供氫餾分循環(huán)焦化技術(shù)研究.pdf

1、隨著石油資源趨于重質(zhì)化,如何有效地加工這些劣質(zhì)重油已經(jīng)成為一項具有挑戰(zhàn)性的課題。延遲焦化工藝在加工重質(zhì)油方面有著獨特的優(yōu)勢,但在液體收率、產(chǎn)物分布方面依舊不理想,為了優(yōu)化延遲焦化工藝,同時對可加工性差的焦化餾分采取合理的加工,本論文探討了將具有供氫作用的餾分油以一定比例與渣油摻煉焦化的可行性及優(yōu)勢。
　　 首先,通過對渣油自身和循環(huán)餾分油的供氫能力和奪氫能力的考察,對渣油熱裂化過程中存在的氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)有了深刻認識,而且發(fā)現(xiàn)氫轉(zhuǎn)移能

2、力與原料的結(jié)構(gòu)參數(shù)、H/C原子比密切相關(guān)。供氫能力隨反應(yīng)時間的延長先逐漸增大到峰值再減小,奪氫能力隨時間延長一直增大;通過對克拉瑪依減渣和委內(nèi)瑞拉減渣的氫轉(zhuǎn)移能力的對比,得知KLVR的供氫能力比WVR的要強,但是WVR的奪氫能力比KLVR要強;反應(yīng)溫度升高,供氫能力、奪氫能力均升高,達到供氫能力最大值所需時間縮短;同時發(fā)現(xiàn)各段餾分油的供氫能力的大小順序:C>B>A;餾分油C的添加改善了渣油的氫轉(zhuǎn)移行為,而且添加量達到0.3(餾分油質(zhì)量/

3、渣油質(zhì)量)時,效果最佳。
　　 采用高壓釜連續(xù)取樣裝置探討了渣油的生焦趨勢以及添加餾分油的影響,并結(jié)合電導(dǎo)率法測得體系的膠體穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明,在生焦誘導(dǎo)期內(nèi),生焦速率緩慢,生焦誘導(dǎo)期過后,體系迅速生焦;溫度升高,生焦誘導(dǎo)期縮短,而且受熱溫度越高,生焦誘導(dǎo)期過后的生焦速率也越快;不同渣油的生焦趨勢也大不相同,KLVR比WVR具有更長的生焦誘導(dǎo)期;在未達到生焦起始點前,渣油的膠體穩(wěn)定性逐漸下降,過了生焦起始點后膠體穩(wěn)定性趨于平穩(wěn)

4、;不同餾分油的添加對渣油體系生焦誘導(dǎo)期和膠體穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響趨勢與餾分油供氫能力峰值的出現(xiàn)相一致,供氫能力較大,峰值出現(xiàn)時間偏晚并且峰值過后下降緩慢,有助于延長生焦誘導(dǎo)期,使膠體穩(wěn)定性隨受熱時間下降的趨勢變得平緩。
　　 最后,采用熱重法對克拉瑪依減壓渣油焦化動力學行為作了研究,并在實驗室模擬工業(yè)焦化的微型焦化釜考察了焦化反應(yīng)過程。由熱重法得到的克拉瑪依渣油及其亞組分的轉(zhuǎn)化率—溫度的曲線了解到,飽和分的劇烈裂化溫度范圍是350℃

5、～480℃;芳香分的劇烈焦化溫度為375℃到485℃;膠質(zhì)為382℃到498℃;渣油本身的劇烈焦化溫度為375℃到492℃。確定克拉瑪依減渣的焦化溫度為500℃。KLVR四組分的生焦率從小到大順序為飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)。渣油的生焦率介于膠質(zhì)和芳香分之間。焦化實驗表明,溫度升高液收升高,汽油、柴油收率上升,焦炭和氣體產(chǎn)率降低,但是如果反應(yīng)溫度過高,焦化汽油和柴油會部分再次裂解生成氣體,等到反應(yīng)溫度達到500℃后,液收會下降。添加餾