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。     

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。     

反应时间对加氢残渣油四组分含量和结构的影响

以沙特轻质原油减压渣油（ALVR）为原料,采用高压釜考察了不同反应时间下加氢反应后残渣油的四组分含量及其结构组成变化。结果表明,与未加氢渣油相比,加氢残渣油中的饱和分含量大幅度增加,而芳香分、胶质和沥青质的含量均降低,四组分的H/C原子比和平均相对分子质量均降低,芳碳分率升高。加氢残渣油的四组分含量随反应时间的增加均呈规律性变化。随着加氢反应时间的增加,四组分的H/C原子比和平均相对分子质量降低,芳香分、胶质和沥青质的芳碳分率增加,胶质和沥青质的总环数和芳环数均降低。渣油加氢反应过程中,其四组分均发生了明显的氢解和脱烷基反应,胶质和沥青质结构单元间的各种桥键可发生明显的断裂,导致其结构单元数减少。不同来源和属性的渣油加氢反应后各组分的结构变化有一定区别。     

超声波处理对渣油物性的影响

以四种不同来源和属性的渣油为原料,研究了超声波处理前后渣油基本物性和结构参数的变化,并对超声波处理前后渣油的加氢效果进行了对比研究 。结果表明：经超声处理后渣油的平均相对分子质量减小,粘度降低,密度基本不变;SARA四组分中,饱和分、芳香分和沥青质含量均减小,胶质的含量增加,胶质和沥青质的总含量增加;沥青质含量越高,经超声处理后胶质增加量越多,饱和分减少量越小,芳香分减少越大。超声波处理使渣油的平均分子总碳数C、芳环上的碳数CA、总环数RT、芳环数RA、环烷环数RN均减小,重油特征化参数KH增大,超声波处理改变了渣油的平均结构。沥青质含量和结构的变化是超声波处理引起渣油物性变化的最主要原因。     

常压渣油热反应过程中胶体的稳定性

利用质量分数电导率方法研究了中东和克拉玛依常压渣油在热反应过程中胶体的稳定性。结果表明，随着反应时间的增长，在热反应生焦诱导期内，渣油的胶体稳定性迅速下降；开始生焦后，胶体稳定性缓慢下降。从中东常压渣油的SARA四组分的数均相对分子质量、碳氢元素组成、平均芳碳率等方面探讨了中东常压渣油在热反应过程中胶体稳定性下降的原因。结果表明，在热反应中，由于裂解和缩聚反应的共同作用，使渣油的沥青质和饱和分含量上升，芳香分含量下降，胶质含量变化不大；随着热反应的进行，四组分的数均相对分子质量均呈下降趋势，导致了渣油胶体稳定性的下降并发生生焦反应。     

表面活性剂对渣油胶体性质影响的初步研究

 摘要：以轮古常压渣油（LGAR）为原料，分别加入不同质量分数的表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）、十六烷基－三甲基溴化铵（CTAB）和油酸（Oleic acid），考察了它们对LGAR的 80℃运动粘度、体系胶体稳定性、四组分含量及数均相对分子质量的影响。实验结果表明，随着加入的SDS质量分数的增加， LGAR的 80℃运动粘度先减小后增大，在0.7%时达到最小值，体系胶体稳定性增强，沥青质的含量和数均相对分子质量的变化与80℃运动粘度变化规律一致；随着加入的油酸质量分数的增加， LGAR 80℃运动粘度持续下降，体系胶体稳定性增强，芳香分含量增加，沥青质含量和数均相对分子质量持续下降；随着加入的CTAB质量分数的增加， LGAR的 80℃运动粘度增加，体系胶体稳定性减弱，组分分布有所变化，但无明显变化规律。因此，SDS和油酸对渣油有较好的降粘作用，是较好的沥青质稳定剂；而CTAB不能降低LGAR粘度，对渣油胶体体系无明显的稳定作用。     

渣油固定床连续加氢处理过程中沥青质性质变化研究

利用固定床连续加氢处理装置,获得经过保护剂、脱金属剂、脱硫剂和脱氮剂处理的系列渣油加氢处理生成油,分析原料和各生成油中沥青质的性质,并计算沥青质组分的平均相对分子质量和稳定性参数。结果表明,随着加氢深度的增加,渣油加氢生成油沥青质中碳、氢、硫、氮、镍、钒、铁的质量分数降低,沥青质的平均相对分子质量明显降低,渣油胶体的稳定性不断降低。     

