稠油减压渣油中镍的分布及其在热转化过程中的变化

将辽河欢喜岭稠油的减压渣油在16种不同的反应条件下进行热转化,考察了残渣油中镍的分布,讨论了裂化残渣戊烷可溶质及其色谱组分中镍的脱除率与反应温度及反应时间的变化规律。对部分裂化残渣油的戊烷可溶质采用硅胶吸附色谱法,将其分离成含有弱极性非卟啉镍、强极性非卟啉镍三个组分,考察了它们在热转化过程中的变化。研究结果认为,采用热转化和溶剂脱沥青相结合,可脱除脱沥青油中的大部分金属镍。弱极性非卟啉镍的脱除率最大,而强极性非卟啉镍和卟啉镍的脱除率较低。本文还对含镍组分的热转化反应动力学进行了探讨。     

辽河欢喜岭稠油减压渣油的热转化

将辽河欢喜岭稠油的减压渣油在380～430℃的反应温度下进行热转化。讨论了裂化反应转化率和缩合反应转化率与反应温度和反应时间的关系,考察了裂化残渣油随反应深度增加时组成结构的变化,并用改进的B-L法计算出裂化残渣油的平均分子结构参数。采用液-固色谱法将裂化残渣油进行了六组分分离,考察了各组分在热转化过程中含量的变化。对裂化残渣油及其n-C_5 可溶质进行了粘度、密度和残炭等物性分析。研究了辽河欢喜岭稠油减压渣油的热转化反应动力学,并计算了它们的反应级数和表观活化能。     

残渣油族组分热转化性能的研究

以热重法（ＴＧ）评价了大庆减压渣油四组分和八组分（饱和烃、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、轻胶质、中胶质、硬胶质和沥青质）的热转化反应性能。按一级反应动力学方程计算了各组分的热转化动力学参数。根据相应组分动力学参数的差异，提出在研究残渣油复杂反应动力学时，可将残渣油分成饱和烃、轻芳烃＋中芳烃、重芳烃、软胶质（轻胶质＋中胶质）、硬胶质和沥青质六个集总组分。     

用乙酸乙酯-硫醚脱除渣油中沥青和镍

采用极性溶剂乙酸乙酯(E)-硫醚(S)脱除胜利减压渣油中沥青和金属Ni,考察了渣油胶体的沉降行为,得到了脱沥青油(DAO)高收率和金属Ni脱除率(D_(Ni))最佳实验室条件:E-S组成比90:10(重),溶剂比30(重)。常压下0℃沉降,DAO为59%,D_(Ni)为63%。同时脱油沥青可改质为建筑或道路沥青。进而研究了胜利减压渣油中Ni化合物的分布,应用XRD分析了C_S~(?)沥青质,探讨了E-S脱沥青脱金属Ni的机制。     

提升管反应器中催化裂化与热裂化反应的模拟

利用小型提升管催化裂化实验装置对工业提升管中的催化裂化和热裂化反应进行了实验模拟研究，考察了反应停留时间、反应温度和剂油比对催化裂化和热裂化反应的影响，在此基础上对催化裂化反应工艺条件进行了分析。结果表明，缩短反应停留时间和提高剂油比可有效抑制提升管反应器中热裂化反应的发生，提高轻质油收率；提高反应温度虽然可在一定程度上提高轻质油收率，但反应温度过高会使热裂化反应加剧，从而使产物分布变差；当采用高温、大剂油比操作时，缩短反应时间，尽量消除提升管反应后期的热裂化反应，是改善催化裂化产物分布的关键。     

生产优质重交通道路沥青的探索

本文通过对不同工艺条件下丙烷脱油沥青、残渣抽出油和油浆等重交沥青调合组分,进行组成及理化性质分析,考察了不同调合组分对重交沥青质量的影响因素,并进行了优化配方筛选,取得了较好的实验效果,并经工业试生产认可,配方可行。     

胶质对渣油催化预处理过程的影响

以添加不同胶质量的胜利减二线油为试验油品,采用长岭炼油厂提供的热载体,在固定流化床反应装置上对文题进行了考察,并用色谱、核磁共振和顺磁共振等方法测试了胶质的性质及反应前后试油性质的变化。实验结果表明,试验用胜利减渣的胶质平均分子式为C_(102)H_(147)S_(0.63)N_(1.68)的大分子化合物,由基本结构相类似的重复单元构成,为带有烷基侧链及环烷环的环数不等的缩合芳香环。胶质分子彼此互连,形成呈胶体状态的分散胶束。试油在渣油催化预处理过程中主要进行热裂化反应。由于胶质的胶束被破坏,发生解聚作用,裂解与缩合作用加剧。所以,随着油品胶质含量的增加,气体、焦炭的产率增加,液收率下降。同时,杂质脱除率(脱镍、脱残炭、脱硫和脱氮)也上升。胶质的引入有利于自由基的生成,加速了热裂化反应。     

