渣油加氢处理对渣油胶体稳定性的影响

利用向渣油中加入正构烷烃引起沥青质沉积起始点的变化以及渣油热反应生焦诱导期的变化,证实了加氢处理对渣油胶体稳定性的影响。适当的加氢处理能提高渣油胶体稳定性,深度加氢处理降低渣油胶体稳定性。根据渣油体系热反应生焦诱导期和渣油组成与结构的关系导出了渣油胶体的稳定性函数为:S(Re/(fA-As.As),Ar,Sa)=12.57Re/(fA-As.As)+1.07Ar-1.65Sa。该函数指出:胶质组分是影响胶体稳定性的主要因素,芳香分组分对胶体稳定有保护作用,饱和分组分破坏胶体的稳定性。

关于阿曼渣油在加氢处理过程中胶体稳定性的研究

测定了阿曼减压渣油在正庚烷稀释过程中的电导率,计算了质量分数电导率。将渣油-正庚烷体系质量分数电导率最高点对应于沥青质聚沉起始点,以此时的正庚烷/渣油质量比表示渣油胶体的稳定性。同时考察了渣油各组分-甲苯体系的质量分数电导率随甲苯/渣油质量比的变化。结果表明,随着阿曼减压渣油加氢处理深度的增加,渣油胶体稳定性先增加而后下降;渣油质量分数电导率主要来自于沥青质组分。

煤/重油加氢共炼中沥青质的转化规律

以安徽褐煤为原料煤、钼酸铵为催化剂,分别采用马瑞常渣(MRAR)和克拉玛依常渣(KAR)为原料油在高压釜内模拟煤/重油加氢共炼反应。在MRAR体系和KAR体系达到反应温度400℃后反应0 min和60 min时,提取产物中的沥青质和固体残渣,采用元素分析、FTIR、XRD、^13C NMR和SEM等手段分析其结构及微观形貌变化。结果表明:反应0 min和60 min时,与MRAR体系相比,KAR体系中沥青质的脂肪侧链都较长,且芳香片层的直径和高度较大,更易于缩合生焦,因此其干基无灰煤转化率低于MRAR体系干基无灰煤转化率。反应0 min时,KAR体系中沥青质的特征更接近煤液化沥青质的特征,此后随着次生沥青质的增多,KAR体系中沥青质的芳香片层高度与MRAR体系中沥青质的芳香片层高度差异明显减少。反应60 min时,共炼体系中固体残渣的脂肪链结构与其沥青质的脂肪链结构相似,表明部分固体残渣是沥青质缩合生焦形成的。SEM对比分析则进一步说明了共炼体系中沥青质是复杂的混合产物,随反应进行KAR体系相比MRAR体系形成了更多焦炭。

中东渣油固定床加氢试样胶体稳定性与组分性质关系的研究

采用固定床渣油加氢评价实验装置,在工业催化剂级配方及长周期运行条件下,研究了中东渣油加氢反应过程中试样的胶体稳定性,考察了试样组成、性质和结构变化对体系胶体稳定性的影响。实验结果表明,控制适宜的渣油加氢反应条件有助于体系胶体稳定性的改善和保持;芳香分和胶质的含量越高越有利于体系胶体的稳定,且两者对体系胶体稳定性的作用相当,饱和分含量越高,体系胶体的稳定性越差;沥青质和胶质的平均相对分子质量差异越小,越有利于体系胶体的稳定性;随加氢反应的进行,沥青质芳香环系周边氢取代率增加,芳碳率降低,有利于体系胶体的稳定性。

马瑞常压渣油悬浮床加氢裂化反应生焦过程

采用高压反应釜,以马瑞常压渣油为原料,考察了渣油在420℃时的悬浮床加氢裂化反应生焦过程,采用显微镜、SEM观察焦炭的微观形貌,采用元素分析、~1H-NMR、SEM和XRD等手段研究反应过程中正庚烷沥青质结构组成变化,并与体系的生焦状况进行关联。结果表明,在生焦诱导期内(<50min),随着反应时间延长,沥青质的质量分数、金属元素质量分数、数均相对分子质量及缩合程度增加,芳香片层间距减小;总生焦质量分数和悬浮焦质量分数缓慢增加,沉积焦质量分数基本不变;当反应进行50min时,沥青质的质量分数达到极值,与此同时部分片层堆积紧密且芳香度较高的沥青质缩聚体转化为焦炭;随着反应时间的进一步延长,沥青质的质量分数开始减小,总生焦质量分数明显增加,剩余沥青质的金属元素质量分数、数均相对分子质量、缩合程度及芳香片层间距减小,分散在反应体系中的焦炭缩合成粒径较大的聚集体;当反应超过80min,粒径较大的悬浮焦聚沉转化为沉积焦,致使沉积焦质量分数迅速增加,悬浮焦质量分数及粒径都降低。

超声波处理对渣油加氢反应过程胶体性能的影响

超声波处理改变了渣油饱和分、芳香分、胶质、沥青质(SARA)的含量、结构和分布状态,使渣油胶体稳定性得到改善。沥青质的含量、结构和分布状态对渣油胶体稳定性有重要影响。超声波处理改变了沥青质的结构,减少了渣油中沥青质的含量,大幅增加了溶胶能力强的胶质的含量,改善了沥青质的分散状态,使渣油胶体稳定性增加。超声波处理后渣油四组分理化性质的变化改善了渣油品质,提高了渣油和沥青质的反应性能,加氢反应深度增加,产物分布改善,但加氢残渣油的胶体稳定性降低。超声波处理对渣油及其加氢残渣油的胶体稳定性具有重要影响。

渣油加氢沉积物的研究进展

介绍了通过热过滤法、抽提法和老化法测定渣油中沉积物含量。渣油胶体分散体系稳定性的变化是生成沉积物的根本原因。研究沉积物的结构和组成,发现沥青质的吸附/溶解平衡的破坏导致沥青质作为沉积物沉淀下来。向渣油中加入高芳香性的重质油可以显著的减少沉积物的生成,如何通过改善渣油加氢工艺流程来减少沉积物的生成还有待研究。

渣油加氢过程中沥青质的生焦特性分析

渣油胶体稳定性的变化程度决定了渣油加氢反应体系的生焦趋势,而沥青质作为渣油胶体体系的胶核是影响胶体稳定性的关键因素。为了深入认识沥青质对渣油加氢生焦过程的影响,文章从渣油的胶体特性、沥青质的加氢转化特性、沥青质分子间的相互作用和沥青质分子的聚集特性等方面对沥青质的生焦特性进行了分析,并对沥青质的生焦过程进行了梳理。随着渣油转化率的提高,渣油在加氢反应过程中的生焦行为是必然的,根源在于在沥青质分子间相互作用的条件下形成了沥青质聚集体,然而鉴于沥青质分子结构的复杂性及多变性,从分子水平解析沥青质分子间复杂的相互作用机制是未来研究渣油加氢过程中沥青质分子的聚集及生焦机理的关键。