渣油分离与组分含量的分析

随着能源危机的日益加剧，原油变劣、变重，轻质油品的需求日益增加以及对于环保要求越来越严格等多种因素的影响，渣油的利用越来越被人们所重视，渣油深度转化也成为炼油厂长期追求的目标。     

实组分切割应用于渣油加氢全流程工艺模拟的研究

通过对不同切割方法的比较和渣油加氢工艺流程的分析，选定实组分切割的方法。根据实组分切割步骤对产品进行组分切割，从而计算反应器出口物流的组成和流量。应用切割后的实组分数据对渣油加氢工艺进行模拟，优化实组分组成及流量。模拟过程中，完善了蒸馏曲线划分原则、实组分选择原则，同时总结出了一套可供参考的通用实组分体系。模拟之后，流程中的主要设备参数和渣油加氢工艺产品的物料状态均与设计值吻合较好。     

渣油四组分氧化动力学研究和应用

通过对渣油氧化过程中四组分变化的分析得到渣油四组分氧化动力学方程式。经过理论计算,得到渣油氧化中四组分的表观速度常数和活化能。氧化后渣油依据合格重交通道路沥青四组分配伍性的要求,选择合适的调和剂得到符合GB15180-94要求的重交通道路沥青。     

供氢剂及其前身物在渣油加氢裂化中的作用

对供氢剂及其前身物的化学变化规律以及渣油的裂化反应的分析表明，供氢剂与分散型催化剂的协同使用可较大程度地降低渣油的加氢裂化生焦量，而裂化转化率略有降低。3种供氢剂的抑制生焦能力由大到小依次为二氢蒽，四氢萘，十氢萘。其中，二氢蒽是很好的供氢剂。供氢剂前身物与分散型催化剂协同使用也可以起到相同或类似的作用，3种供氢剂前身物的抑制生焦能力由大到小依次为蒽，菲，1－甲基萘。在渣油临氢催化条件下，供氢剂前身物能起到与二氢蒽和四氢萘类似的作用，催化剂的存在有助于实现供氢剂与多环芳烃的可逆反应。在分散型催化剂存在下外加多环芳烃的催化加氢实验结果说明，分散型催化剂在渣油加氢裂化体系中主要起着氢化多环芳烃和稳定自由基两种作用。外加的多环芳烃与外加供氢剂（尤其是三环以上的芳烃）起着将气相氢向液相传递的作用，催化剂的存在有助于加速这一过程。     

供氢剂与分散型催化剂在渣油裂化反应中的应用

对分散型催化剂和供氢剂对辽河减压渣油热裂反应、临氢热裂化反应以及加氢裂化反应的作用进行了研究，考察了分散型催化剂、供氢剂在单独或共用时对渣油裂化反应的影响。实验结果表明，辽河减压渣油改质中生焦量和渣油转化经的关系与具体的加工过程有关。在同样的生焦量下，渣油转化率由大到小依次为：高氢压催化供氢过程、低氢压催化供氢过程、高氢压催化过程、低氢压催化过程、临氢供氢过程、临氢过程、临氮供氢过程、临氮过程。渣油临氮裂化中，供氢剂可以在一定程度上抑制渣油生焦和裂化；分散型催化剂既可促进渣油裂化，又可作为结伙的晶种使渣油体系提前分相，生焦量急剧增加，同时对渣油中的供氢剂脱氢有促进作用。在临氢热裂化反应中。氢气的参与使渣油的裂化反应和生焦反应受到抑制，但氢气对生焦反应的抑制能力远大于对裂化反应的抑制能力。在催化加氢裂化过程中，分散型催化剂极大地抑制了生焦反应。分散型催化剂和供氢剂共用可使催化剂的活性有所提高。添加供氢剂后，裂化产物中VGO的收率增加，生焦量减少，而渣油转化率略有降低。     

胜利渣油族组分热转化动力学

采用动态热分析方法在线性升温速率为6.20K/min及惰性报气流率为100 cm~3/min的条件下考察了胜利渣油四个族组分的热转化行为.结果表明,其热转化活性变化顺序为:饱和分>芳香分>胶质>沥青质.四组分中饱和分可生成少量焦炭,芳香分的生焦率高于前者,胶质及沥青质是焦炭的主要来源.在723K时,两者的生焦率分别为29.0％及44.1％.在热转化过程的两个温度区间内,可利用两个独立的一级动力学模型对实验数据进行拟合.借助线性回归分析,确定了四组分在两个温区内的动力学参数.     