减压渣油热转化前后的氮分布

以胜利、孤岛、大庆3种减压渣油为原料,在高压釜反应器中405 ℃、恒温1 h条件下分别进行热转化反应,并对原料及热转化后的残渣油(>500 ℃)进行六组分分离,测定了原料、残渣油及其各组分的碱性氮与总氮含量.研究结果表明,3种减压渣油中随着组分的加重,碱性氮和总氮含量均增大,渣油各组分中约有30%的氮为碱性氮,碱性氮和总氮在渣油胶质、沥青质中含量相差不大.无论是热转化前还是热转化后,大多数氮都存在于胶质、沥青质中,但热转化后的氮在沥青质中所占比例高于热转化前.     

减压渣油热转化前后的氮分布

以胜利、孤岛、大庆 3种减压渣油为原料 ,在高压釜反应器中 4 0 5℃、恒温 1h条件下分别进行热转化反应 ,并对原料及热转化后的残渣油 (>5 0 0℃ )进行六组分分离 ,测定了原料、残渣油及其各组分的碱性氮与总氮含量。研究结果表明 ,3种减压渣油中随着组分的加重 ,碱性氮和总氮含量均增大 ,渣油各组分中约有 30 %的氮为碱性氮 ,碱性氮和总氮在渣油胶质、沥青质中含量相差不大。无论是热转化前还是热转化后 ,大多数氮都存在于胶质、沥青质中 ,但热转化后的氮在沥青质中所占比例高于热转化前     

脱油沥青的改性及应用初探

为提高脱油沥青反应活性,采用热处理工艺对其进行了处理,并对处理前后脱油沥青的性质进行了分析比较,采用FT-IR和1H-NMR对其官能团和分子结构变化进行了考察,。在对甲基苯磺酸催化下与交联剂对苯二甲醇反应制备了改性沥青。研究表明,脱油沥青在热处理过程中发生了热裂解反应,热处理后的脱油沥青芳香分、胶质含量增加,沥青质含量降低,残炭率升高,软化点降低,芳香氢含量增加,反应活性提高。改性沥青具有较高的残炭率和β树脂含量,由其制备的石墨复合材料具有良好的机械性能。     

水包稠油乳状液中稠油极性组分与乳化剂的相互作用研究

采用吸附色谱法分离孤岛和辽河稠油，得到了胶质和沥青质组分。以甲苯、正十二烷为模拟油，添加稠油极性组分和乳化剂十二烷基苯磺酸钠，分别考察了稠油极性组分和乳化剂添加前后体系界面张力的变化以及pH值对体系界面张力的影响。结果表明，稠油极性组分与乳化剂间存在相互作用，其相互作用程度取决于稠油极性组分自身的界面活性，界面活性越强，相互作用程度越强。加入乳化剂前稠油极性组分在碱性条件下界面张力较低，加入乳化剂后体系在强酸性条件下界面张力较低，在中性和弱酸弱碱条件下稠油极性组分与乳化剂之间表现出较强的协同作用。     

提升管反应器中催化裂化与热裂化反应的模拟

利用小型提升管催化裂化实验装置对工业提升管中的催化裂化和热裂化反应进行了实验模拟研究,考察了反应停留时间、反应温度和剂油比对催化裂化和热裂化反应的影响,在此基础上对催化裂化反应工艺条件进行了分析.结果表明,缩短反应停留时间和提高剂油比可有效抑制提升管反应器中热裂化反应的发生,提高轻质油收率;提高反应温度虽然可在一定程度上提高轻质油收率,但反应温度过高会使热裂化反应加剧,从而使产物分布变差;当采用高温、大剂油比操作时,缩短反应时间,尽量消除提升管反应后期的热裂化反应,是改善催化裂化产物分布的关键.     

