减压渣油的胶体结构及其形成

应用冷冻断裂复形透射电子显微镜法研究了三种典型国产减压渣油的物理结构。结果表明，减压渣油是溶胶态胶体分散体系，正庚烷沥青质和胶质重组分构成分散相胶团。胶质以两种状态存在：胶质重组分缔合形成分散相胶团，其余的胶质组分与油分（芳香分＋饱和分）一起构成分散介质。分析了三种减压渣油及其组分的红外光谱、化学组成与结构参数，考察了渣油胶体结构的形成机制。研究发现，高电负性杂原子和芳香性是形成胶团的充分必要条件，氢键是形成胶团的重要分子相互作用方式。胶团的多少和聚集状态取决于正庚烷沥青质和胶质重组分的多少，以及它们的高电负性杂原子含量和芳香性的高低。     

石油焦灰分与原料性质的关系分析

对辽河超稠油和辽河稠油减压渣油两种焦化原料的性质进行了评价，分析了不同原料对石油焦收率、灰分含量及灰分组成的影响，同时探讨了原油开采及加工过程中使用的助剂、腐蚀等因素对石油焦灰分的影响。结果表明，金属元素并不是影响石油焦灰分的惟一因素；利用劣质焦化原料进行延迟焦化加工时，必须采取有效的预处理措施降低构成石油焦灰分的相关组分浓度，才能提高石油焦的品质。     

减压渣油中氧化物的分离和鉴定

用吸附色谱分离法，根据减压渣油中的酸、碱性组分分布情况，将其分成烃、中性份、碱性份和酸性份，即氮化物的族组成分离，实验结果表明，用碱性氧化铝和酸改性的酸性氧化铝可以将不同渣油分离成四组分。其中，酸性化合物大部分浓集于酸性份中，碱性氮化物大部分浓集于碱性份中，部分非碱性氧化物浓集在中性份中。     

我国五种减压渣油非等温热反应的实验研究

在一定升温速度和惰性气流量下，采用热重法对我国孤岛，草桥，辽河，南阳及沈经油田五种渣油的非等温热转化行为进行了考察。结果表明，热转化活性由小到大依次为沈北渣油，孤岛渣油，南阳渣油，草桥渣油和辽河渣油，获得了五种渣油的热转化速率峰值，速率峰值处的反应温度，转化率和剧烈分解温度区间等动力学基本特征。     

反应温度及反应时间对渣油热裂解产物分布的影响

采用静态间歇反应器，气相色谱及气相色谱模拟蒸馏分析，考查了工业装置焦化循环渣油及减压渣油的裂解气，裂解馏份油和苯不溶物随反应温度及反应时间的变化趋势，找到了一些优化工业操作条件的规律，并得到了裂化产物分布的经验模型。     

减压渣油焦化反应六集总动力学模型的建立及其算法

对减压渣油焦化反应机理和反应过程进行了分析。将集总动力学模型用于减压渣油焦化反应过程,建立了减压渣油焦化反应的六集总动力学模型。基于网络反应历程和相应假设,给出了动力学方程组,求得了方程组的解析解,并给出了动力学方程参数估值的解析解和数值解算法。     

减压渣油热转化行为的热重法研究

用热重分析法研究了减压渣油的热转化行为，获得了渣油热转化的起始失重温度、转化终了温度、剧烈反应温度区间、反应速率峰值及峰值温度、生焦率、不同转化阶段的温度区间及对应的动力学参数和动力学方程。该方法具有简便易行，样品用量少，取得参数多，获得信息快等优点，可用于评价不同产区和不同产期的渣油及渣油中的组分在不同条件下的热转化行为。     

渣油组分亚甲基与甲基比值和周边取代情况研究

用傅地变换红外光谱法表征了取代多环芳烃与正构烷烃混合物,研究发现其亚甲基和甲基比值与１４６０ｃｍ＾－１和１３８０ｃｍ＾－１吸收峰的吸光度之比具有良好的线性关系,导出了其关联式。该式可用于表征含多环芳烃的渣油重组分为其反应产物。此外,６７０￣９００ｃｍ＾－１峰与１６００ｃｍ＾－１峰的峰面积之比值反映了芳环周边取代状况,该参数能够较好地描述渣油及其沥青质热反应产物芳环周边取代的变化规律。     

石油焦灰分与原料性质的关系分析

对辽河超稠油和辽河稠油减压渣油两种焦化原料的性质进行了评价,分析了不同原料对石油焦收率、灰分含量及灰分组成的影响,同时探讨了原油开采及加工过程中使用的助剂、腐蚀等因素对石油焦灰分的影响。结果表明,金属元素并不是影响石油焦灰分的惟一因素;利用劣质焦化原料进行延迟焦化加工时,必须采取有效的预处理措施降低构成石油焦灰分的相关组分浓度,才能提高石油焦的品质。     

克炼减渣中钙化合物的特点

用过滤、溶剂抽提、水抽提法将克炼减渣中钙化合物分为二甲苯不溶性钙、水溶性钙和油溶性钙，用氧化铝吸附柱色谱将水抽提后渣油分为若干组分，并测定了钙在上述分离过程中的分布。结果表明，克炼减渣中二甲苯不溶性钙占1.6%，水溶性钙占61.4%，油溶性钙点37.0%；柱色谱分离过程中绝大多数有机钙残留在吸附柱上，且滞留量随氧化铝含水量的增加而增大，这部分钙可能是极性很大的带羧基或酚氧基的化合物或多环芳烃类化合物。