供氢剂及其前身物在渣油加氢裂化中的作用

对供氢剂及其前身物的化学变化规律以及渣油的裂化反应的分析表明 ,供氢剂与分散型催化剂的协同使用可较大程度地降低渣油的加氢裂化生焦量 ,而裂化转化率略有降低。 3种供氢剂的抑制生焦能力由大到小依次为二氢蒽 ,四氢萘 ,十氢萘。其中 ,二氢蒽是很好的供氢剂。供氢剂前身物与分散型催化剂协同使用也可以起到相同或类似的作用 ,3种供氢剂前身物的抑制生焦能力由大到小依次为蒽 ,菲 ,1 甲基萘。在渣油临氢催化条件下 ,供氢剂前身物能起到与二氢蒽和四氢萘类似的作用 ,催化剂的存在有助于实现供氢剂与多环芳烃的可逆反应。在分散型催化剂存在下外加多环芳烃的催化加氢实验结果说明 ,分散型催化剂在渣油加氢裂化体系中主要起着氢化多环芳烃和稳定自由基两种作用。外加的多环芳烃与外加供氢剂 (尤其是三环以上的芳烃 )起着将气相氢向液相传递的作用 ,催化剂的存在有助于加速这一过程。     

供氢剂与分散型催化剂在渣油裂化反应中的作用

对分散型催化剂和供氢剂对辽河减压渣油热裂化反应、临氢热裂化反应以及加氢裂化反应的作用进行了研究 ,考察了分散型催化剂、供氢剂在单独或共用时对渣油裂化反应的影响。实验结果表明 ,辽河减压渣油改质中生焦量和渣油转化率的关系与具体的加工过程有关。在同样的生焦量下 ,渣油转化率由大到小依次为 :高氢压催化供氢过程、低氢压催化供氢过程、高氢压催化过程、低氢压催化过程、临氢供氢过程、临氢过程、临氮供氢过程、临氮过程。渣油临氮裂化中 ,供氢剂可以在一定程度上抑制渣油生焦和裂化 ;分散型催化剂既可促进渣油裂化 ,又可作为结焦的晶种使渣油体系提前分相 ,生焦量急剧增加 ,同时对渣油中的供氢剂脱氢有促进作用。在临氢热裂化反应中 ,氢气的参与使渣油的裂化反应和生焦反应受到抑制 ,但氢气对生焦反应的抑制能力远大于对裂化反应的抑制能力。在催化加氢裂化过程中 ,分散型催化剂极大地抑制了生焦反应。分散型催化剂和供氢剂共用可使催化剂的活性有所提高。添加供氢剂后 ,裂化产物中VGO的收率增加 ,生焦量减少 ,而渣油转化率略有降低。     

大庆渣油液态组分催化裂化生焦倾向

渣油催化裂化的一个重要特点.就是在裂化温度下仍为液态的高沸组分和已汽化的组分一起以不同方式参与催化剂颗粒内的传递过程和裂化反应.采用抑制气态油品反应的方法考察了渣油中液态油品的生焦。结果表明.反应温度是影响生焦率的主要参数。其次是油品的升温速率 渣油经冲洗色谱分离的三组分中胶质的生焦倾向最大.温度对它的影响亦最大.饱和烃及芳香烃对胶质裂化生焦的影响不明显.     

以石油渣油制备活性炭的研究

以石油渣油为原料采用化学活化法制备活性炭,以亚甲基蓝吸附值为评价活性炭吸附能力指标.首先选择了具有好的活化性能的磷酸为活化剂,进行了最佳制备工艺研究,结果为活化温度550℃、质量比1∶1、活化时间1.5h,最后利用正交实验分析了各因素显著性水平,即活化温度最强、质量比其次、活化时间最弱.     

石油馏分在常、减压下汽-液平衡常数的计算

在1.33～101.32 kPa下测定了175个窄馏分油相平衡常数。介绍了测试装置,进行了计算。结果表明:将这类油作为理想体系是不恰当的。以Maxwell-Bonnel图拟合式、对比态Antoine方程及Pitzer-Riedel关联式分别求算饱和蒸汽压P°,并随之用Raoult K值(K=P°/P)计算窄馏分相平衡常数,均未取得满意的结果。提出了两种修正模型,并由实测平衡常数回归修正模型的常效。推荐使用修正的对比态Antoine方程进行低压体系馏分油的汽液平衡计算。该修正模型对温度预测的平均绝对误差为3.45℃;平衡常数预测的平均相对误差为7.32%。     

基于油品物性的石油馏分苯胺点关联式估算方法评价

苯胺点是表征石油馏分烃类结构和化学组成的物性.采用127个石油馏分的苯胺点实验数据,评价7种基于油品物性的苯胺点关联式估算能力.结果表明:以中平均沸点(中沸点)和相对密度(d15.615.6)为间接变量的Walsh-Mortimer法和Albahri法关联式对苯胺点估算结果的偏差最大,平均相对偏差分别为25.10％、7...     

