
王万福 杜卫东何银花刘 颖刘 鹏
中国石油集团安全环保技术研究院
王万福等．含油污泥热解处理与利用研究．石油规划设计，２００８，１ ９（６）：２４～２７
摘要 污泥处理是油田污水处理系统不可缺少的重要工艺环节。分析了溶剂萃取、热化学洗
油、热解等６种污泥资源化技术的利用程度、二次污染物和适用范围及特点，指出热解处理是值
得推广的技术。通过含油污泥热解处理室内实验，测定了回收油气组成、热解残渣含碳量和Ａｌ ｏ，
含量；对热解残渣沥青的吸附性能和再生处理的絮凝性能进行了测试分析；开展了水平回转炉用
于含油污泥热解处理的现场中试评价。结果表明，含油污泥热解处理具有较好的油气回收和残渣
再生利用价值。
关键词 固体废物含油污泥 资源化热解油气回收率废渣再生利用 零排放
油田污水处理的实质就是将污水中的油和悬浮
固体粒子分离出来，分离出来的浓缩体则形成污泥。
污水处理实际上就是一个不断产生、不断分离和不
断处理污泥的过程，污泥的处理是油田污水处理系
统不可缺少的重要工艺环节。随着国家环保法规标
准的提高及环保执法力度的不断加大，含油污泥的
污染控制与资源化利用，已成为石油行业的重大课题。
随着天然资源的短缺和固体废物排量的激增，
许多国家把固体废物作为“资源”积极开展综合利
用…。由于油田炼化集输处理过程产生的罐底泥、
浮渣、废白土和落地原油等含油污泥的石油类物质
含量高（干重油含量一般在１０％以上，多数可达
２０％～３０％），同时还含有较多的金属与黏土无机矿
物，因此具有非常重要的油气回收和金属矿物质再
生利用价值，污泥资源化利用将是其今后最终处置
的根本方式 。
１ 含油污泥资源化处理方法
国内外含油污泥资源化处理研究采用了多种技
术方法，如热化学洗油、溶剂萃取回收油、热解回 收油气、燃烧利用热值、用于油田开发调剖等方法。
６种主要含油污泥资源化处理技术方法的对比分析
超临界压力下航空煤油热裂解特性研究_仲峰泉
第一届高超声速科技学术会议 CSTAM-2008-0034 2008年12月 云南丽江
超临界压力下航空煤油热裂解特性研究
仲峰泉， 范学军， 王晶
（中国科学院力学研究所，高温气体动力学重点实验室LHD，北京 100190）
摘要 本文介绍了大庆3号煤油在超临界条件下热裂解特性的实验研究。通过改进的煤油二级加热系统以及裂解产物收集和分析系统，研究了煤油在温度700－1100K，压力3.5－4.5MPa，以及驻留时间0.6/1/2.5s时的热裂解吸热特性。同时实验测量了裂解产物的成分以及裂解混合物的流量随温度、压力、驻留时间的变化。研究发现：裂解特性，如裂解度、化学热沉、裂解产物成分均随裂解温度、驻留时间显著变化，而受压力的影响不大。当裂解度大约45％时，裂解反应的化学热沉达到最大值，该值随着驻留时间的增大而减小。气相产物的成分分析结果表明随着裂解温度的升高和驻留时间的增大，产物中饱和烃的比重增加，因此反应的吸热能力明显减小。在目前的裂解条件下，可获得的最大化学热沉为0.5MJ/kg，小于美国JP-7燃料的最大热沉0.7 MJ/kg（裂解度60％）。 关键词 航空煤油，热裂解 ，超临界，化学热沉，驻留时间
引 言
以吸热型碳氢燃料作为冷却剂的再生冷却
技术是高超声速飞行热防护的主要方式之一。
碳氢燃料（煤油）在喷注到燃烧室之前，流经
飞行器部件的冷却通道，通过对流换热和吸热
反应吸收壁面热流，使壁温控制在一定范围
内。吸热升温后的燃料以超临界态或裂解态进
入燃烧室燃烧，将吸收的热量回收利用。随着
飞行马赫数提高（M≥6），燃料的显热
（）将不足以满足冷却需要，额外的热
沉需要从燃料在高温下发生的吸热裂解反应中
获得。 TCpΔ
