国家自然科学基金(21206136)
- 作品数：22 被引量：142H指数：8
- 相关作者：李冬李稳宏孙智慧朱永红田盼盼更多>>
- 相关机构：西北大学陕西榆林能源集团有限公司咸阳师范学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金陕西省科技统筹创新工程计划项目更多>>
- 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
- 煤基石脑油萃取脱芳制备溶剂油工艺研究被引量：10
- 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
- 中低温煤焦油重组分分离与表征被引量：22
- 2015年
- 为深入理解煤焦油重组分化学结构,采用正庚烷沉淀与柱色谱分离法将中低温煤焦油重组分分离成饱和分、芳香分、胶质和沥青质。综合采用元素分析、红外光谱、分子量及核磁共振氢谱等分析方法对各组分组成与分子结构进行研究,并进一步推测各组分平均分子结构模型。结果表明:饱和分H/C原子比最高,几乎无杂原子,主要以长链烷烃结构形式存在,芳香分、胶质和沥青质组分,分子量、芳香度和杂原子含量依次增加。通过对比分析平均分子结构参数,发现沥青质比胶质含有较多的环烷环数,而芳香环数一样,说明煤焦油组分中较大分子量物质往往含有较多的杂环和环烷环系统,而不是更多的缩合芳环数。
- 孙智慧李稳宏马海霞李冬田盼盼牛梦龙
- 关键词：煤焦油重组分
- 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
- 中温煤焦油加氢裂化集总动力学研究被引量：11
- 2014年
- 以集总动力学为建模思想,将中温煤焦油裂化反应网络按原料油四组分和产品油馏分为划分标准,归并为6个虚拟集总组分,考察了氢分压、液体体积空速、床层温度对中温煤焦油加氢裂化结果的影响,建立了中温煤焦油6集总加氢裂化动力学模型。在Visual C++平台上,采用四阶变步长的Runge-Kutta法求解微分方程,采用变尺度法(B-F-G-S)获得函数最优化求解,并进行模型验证。结果表明,该模型预测相对误差小于3%,对中温煤焦油加氢裂化的产品分布具有良好的预测性,为煤焦油加氢工艺的进一步优化提供了依据。
- 孙晋蒙刘鑫李冬崔楼伟李学坤孙智慧李稳宏
- 关键词：煤焦油加氢裂化动力学模型
- 煤基石脑油萃取脱芳复合萃取剂被引量：10
- 2017年
- 采用液液抽提方法研究不同萃取剂对煤基石脑油中芳烃溶解性和选择性的影响,得到了适用于低芳石脑油芳烃脱除的复合萃取剂。本文首先研究了煤基石脑油C_6、C_7、C_8芳烃在5种萃取剂中的分配系数和选择性系数,优选出二甲基亚砜(DMSO)作为主萃取剂。其次,以甲基环己烷和甲苯为低芳模拟油,以DMSO为主萃取剂,DMF、环丁砜、NFM及TEG为辅萃取剂,研究其液液相平衡规律,并用Hand方程对实验数据关联,确定出DMF为适合的辅助溶剂。最后,以芳烃脱除率和脱芳油收率为指标,探究了复合萃取剂DMSO+DMF对煤基石脑油芳烃脱除的影响。研究结果表明:在优化工艺条件下,经5级错流萃取,复合萃取剂DMSO+10%(体积分数)DMF对煤基石脑油具有较好的脱芳效果,其芳烃的分配系数最高达0.215,选择性系数最大为9.96,总芳烃质量分数由原来的12.36%降低到了1.30%,达到120~#溶剂油中芳烃含量的标准。
- 薛凤凤李冬张琳娜朱永红冯弦裴亮军李稳宏
- 关键词：液液萃取相平衡复合萃取剂溶剂油
- 中低温煤焦油沥青质的分析表征被引量：26
- 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
- 反应温度对煤焦油沥青质组成与结构的影响被引量：3
- 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
- 中低温煤焦油加氢前后沥青质组成和结构变化被引量：16
- 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：26
- 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