十氢萘分散作用对沥青质加氢反应的影响

以十氢萘为溶剂,通过增加升温过程中的低温搅拌,强化十氢萘对沥青质的解聚和分散作用,提高沥青质加氢过程中在催化剂微孔中的扩散性能。研究表明:在373 K时恒温搅拌1 h,可以使沥青质加氢反应的转化率提高14.97百分点,焦炭产率降低2.68百分点;残渣油收率降低3.01百分点,四组分组成发生明显变化,饱和分、芳香分和胶质的含量均增加;硫、氮脱除率也有不同程度的提高。低温搅拌过程改变了沥青质的存在状态,有利于沥青质的加氢转化反应。     

渣油加氢处理过程中氮分布与脱除规律的研究

在渣油加氢处理中试装置上,考察了渣油中氮化物在不同催化剂上的脱除规律。结果表明,渣油加氢产物中总氮、碱性氮和非碱性氮含量随加氢深度增加而呈逐渐减少的趋势,加氢产物的碱性氮占总氮比率却逐渐增加,总氮、碱性氮和非碱性氮的脱除率分别为51.8%,33.9%,58.5%,表明在加氢脱除过程中,碱性氮较非碱性氮更难脱除。加氢产物组分中碱性氮占总氮的比例由大到小依次为:沥青质组分>胶质组分>芳香分组分。氮在原料渣油和加氢产物组分中的分布规律为:胶质组分>芳香分组分>沥青质组分。     

沥青质添加量对其加氢反应过程的影响

以十氢萘为溶剂,研究了不同添加量下沥青质在高压釜中的加氢转化反应行为。结果表明,随着沥青质添加量的增加,小于200 ℃组分和焦炭的产率增加,脱氮率、残渣油中饱和分和芳香分的含量降低,沥青质转化率、脱硫率、加氢残渣油中胶质的含量均会出现最大值。加氢后所得沥青质的平均相对分子质量均小于原生沥青质,表明沥青质在加氢反应过程中发生了明显的烷基侧链和单元薄片的脱除反应。在纯沥青质加氢反应条件下,沥青质含量的增加不利于加氢反应的进行。     

THE COLLOIDAL STABILITY OF CRUDE OILS AND CRUDE OIL RESIDUES

A crude oil and three residues of the crude oil processing were investigated by determination of flocculation points of both the product solutions and the original products. Diverse analytical methods were used for characterizing products and their fractions. The evaluation of results was performed by the theory of regular solutions and its extension by Hansen. It was found, that the colloidal disperse phase shows a behaviour similar to that of polymer solutions. The conditions of the destabilization of the colloids can be defined by the critical Flory-Huggins interaction parameter. The solvation and the low soluble part of the asphaltenes have the greatest influence on the colloidal stability. The lowest stability is found for the visbreaking residue. The influence of the crude oil distillation on the colloidal stability is not significant.     

混合基质型纳米清净剂产品的基本性能及应用研究

文章介绍了一种碱值达到350 mgKOH/g以上的纳米级高碱度混合基质型金属清净剂的基本性能及其在油品中的应用情况。研究中采用红外光谱法、热失重法等表征了该产品的基本组成结构及产品中碱性组分碳酸盐的晶型结构;通过冷冻蚀刻电镜法观察了含碳酸盐的胶体粒子结构及粒度分布情况。结果表明,该清净剂产品具有优良的高温清净性、热稳定性及胶体稳定性,在CF 15W-40柴油机油中有良好的使用性能,是一种性能优良的润滑油添加剂。     

THE COLLOIDAL STABILITY OF CRUDE OILS AND CRUDE OIL RESIDUES

ABSTRACT

A crude oil and three residues of the crude oil processing were investigated by determination of flocculation points of both the product solutions and the original products. Diverse analytical methods were used for characterizing products and their fractions. The evaluation of results was performed by the theory of regular solutions and its extension by Hansen. It was found, that the colloidal disperse phase shows a behaviour similar to that of polymer solutions. The conditions of the destabilization of the colloids can be defined by the critical Flory-Huggins interaction parameter. The solvation and the low soluble part of the asphaltenes have the greatest influence on the colloidal stability. The lowest stability is found for the visbreaking residue. The influence of the crude oil distillation on the colloidal stability is not significant.     

