發(fā)布時間：2020-07-26 14:24

【摘要】：隨著國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,對中間餾分油數(shù)量和質(zhì)量需求都不斷提升。世界石油資源在減少,原油趨于重質(zhì)化、劣質(zhì)化,因而促進(jìn)重油輕質(zhì)化,提高中間餾分油產(chǎn)量、質(zhì)量至關(guān)重要。渣油加氫技術(shù)在渣油深度加工方面有利于提高油品質(zhì)量和石化產(chǎn)品綜合利用率,此外其造價低、操作靈活,因而在渣油深加工工藝中占有重要地位。本文以大連混合渣油為原料油,在高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行催化加氫實驗,考察反應(yīng)溫度、催化劑添加量對渣油樣品加氫轉(zhuǎn)化行為的影響。結(jié)果表明:升高反應(yīng)溫度、增大催化劑添加量都能提高金屬鎳、釩及雜原子硫、氮的脫除率;反應(yīng)后油樣的SARA四組分中飽和分增加,瀝青質(zhì)含量減小;加氫反應(yīng)后樣品的生焦率與膠體穩(wěn)定性呈負(fù)相關(guān)性;反應(yīng)溫度超過T時,升高溫度對膠體穩(wěn)定性和生焦率影響巨大,T+反應(yīng)后生焦嚴(yán)重,生焦率為7.3%。利用XANES研究組分含硫官能團(tuán)結(jié)構(gòu)和分布,結(jié)果表明:瀝青質(zhì)、膠質(zhì)組分中含硫官能團(tuán)主要有噻吩、亞砜、砜以及硫酸酯,其中噻吩硫含量最高,相對含量占總體50%以上。加氫反應(yīng)后:隨著反應(yīng)溫度的升高,反應(yīng)后瀝青質(zhì)中噻吩硫相對含量遞增,砜以及硫酸酯相對含量減小;加氫后各含硫結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的硫?qū)嶋H含量均呈減小趨勢,其中硫酸酯和砜脫除幅度最大,組分中還原態(tài)的砜和硫酸酯向中間態(tài)的硫(亞砜)以及氧化態(tài)(噻吩)硫轉(zhuǎn)化。利用傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜(ESIFT-ICRMS)研究加氫前后渣油中堿性含氮化合物分布變化,結(jié)果表明:渣油中堿性含氮化合物的質(zhì)譜峰主要集中分布在270~600 m/z范圍內(nèi),質(zhì)譜峰呈現(xiàn)近似正態(tài)分布,質(zhì)譜峰的最密集質(zhì)量中心在360m/z左右。樣品中雜原子化合物類型主要是N1、O1、N1S1、O3、O1S1、O2、N1O1、N2類型;其中N1的相對豐度最大,O1和N1S1的豐度次之,表明渣油中的雜原子N、S、O種類和含量較高。從分子極性考察加氫前后油樣組分極性大小,結(jié)果表明:瀝青質(zhì)偶極矩最大,在14-17Debye之間,膠質(zhì)偶極矩大小僅為瀝青質(zhì)的1/3左右。加氫反應(yīng)后,瀝青質(zhì)、膠質(zhì)的極性明顯減小,瀝青質(zhì)減小幅度在20%左右,膠質(zhì)減小幅度在30%左右,膠質(zhì)組分加氫脫硫、脫氮相對較簡單。瀝青質(zhì)組分的硫含量變化趨勢與偶極矩變化趨勢基本上一致,均隨在反應(yīng)溫度的升高呈遞減;渣油膠體穩(wěn)定系不僅與組分組成相關(guān),還與組分性質(zhì)相關(guān)。加氫反應(yīng)前對渣油進(jìn)行脫硫、脫氮處理能夠有效的降低生焦率。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE624
【圖文】：

圖 1-1 Pfeiffer 膠體模型Fig.1-1 Pfeiffer colloid model等[45]使用模型油來探測粗溶解能力以及特定膠質(zhì)-瀝青質(zhì)相影響。表明瀝青質(zhì)的濃度和溶劑化膠質(zhì)在油中的可用性（瀝青質(zhì)接近初始沉淀點時，瀝青質(zhì)在穩(wěn)定乳液中是最穩(wěn)定。和瀝青質(zhì)也表明在所得乳液穩(wěn)定性中起作用，這表明特定膠性，這些結(jié)果指出瀝青質(zhì)的溶解度狀態(tài)決定原油的乳化潛模型與大多數(shù)膠體性質(zhì)類似，其穩(wěn)定存在都有一定的條件性穩(wěn)定性的因素除了溫度、電解質(zhì)外還有其內(nèi)部 SARA 四組[46]通過研究渣油生焦誘導(dǎo)期的變化，驗證了渣油加氫后對渣后的油樣其組成和結(jié)構(gòu)都發(fā)生了改變，進(jìn)而影響了渣油的膠化對其膠體穩(wěn)定性影響的規(guī)律，利用數(shù)學(xué)式推導(dǎo)出其穩(wěn)定fA-As.As）,Ar,Sa）=12.57Re/(fA-A s,As) +1.07Ar㧟1.65Sat

比重一般大于 1。根據(jù)不同的儀器研究方法對其分000~20000 之間。瀝青質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有固定的熔點，增加緩慢膨脹，當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá) 300℃以上時一部分分解生成油中的結(jié)構(gòu)族組成一般采用 n-d-M 法簡單計算，但對于雜原確性較差，對其結(jié)構(gòu)參數(shù)只能采用密度法粗略計算[5]。素分析及 VPO 相對分子量測量儀器的發(fā)展，結(jié)合改進(jìn)的 B更為準(zhǔn)確、詳細(xì)的平均結(jié)構(gòu)參數(shù)，這些結(jié)構(gòu)參數(shù)對研究原油大。1H-NMR，C、H、S、N 元素分析儀廣泛的應(yīng)用于石油化學(xué)（FI）、X 射線（XRD）掃描電鏡（TEM）、質(zhì)譜聯(lián)用等分析普遍應(yīng)用，大大的推動了渣油油品性質(zhì)分析、組簇成的有機(jī)質(zhì)分子的層疊狀態(tài)、膠體顆粒模型及加氫、裂化等反應(yīng)的機(jī)

化劑表面和孔道生成焦炭化合物。大量沉積物導(dǎo)致催前在從瀝青質(zhì)分子層面對硫、氮元素含量及其分布別參考張龍力[58]利用 X 射線近邊結(jié)構(gòu)譜( XANES)hi Q 等[59]利用傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜（ESIF構(gòu)，獲得不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的堿性含氮化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)官能團(tuán)分布分布測定方法同步輻射4B7A中能站，采用X射線近邊結(jié)構(gòu)譜(XA中含硫結(jié)構(gòu)化合物進(jìn)行XANES譜圖采集，表征重和形態(tài)變化對極性大小影響。在課題組前期研究基得到各形態(tài)硫的高斯峰面積，從不同形態(tài)硫的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)硫在重組分中的相對含量和絕對含量，分析其轉(zhuǎn)化行為[58]。

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