有关碳氢燃料热裂解反应的研究在国外开
展的较早，如Edwards等人（1993）针对JP-7
航空煤油热裂解产物分析[1]，Stewart等
（1998）对正癸烷、十氢化萘等碳氢化合物热
裂解反应机理的研究[2]。国内相关工作开展
分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用
分析延迟焦化装置工艺技术特点及其应用
延迟焦化是一种石化工艺，它将重油迅速加热至高的温度和压力下进行裂解，生成烯烃和芳香烃。它的工艺技术特点主要体现在以下几个方面：
1. 裂解时延迟：延迟焦化采用了反应器之外的加热装置，将液态重油迅速加热至高温度，并在反应器中加入催化剂，让重油进行裂解。这种工艺使得反应时间延迟，可以增加裂解产物的芳香烃和烯烃含量。
2. 高温高压：延迟焦化反应器内部的温度和压力非常高，通常需要在1000℃以上和1.5 MPa以上的条件下操作。高温高压环境才能促进重油的裂解，同时也会增加反应物中间体的生成和分解，从而增加了反应物转化率。
3. 重油先热解再裂解：在延迟焦化中，重油首先经过热解阶段，使得重油中的大分子化合物转化为小分子烃，主要为液化气，成分为丁烷、丙烷和乙烷等。热解反应所生成的烃类会随后进入裂解阶段，利用催化剂进一步裂解为烯烃和芳香烃。
4. 高效催化剂：延迟焦化需要使用高效催化剂，以提高重油的裂解效率和选择性。目前常用的催化剂有氢氧化镁、氢氧化钠和氢氧化钾等。
延迟焦化可以处理各种成分的重油，包括低成分的重油、深层储层的油田油和油砂等。它能够生产高品质的清洁燃料，如芳香烃和烯烃，被广泛应用于石化工业领域中。同时，使用延迟焦化可以降低重油的处理成本，提高原油利用率和产品质量，具有很高的经济效益和社会效益。
热解生物油中酚类化合物的萃取
第５２卷第ｌ期 ２０１３年１月 厦门大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉａｍｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｖｏｌ＿５２ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２０１３ 热解生物油中酚类化合物的萃取 吕东灿，刘运权 ，王 夺 （厦门大学能源研究院，福建厦门３６１１０２） 摘要：以松木快速热解生物油为原料，对蒸馏得到的富含酚类馏分进行了萃取反萃取提取酚类化合物的研究，考察了 不同有机溶剂如二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正己烷、环己烷等对酚类的萃取效果．结果表明：乙酸乙酯能够有效地萃 取碱化后生物油中的非酚有机物，使水相中酚类物质含量提高；而在反萃取过程中，乙酸丁酯、正己烷和石油醚对酚类的 萃取选择性比其他几种萃取剂要好，其中以乙酸丁酯对酚类的萃取率最高．若采用乙酸乙酯为萃取剂，乙酸丁酯为反萃 取剂，则本方法从新鲜生物油中萃取酚类的总萃取率可达５９．１％． 关键词：生物油；生物质；热解；萃取；酚类 中图分类号：ＴＫ ６ 文献标志码：Ａ 文章编号：０４３８—０４７９（２０１３）０１—００６３—０５ 生物油是生物质经快速热解得到的液体产物口］． 但其性质与重油等化石油不同，存在酸度高、含氧和含 水量大、热值低等缺点（见表１），导致其直接利用受到 限制．通过催化加氢 ］、催化裂解ｌ３］、催化酯化ｌ４ 等精 制手段，可以改善生物油的性质，从而替代化石燃料， 比如汽、柴油等的使用；但目前这些精制过程成本过 高．