钙镁钠复合金属型清净剂的基本性能与应用研究

介绍了一种碱值380mgKOH／g以上含钙、镁、钠的复合金属型清净剂的基本性能及其在油品中的应用情况。采用红外光谱法、热失重法表征了该产品的基本结构及产品中碱性组分碳酸盐的晶型结构；通过冷冻蚀刻电镜法观察了含碳酸盐的胶体粒子结构及粒度分布情况；模拟试验结果表明：该清净剂产品具有优良的高温清净性、热稳定性、极压抗磨性及胶体稳定性，在加氢基础油、CF柴油机油以及工业齿轮油中有良好的适应性，是一种性能优良的润滑油添加剂。     

渣油加氢与重油催化裂化组合工艺优化探讨

渣油加氢和重油催化裂化（简称催化裂化）是某炼厂的核心装置。对2套装置的产品结构、收率和催化裂化催化剂单耗等参数进行了分析,认为其效益最大化控制点为：渣油加氢残炭脱除率控制在37％-42％,催化裂化原料残炭值不宜高于6．0％,最佳控制值为5．5％以下;渣油加氢金属（镍＋钒）脱除率控制在60％～65％,催化裂化原料金属（镍＋钒）含量不宜超过16μg/g,最好控制在15μg/g以下。     

Effect of Different Aromatic Fractions on Colloidal Property of Tahe Atmospheric Residue

Different amounts of FCC slurry oil and HVGO were added to Tahe atmospheric residue respectively.The colloidal stability and asphaltene agglomeration of atmospheric residue and mixed oils were characterized by means of the mass fraction normalized conductivity and the small-angle X-ray scattering technology(SAXS).The results indicated that the stability of Tahe atmospheric residue decreased with an increasing amount of these oil fractions.It was found that the decline of the colloidal stability was attributed to the component polarity difference between oil fractions and the atmospheric residue.Though the aromaticity of FCC slurry oil was higher than that of HVGO,the polarity of aromatics and resins of FCC slurry oil was lower than those of HVGO.So the degree of the colloidal stability was more seriously destroyed by FCC slurry oil.The dispersion of asphaltenes in Tahe atmospheric residue was changed by adding FCC slurry oil and HVGO.The particle size of asphaltenes increased along with the decline of the colloidal stability.     

重油胶体结构的介观模拟

重油是一个结构复杂的胶体体系,为了研究重油的胶体结构及重油中各组分含量对胶体结构的影响,选用了10种模型化合物代表重油的组分,用耗散粒子动力学模拟了重油胶体结构,并考察了重油中各组分含量的变化对重油胶体结构的影响。结果发现,重油体系以胶体的形式存在,胶粒是由一些从内到外组分极性逐渐变小的组分组成,在胶体体系中作为分散相,而饱和分和单环芳烃为胶体体系的分散介质;重油组分中,胶质和芳香组分对重油胶体的活化起积极的作用,而烷烃组分对重油胶体的活化起消极的作用;可用稳定性指数SI作为重油胶体稳定性的表征。     

不同性质油品对渣油胶体稳定性的影响

向绥中36-1常压渣油中分别加入催化裂化油浆和减四线抽出油,研究了其对渣油胶体稳定性的影响。结果表明,加入两种油品后,体系的稳定性均呈下降趋势;不同油品对渣油胶体稳定性的影响程度不同,加入减四线抽出油后体系的稳定性比加入催化裂化油浆时高。从SARA组成、极性两方面考察了不同性质油品对混合体系胶体稳定性的影响。结果表明,SARA组分的变化对混合体系的胶体稳定性有影响,但不是影响其稳定性的主要因素,组分极性上的差距是造成混合体系稳定性变化的主要原因。     

合成基础油对锂基脂性能的影响

采用聚α-烯烃合成油与双酯类合成油以5种不同比例复配的油品作为基础油,在相同锂皂含量以及相同工艺条件下制备了5种锂基润滑脂试样,通过考察试样的热安定性、低温性能、剪切安定性与胶体安定性,分析黏度相近、类型不同的合成基础油对锂基润滑脂性能的影响。试验结果表明：以双酯类合成油为基础油制备的锂基润滑脂,其剪切安定性与胶体安定性均优于以聚α-烯烃合成油为基础油制备的锂基润滑脂;而聚α-烯烃合成油由于倾点低、高温蒸发损失小,以其为基础油制备的锂基润滑脂具有优异的热安定性和低温性能。     

重油在高油剂混合能量条件裂化反应的研究

在提升管型催化裂化中试装置上考察了常规反应条件与高油剂混合能量反应条件对重油催化裂化轻质油收率、液体收率、产品分布及产品性质的影响。结果表明,与常规条件相比,在缩短反应时间、增大催化剂与油剂混合能量的高油剂混合能量反应条件下,可以使轻质油收率和液体收率有不同程度的提高,高油剂混合能量反应条件能够更好地裂化环烷烃及环烷基等结构基团。