胜利渣油镍卟啉化合物的初步考察

本文采用吸附柱色谱浓集和GPC分离、紫外-可见分光光度法定量,研究了胜利渣油各组份中卟啉镍的分布和卟啉浓缩物的分子量分布。色谱分析结果表明,胜利渣油中约有一半的卟啉镍存在于重芳烃和胶质中,而且卟啉镍化合物比非卟啉镍化合物具有较大的正戊烷可溶性。这是溶剂脱沥青过程中卟啉镍比非卟啉镍难以除去的原因。GPC研究表明,胜利渣油镍卟啉化合物存在较宽的分子量范围(1280～400),但90％的镍卟啉化合物集中在分子量小于820的GPC组份中,约有一半的镍卟啉化合物集中在分子量小于660的GPC组份中。     

辽河稠油组分间相互作用对油水界面张力的影响

考察了辽河稠油脱沥青质油、胶质、沥青质及胶质与沥青质混合物对水包稠油乳状液油水界面张力的影响。结果表明：在不同的水包稠油乳状液体系中，辽河脱沥青质油中饱和分、芳香分的存在能够促进胶质与乳化剂的相互作用，降低体系的油水界面张力；辽河胶质与沥青质两者之间相互作用较弱，对油水界面张力影响很小；沥青质的界面活性高于胶质和脱沥青质油，在水包稠油乳状液的形成过程中，沥青质起主要稳定作用；具有高芳碳率、低烷基碳率、高芳香环缩合程度的组分在水包稠油乳状液中界面活性较高。     

胜利减压渣油组分热反应特性的研究

以胜利减压渣油中的饱和分、芳香分及胶质为研究对象，分别考察了它们在不同条件下的热反应行为。研究表明，在相同转化率下，胶质的缩合反应性能最强，而饱和分的裂化反应性能最强。各种组分热反应后残渣油中的饱和分在化学组成结构上的差别不大，而其它组分的化学组成结构却存在显著的差别。     

克拉玛依渣油悬浮床加氢尾油的溶剂处理方法

对克拉玛依渣油悬浮床加氢尾油在溶剂存在条件下进行的离心分离结果表明，该方法可以有效地分离尾油中的焦炭和固体物质，降低尾油的残炭值，改善尾油的性质，其结果优于自然沉降和尾油的直接离心沉降。对操作条件的考察表明，所用溶剂的芳烃含量越低，对尾油中固体物质、沥青质和重胶质的脱除率越高，处理后尾油的残炭值越低；剂油比越大，对沥青质、重胶质脱除的选择性越好，处理后尾油的残炭值越低。用低芳烃含量溶剂处理后的尾油作为悬浮床加氢裂化的循环油，可以得到较高的裂化转化率，其生焦量也较低。     

含氯有机废料资源化处理基础研究I. PVC固定床热解脱氯反应特性

在10g固定床反应器中对PVC在惰性气氛下的热解脱氯特性及有关工艺参数进行考察，并研究了热解终温（FPT）对PVC热解产物产率的影响。实验结果表明，在温度为300℃，反应时间为3h，升温速率为5℃/min条件下，PVC中大部分的氯可脱除，脱氯率可达90%，另有约10%的氯残留在液体产物及固态残渣中，且升温速率越慢，分解程度越大，反应的起始分解温度也越低。随着热解终温的提高，可燃气体率增大，焦油和残渣产率则减少。     

废流化催化裂化催化剂气相活化脱镍研究

提出了一种新的废流化催化裂化催化剂气相活化脱镍技术。对气相活化条件、酸洗条件、脱镍后催化剂的活性和稳定性进行了考察。实验结果表明，该技术对脱除废流化催化裂化催化剂上的镍效果显著，脱镍率最高可达80％，脱镍后的催化剂微反活性大幅度提高，并且稳定性较好。     

水包稠油乳状液中稠油极性组分与乳化剂的相互作用研究

采用吸附色谱法分离孤岛和辽河稠油,得到了胶质和沥青质组分.以甲苯、正十二烷为模拟油,添加稠油极性组分和乳化剂十二烷基苯磺酸钠,分别考察了稠油极性组分和乳化剂添加前后体系界面张力的变化以及pH值对体系界面张力的影响.结果表明,稠油极性组分与乳化剂间存在相互作用,其相互作用程度取决于稠油极性组分自身的界面活性,界面活性越强,相互作用程度越强.加入乳化剂前稠油极性组分在碱性条件下界面张力较低,加入乳化剂后体系在强酸性条件下界面张力较低,在中性和弱酸弱碱条件下稠油极性组分与乳化剂之间表现出较强的协同作用.     

渣油热接触改质反应机理——Ⅱ.胶质和沥青质的转化

以添加不同数量胶质或沥青质的胜利减二线为原料油,采用2~#热载体,在固定流化床反应装置上考察了胶质、沥青质的转化。结果表明,在通常的反应条件下,胶质大部分转化为液体,沥青质大部分转化为焦炭。采用热接触改质,可脱除渣油中40～60%的S、N,90%左右重金属Ni以及85%以上的残炭,约90%的胶质和近乎100%的沥青质。