作者认为从生物油中分离提取高附加值化学品不 仅能提高生物油的附加值，促进生物油产业化的实现， 而且也是目前生物油转化利用方式中较有发展潜力的 一种 ］，为此，本文对热解生物油中酚类化合物的萃取 进行了研究，以期为今后的产业化应用提供一定的理 论基础． 生物油是由数百种物质组成的复杂混合物，除含 有水（约占生物油质量的２５ ）外，还含有羧酸、酯类、 呋喃、醛类和酚类等．本实验室前期工作已就生物质原 料品种、热解温度、停留时间和进料颗粒大小等对生物 油产率的影响进行了研究 ］，表２是采用松木制得的 生物油的典型化学组成，由表可见，酚、羧酸、呋喃、醛 等几类化合物的含量较高，因此，可以考虑分离提取这 些物质，比如左旋葡聚糖ｌ７］、乙酸ｌ８］、酚类＿９ 叩等，以扩 大生物油的使用范围或提高其附加值．常用的分离方 法主要有蒸馏、萃取、柱层析、色谱分离、膜分离、超临 界萃取等口 ”］．由于溶剂萃取过程一般无需额外的能 量供给，且设备相对简单、操作方便，故本工作选择萃 取的方法分离提取高附加值化学品． 酚类在生物油中含量较高，且用途广泛，因此，本 文以酚类为对象进行分离提取．首先采用蒸馏的方法 对生物油进行预处理，以消除一些杂质对酚类萃取的 干扰；然后采用萃取的方法提取酚类化合物；实验主要 考察了不同有机溶剂对酚类的萃取效果，以期寻找到 一种最佳的萃取剂或萃取工艺． １ 实验部分 １．１生物油的蒸馏预处理 萃取用生物油来自于本实验室自制的１ ｋｇ／ｈ鼓泡 表１典型生物油和重油的理化性质比较Ⅲ Ｔａｂ．１ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｆｏｒ ｔｙｐｉｃａｌ ｂｉｏ—ｏｉｌ ａｎｄ ｈｅａｖｙ ｏｉｌＥ ］ 收稿日期：２０１２－０６—１２ 基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３）项目（２０１２ＡＡ０５１８ｏ１） ＊通信作者：ｙｑ＿ｌｉｕ＠ｘｍｕ．ｅｄｕ．ｃｌｌ
玉米芯与低密度聚乙烯混合物在氢气气氛下的催化热解研究
第１９卷第３期 ２００７年３月 化学研究与应用 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅａｔｉｏｎ Ｖｏ１．１９，Ｎｏ．３ Ｍａｒ．，２００７
文章编号：１００４—１６５６（２００７）０３－０２６５－０５
玉米芯与低密度聚乙烯混合物
在氢气气氛下的催化热解研究
王柳，李桂英，周晓东，邓代举，胡常伟
（绿色化学与技术教育部重点实验室（四川大学） 四川大学化学学院，四川成都６１００６４）
摘要：本文研究了在氢气氛围及ＨＺＳＭ一５、Ｈ—Ｂｅｔａ、ＮａＹ和ＴｉＯ 催化剂作用下玉米芯与ＬＤＰＥ混合物（重量 比２：８）的共热解情况。通过催化热解所得油相液体的烃族分析及碳数分布发现：在催化剂作用下，油相液体 的碳数分布变窄，共同热解所得气体产率最高的是Ｈ—Ｂｅｔａ催化体系，液体产率最高的是ＮａＹ，残渣量最多的 是ＴｉＯ 催化体系。催化共热解所得油相液体的碳数分布主要集中在Ｃ４一Ｃ１９之间，使用ＮａＹ可获得高品位 的油相液体，其研究法辛烷值（ＲＯＮ）为９７．５；水相液体中的主要物质是醋酸，加入催化剂后其含量明显增加。 四种催化剂中，醋酸生成量最多的是ＮａＹ催化剂，其次是ＨＺＳＭ一５，最后是Ｈ—Ｂｅｔａ和ＴｉＯ 。其中在ＮａＹ催 化体系作用下生成的水相液体组分中，醋酸含量为５７．８％。 关键词：玉米芯，ＬＤＰＥ，催化热解，生物能源。 中图分类号：０６３２．１２ 文献标识码：Ａ
目前，市政固体废弃物的主要组成为６５％的
纤维素和木质素衍生材料；１５％的聚合物材料以
及２０％的无机材料 Ｊ。塑料与生物质的共性是都
属于富含碳氢元素的大宗物料，共同热解生物质