原油减渣馏分油水界面膜的扩张粘弹性研究

采用超临界流体萃取分馏技术，按平均相对分子质量将伊朗重质减压渣油精细分割成15个馏分，并对其中6个馏分的油水界面粘弹性进行了考察。结果表明，伊朗重质减渣馏分的扩张粘弹性参数随馏分的增重以及扩张频率增大而递变。随馏分的增重，扩张模量、扩张弹性、扩张粘度逐渐增加，相角逐渐减小；随扩张频率的增加，扩张模量、扩张弹性逐渐增大，而扩张粘度、相角逐渐减小。轻馏分界面膜可压缩性好，缓冲作用强，扩张粘弹性参数随扩张频率及馏分的递变幅度小；重馏分界面膜刚性强，扩张粘弹性参数随扩张频率及馏分的递变幅度大。温度升高，界面膜强度降低，馏分扩张模量、扩张弹性及扩张粘度在50℃（实验最高温度）时最低，同时馏分分子间的相互作用更加剧烈，界面膜对外界的作用反应更迅速，相位差与相角减小。     

原油减渣馏分油水界面膜的扩张粘弹性研究

采用超临界流体萃取分馏技术,按平均相对分子质量将伊朗重质减压渣油精细分割成15个馏分,并对其中6个馏分的油水界面粘弹性进行了考察。结果表明,伊朗重质减渣馏分的扩张粘弹性参数随馏分的增重以及扩张频率增大而递变。随馏分的增重,扩张模量、扩张弹性、扩张粘度逐渐增加,相角逐渐减小;随扩张频率的增加,扩张模量、扩张弹性逐渐增大,而扩张粘度、相角逐渐减小。轻馏分界面膜可压缩性好,缓冲作用强,扩张粘弹性参数随扩张频率及馏分的递变幅度小;重馏分界面膜刚性强,扩张粘弹性参数随扩张频率及馏分的递变幅度大。温度升高,界面膜强度降低,馏分扩张模量、扩张弹性及扩张粘度在50℃(实验最高温度)时最低,同时馏分分子间的相互作用更加剧烈,界面膜对外界的作用反应更迅速,相位差与相角减小。     

Biodegradation of refractory hydrocarbon biomarkers from petroleum under laboratory conditions

Biomarkers are of great value in petroleum exploration because they provide essential information about the geological history of oils and source rocks. Steranes are of particular importance as they can be related to naturally occurring precursors. These compounds generally experience intense biodegradation, however, which alters their original distribution and obscures the information that they carry regarding oil maturity and source material. In an attempt to identify the microorganisms responsible for this degradation, we have investigated the capacity of 73 aerobic bacteria to degrade steranes present in Rozel Point (Utah) oil. Seven Gram-positive strains, belonging to a limited number of genera, were found to be active. Using Nocardia sp. SEBR 16, which caused the most extensive alteration, we have determined biodegradation rates for several isomers of steranes and methylsteranes. The preference for alteration of different isomers reflects that observed in natural environments, suggesting that the degradation intermediates could be used as indicators of the extent of the biodegradation in an oil. In addition, the microorganisms used here might be effective in biodegrading oil spills.     

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     

介电常数法研究减压渣油及其组分的结构和性质

用液-固制备色谱,将>500℃胜利减压渣油(Ⅰ)分成饱和烃族(Ⅱ)、芳香族(Ⅲ)和胶质沥青质(Ⅳ)三部分。分别测定Ⅰ及Ⅱ—Ⅳ组分在正构烷烃、环烷烃和芳烃溶剂中的介电常数随浓度、温度的变化。结合Ⅰ及其组分的分子量、元素分析结果,得到了Ⅰ及其三组分的平均偶极矩。结果表明:Ⅱ的接近于零,Ⅳ的最大,Ⅲ的居中;Ⅲ和Ⅳ分子内相互作用强烈,其极化过程属于弹性转向极化。     

褐煤热萃取残渣处理含酚废水

针对焦化行业中难以解决的含酚废水问题,提出了利用褐煤热萃取残渣处理含酚废水的新思路。研究了残渣对模拟含酚废水中苯酚的去除效果,考察了吸附时间、水样中苯酚溶液的pH值等对残渣去除苯酚效果的影响。结果证明,当投加量为1g、溶液的pH值为6、吸附时间为2h时,用褐煤残渣进行吸附,苯酚的去除率可以达到41.85%。     

生物质热解油重组分对石油沥青高温性能影响研究

将常压蒸馏得到的松木热解油重组分与石油沥青混合,基于动态剪切流变实验考察了生物油重组分对石油沥青高温性能的影响。研究结果表明:生物油重组分的掺入可以一定程度增大石油沥青的动力黏度,复合剪切劲度模量和黏温指数并减小石油沥青的相位角;5%、10%与15%的生物油重组分掺入会使石油沥青90℃动力黏度分别增加16.11%、39.18%和52.91%;石油沥青64℃车辙因子分别增大37.47%、64.54%和79.85%;临界温度分别上升1.5℃、3.8℃和4.2℃;生物油重组分与石油沥青的混合沥青具有较优的高温储存稳定性,不同掺入比例的混合沥青离析率绝对值均小于0.2。