与废塑料的混合物可以把木质纤维素和废塑料转
化为有用的产物，对在实现资源循环使用的同时
防治环境污染有重要意义。
一些研究 ０ 表明，用热解和水解技术能成功
地把木质生物质和ＰＥ或ＰＰ混合物转化为液体产
物。Ｊａｋａｂ等 用热重方法来研究在粉末状木、木
石蜡油分解实验
未知驱动探索，专注成就专业
1
石蜡油分解实验
引言
石蜡油，也叫石油蜡、白油，是一种由石油提炼得到的淡黄色液体，主要成分为蜡烃类化合物。石蜡油具有低毒性、低挥发性和良好的隔离性能，被广泛应用于工业领域，如润滑剂、密封剂和防锈剂等。然而，长期使用或不当处理石蜡油可能会导致其分解产生有害物质，对环境和人体健康造成潜在危害。
为了研究石蜡油的分解过程和产物，本实验通过加热石蜡油并观察其变化，以探究石蜡油的分解机理和产物特性。
实验材料和方法
材料
• 石蜡油
• 烧杯
• 加热设备（如恒温槽或加热板）
• 温度计 未知驱动探索，专注成就专业
2
• 反应管
方法
1. 准备实验材料。
2. 在烧杯中放入一定量的石蜡油。
3. 将烧杯放入恒温槽或加热板中，加热至一定温度。
4. 用温度计测量并记录石蜡油加热后的温度变化。
5. 观察石蜡油在加热过程中的颜色、粘度和其他物理性质的变化。
6. 将反应管放置在石蜡油的上方，以收集可能产生的气体。观察气体的产生情况。
7. 结束实验后，移除实验设备并妥善处理废弃物。
实验结果和讨论
在实验过程中，我们观察到石蜡油在加热过程中发生了一系列的变化。首先，随着温度的升高，石蜡油的颜色由淡黄色变为深黄色或红色。这可能是由于石蜡油中的某些成分在高温未知驱动探索，专注成就专业
3
下分解或氧化的结果。其次，石蜡油的粘度随着温度的升高而变得更低，呈现出更流动的特性。这可能是由于高温下分子间的相互作用减弱，导致石蜡油的流动性增加。
另外，我们还观察到在加热过程中产生了气体。这可能是由于石蜡油中某些成分的挥发或分解所致。进一步的研究可以通过收集和分析气体样品来确定产生的气体成分和量。
通过实验结果，我们可以初步推断石蜡油在加热过程中发生了分解反应。但要进一步了解石蜡油分解机理和产物特性，还需要进行更详细的分析和实验。
结论
本实验通过加热石蜡油并观察其变化，初步研究了石蜡油的分解过程和产物特性。实验结果表明，石蜡油在高温下会发生颜色、粘度和气体产生等变化，可能涉及到分解反应和挥发过程。进一步的研究可以通过气体分析和化学方法来确定石蜡油分解的机理和产物。
利用酸性黑油生产燃料重油的研制
3FRINDOFMILINDUS
TRY开发与创新2007.NO.11化工之友
c为系数，c=0.1S=3＋0.1×3=3.3mm(2)注意板材的方向性，由于W钢带所用的板材都是冷轧板，在压制过程中发现，板材表在质量和断面的气割质量和剪切质量，对压型质量有一定影响，因此，板材的表面质量和毛坯的侧面质量较差时，容量造成应力集中，和降低塑性变形稳定性，使材料过早被破坏，在生产中为降低这方面的不良影响，我们采用清除气割、剪切毛刺，把有毛刺的表面朝上，剪切掉表面的硬化层等方法，更有利于弯曲变形。5液压系统的设计虽然W型钢带顺利压制成型，但在实际工作中，由于我们采用的是多缸串液压系统，存在不同步的问题，为解决这一问题通过无数次实验，我们采用两侧同时供液，同时回液，并穿插单作用油缸，配合双作用油缸以达到同步的目的，如图3所示。6经济效益分析新型的支护方式在鸡西矿业集团东海煤矿推广和应用后，产生了较高的经济效益。(1)基本解决了矿压大，顶板破碎；控制了冒顶、漏顶事故的发生。减少了工人劳动强度，使掘进延米和原煤生产分别提前58天和72天完成全年生产计划。给原煤超产20万吨创造良好的条件，巷道标准有了大幅度提高，有利于综掘工作面的快速推进，为高产、高效工作面奠定了基础。(2)全矿在2003年度共投用了2900架W型钢带。这种新型支护方式与原支护方式钢梁栅架相比较，每架可节约材料费450元，2003年节约资金130万元。同时节省人工费6万元。(3)我厂经济效益分析：我厂生产的这种液压W型钢带机，具有成本低、结构简单、生产效率高等特点。由于共用一套打压试验泵站，节省了一套液压泵站系统，为降低成本，采用十根单体柱改制液压缸体，满足了压力不足的需要，共节约资金10万元余元。生产W型钢带3100架创产值40余万，创收利润7．5万元。参考文献[1]李硕本.冲压工艺学[M].北京：机械工业出版社,1985.环已烷空气氧化法生产环已酮是国内多个厂家采用的方法，其工艺是先将苯加氢还原成环已烷，再进行空气氧化制备环已酮，其中会产生相当量的（30％－40％）有机酸类副产物，COD可达60×104MG／L。一般采用加入碱液中和皂化的方法，形成皂化废液，再经盐酸或硫酸酸化回收得酸性黑油。年产3万T环已酮装置，每年可副产酸性黑油约3000T，如何治理和综合利用一直是厂家最关心的问题。对此各厂家都作过这方面的探索和研究，如回收有机酸合成选煤起泡剂、回收一元羧酸等但均未得到满意的结果。若直接燃烧，会产生很严重的大气污染。因此，如何开展酸性黑油的进一步综合利用，已成为一个越来越迫切的重要的课题。本文通过加入一些添加剂经复配制成燃料重油作燃料使用，经试验其可燃性好，燃烧无结焦，无黑烟，残渣少。既解决了环境污染问题，又有一定的经济效益，是一项变废为宝的好举措。1实验研究1.1酸性黑油的来源及性状本实验所采用的酸性黑油，由岳阳石油化工总厂提供，外观呈黑色浓稠状，据分析主要成份为：一元酸15%-20%，二利用酸性黑油生产燃料重油的研制张秀杰（中国石油管道科技中心河北廊坊065000）摘要:石化厂从环已烷液相氧化制环已酮,产生大量的废碱液_酸性黑油,通过添加一些助剂制成燃料重油,其可燃性好,既解决了环境污染问题,又有一定的经济效益,是一项变废为宝的好举措。关键词:酸性黑油燃料重油研制中图分类号：文献标识码：A文章编号：1004-0862(2007)05(a)-0003-02元酸30%-40%，羟基酸20%-30%，其它酸5%-10%，水份10%-20%。显然，酸性黑油中主要是含有机羧酸。不能直接点燃和燃烧。加入部分助燃剂复配处理后方可作燃料重油使用。1.2使用添加剂的性状酸性黑油复配成燃料重油时，既要考虑经济效益，又要合符环保要求（燃烧时无烟、无残渣），据此我们选择了几种适当添加剂，主要是汽油、柴油稀释剂,乳化剂，助燃剂，分散剂等，下面就各组分性质和作用作简介。1.2.1稀释剂考虑到可燃性、热值和价格，选择了柴油和汽油作为稀释剂，柴油耐燃，而汽油易燃，故按一定比例混合稀释酸性黑油较合适。1.2.2乳化剂酸性黑油加入稀释剂后时间长会发生分层,原因是两相存在界面张力,在无乳化剂存在时两相趋于各自凝聚,使油水分离。而乳化剂具有下列作用：1具有亲水亲油性能，可参予燃烧；2能使乳化油性质稳定，在炉前油水不分层；3迅速有效地改善燃烧状况，减少结焦，降低粘度，提高热效率；根据本实验研究的特点采用乳化剂OP－10，它是淡黄色液体，价格便宜，使
塔里木轮南地区原油沥青质的分子结构及其初步应用：热解、甲基化-热解和RICO研究
第３３卷第２期
２００４年３月 膨罐ｆｅ
ＧＥｏＣＨＩＭＩＣＡ ＶＯＩ．３３．ＮＯ．２
Ｍａｒ．．２００４
文章编号：０３７９—１７２６（２００４）０２—０１３９—０８
塔里木轮南地区原油沥青质的分子结构
及其初步应用：热解、甲基化一热解和ＲＩＣＯ研究
贾望鲁，彭平安
（中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室，广东广卅Ｉ ５１０６４０）
摘要：利用瞬间热解、甲基化一热解和钌离子催化氧化（ＲＩＣＯ）降解技术研究了塔 木盆地轮南地区原油沥青质 的分子结构，并对其在石油地球化学研究中的指示意义进行了讨论。轮南地区原油沥青质分子中的取代官能团以烷
基侧链为主，烷基桥次之，另外还有少量的烷基一环己烷、支链烷烃和苯系物，这些化合物可能大都以ｃ—ｃ键结合 到缩合芳环体系上；沥青质分子中的芳环体系大多数可能是萘或菲类型的芳香结构，高度缩合的芳香结构可能较 少。轮南地区不同构造带原油沥青质热解产物的一致性指示它们可能来自沉积环境相同的母源。沥青质的分子结构 表明，其母源可能主要来自浮游藻类的类脂物。热解产物中较高含量的１，２，３，４一四甲基一苯和２，６一二甲基、２，６，１０一 三甲基烷烃类化合物的检出表明其母质可能形成于较强的还原环境。沥青质热解产物中姥鲛一１一烯的相对含量较 低，ＲＩＣＯ产物中一元脂肪酸远高于二元脂肪酸，指示该区原油具有较高的成熟度。部分脂肪酸类化合物通过酯键连 接在沥青质分子中，可能反映丁原油在储层中经历了生物降解等后生作用。 关键词：沥青质；分子结构；热解；母源；沉积环境；成熟度；塔罩木盆地 中图分类号：Ｐ５９３ 文献标识码：Ａ
０ 引 言
原油沥青质的分子结构研究最早可以追溯到
１９世纪，随着能源危机的出现和全球范围内重油等
非传统资源在原油产量中的比重越来越大，原油沥
青质的结构研究越来越重要…。沥青质在石油地球
化学研究中有着重要的价值，例如油／源和油／油对
比 、母源性质和形成环境 】、原油成熟度 １、原油
废塑料催化裂解制燃料油的研究
６ 江西化工 ２００６年第１期
废塑料催化裂解制燃料油的研究
刘明 郑典模胡萍
（南昌大学环境科学与工程学院，南昌，３３００２９）
摘要：阐述了废塑料催化裂解的工艺过程原理和催化剂在催化裂解过程中的催化原理， 并讨论催化剂的成分、酸性、孔隙结构、颗粒大小和催化反应温度对催化剂活性、裂解产物 的分布和所得燃料油馏分品质的影响。
关键词：废塑料 催化裂解 催化剂 燃料油
１前育
随着现代科学技术特别是化学技术的发展，塑料
制品与人们的日常生活密不可分，但随之而来的是每
年产生的数千万吨的塑料垃圾。这些废塑料大多难以
自然降解，严重污染环境，被人们称为“白色污染”。如
何处理并加以利用这些废塑料已引起人们的广泛关
注。利用废塑料裂解制取燃料油，不仅可以消除环境
污染，而且可以实现废弃物的资源化利用，获得宝贵的
资源，既有较大的环境效益、社会效益，又有相当的经
济效益。
废塑料裂解制取燃料油的关键在于催化剂的选
择、制备及最佳工艺条件的确定。国内有关利用废塑
料制取汽、柴油方面对其工艺流程研究已有较多报道，
而对催化剂的研究却涉及的较少。采用废塑料与废机
油共裂解制取燃料油的方法。不仅可以解决传统工艺
中的难题，且可以提高燃料油的收率和质量。
２废塑料与废机油共催化裂解的过程
废塑料的导热性能较差在裂解时易出现结焦现
象。废机油可以用来做废塑料裂解的导热剂，两者混合
裂解不仅可以改善工艺条件，而且可以提高反应产物
的产率。
大多数塑料在合适的温度、压力和催化剂的条件
下，能使其中某些特定数目链长的产物大人增加，从而
获得有一定经济价值的产物，如汽油、柴油等。废塑料
与废机油混合裂解的反应过程主要包括：塑料的热裂
解反应、废机油的热裂解反应、废机油与塑料裂解产物
之间的反应三个过程。塑料的热分解是典型的随机分
解型…，在无催化剂情况下，它先断裂为碳氢自由基，
再生成无一定数目的碳氢化合物，其中含有大量的蜡