渣油中沥青质的分子结构及反应性能的研究进展

沥青质在渣油的组成中占很大的一部分,在渣油加氢反应过程中,沥青质的转化是渣油加氢转化的难点。研究沥青质结构有助于更好地加工渣油。在前人的研究基础上概括了研究沥青质结构、组成的方法,并对于沥青质的反应性能作了分析,有助于对沥青质进行更深入的研究。     

胶质和沥青质对渣油胶体稳定性的影响述评

胶质和沥青质在渣油的组成中占很大的比重,其分子结构以及单元结构间的相互作用影响着渣油胶体稳定性和加氢反应过程。同时渣油体系的不稳定性阻碍着加氢过程中转化率的提高。鉴于胶质和沥青质均为以溶解度和极性定义的复杂混合物,其组成和结构极为复杂。目前,只是对胶质和沥青质平均分子结构和沥青质模型分子结构的研究,还未有对胶质和沥青质的结构和配伍性的详尽文献。简述了胶质和沥青质互溶模型和C、CI、NCSI等参数公式来判断体系的稳定性。微观结构上分析了胶质和沥青质对胶体稳定性、兼容性和相关联参数公式的影响;以及研究沥青质重组分在加氢过程中含量和结构性质的变化。     

胶质和沥青质对渣油胶体稳定性的影响述评

胶质和沥青质在渣油的组成中占很大的比重,其分子结构以及单元结构间的相互作用影响着渣油胶体稳定性和加氢反应过程。同时渣油体系的不稳定性阻碍着加氢过程中转化率的提高。鉴于胶质和沥青质均为以溶解度和极性定义的复杂混合物,其组成和结构极为复杂。目前,只是对胶质和沥青质平均分子结构和沥青质模型分子结构的研究,还未有对胶质和沥青质的结构和配伍性的详尽文献。简述了胶质和沥青质互溶模型和C、CI、NCSI等参数公式来判断体系的稳定性。微观结构上分析了胶质和沥青质对胶体稳定性、兼容性和相关联参数公式的影响;以及研究沥青质重组分在加氢过程中含量和结构性质的变化。     

渣油组成和结构分析及加工方案探讨

介绍国内外多种减压渣油的组成和形态分析结果,着重剖析沥青质、胶质的结构。列举了固定床渣油加氢前后三组分的特点;概括了渣油重溶剂脱沥青油杂质的残留率及加氢后数据;阐述了Ni和V的存在形态及反应转化、沥青质中氮化物种类及脱氮催化剂的现状。针对渣油加氢催化剂结焦、金属沉积、氮化物中毒问题,指出应注意的事项,渣油加工倾向于采用溶剂脱沥青-重蜡油加氢-催化裂化组合工艺。     

渣油加氢催化剂金属沉积的研究进展

随着原油日益变重,渣油加氢技术在炼油工业中得以迅速发展。分析渣油中金属存在形式及其结构特点,论述金属在催化剂上的沉积形式及其分布,讨论渣油性质、工艺条件以及催化剂性质对金属沉积的影响。通过讨论与分析,指出金属沉积物是渣油加氢催化剂失活的主要原因,但对金属在催化剂上的沉积机理以及沉积物形式存在争议。胶质与沥青质中金属含量较高,在加氢脱金属过程中,渣油中沥青质和胶质含量以及结构变化对于催化剂上金属沉积的影响有待研究。反应温度和反应压力对金属沉积规律的影响也需要进一步深入研究,尤其是H₂（H₂S）在脱金属反应过程中的作用机理。     

我国不同地区渣油加氢反应性能的对比分析

为研究我国不同地区渣油加氢反应的性能,分别选取绥中的36-1常压渣油、塔河常压渣油、抚顺减压渣油以及胜利减压渣油在高压釜内进行加氢转化实验研究,研究不同地区的渣油原料对渣油加氢反应转化的影响.实验结果表明,不管是常压渣油还是减压渣油,渣油加氢反应残渣的芳香分含量有所降低,而饱和分含量均增加；组成性质较差、密度较大、沥青质含量较高的渣油原材料的加氢反应的转化结果较好,反应后残渣的收率比较低,但同时焦炭产率也比较高.     

渣油加氢反应动力学研究进展

对渣油加氢过程中沥青质转化、残炭转化和加氢裂化反应动力学的研究报道进行了综述。关于沥青质转化、残炭转化动力学研究得到的活化能、反应级数等相关参数存在较大差异、甚至相互矛盾之处,这可以归因为实验条件的不同,如渣油原料类型不同、反应器类型不同和催化剂体系不同等。     

固定床渣油加氢催化剂表面积炭及抑制研究进展

固定床渣油加氢技术是重质油轻质化的重要手段,积炭是造成催化剂失活、缩短渣油加氢装置运行周期的重要原因之一。本文介绍了固定床渣油加氢反应时催化剂积炭的来源、积炭类型及形成机理、影响积炭形成的因素、抑制催化剂积炭的方法。积炭分为软炭和硬炭,主要由渣油中的沥青质等稠合芳香环化合物吸附于催化剂表面脱氢缩合形成;渣油性质、催化剂物化性能和工艺条件共同影响积炭形成,低黏度渣油、大孔径催化剂及较高氢分压可以减少催化剂表面积炭量;反应过程中掺杂低黏度高芳香性馏分油可以较好地抑制积炭形成。文章指出通过对固定床渣油加氢催化剂积炭问题的分析,可以达到有效抑制催化剂表面积炭和延长催化剂运转周期的目的。     

石油沥青质的微观结构分析和轻质化

通过总结和深化对石油沥青质微观结构及其轻质化工艺的认识,探索沥青质有效转化途径,为解决重质油加工过程中沥青质轻质化的难题提供思路。首先对沥青质微观结构的研究进展进行了总结,并通过分析沥青质基本单元片层结构和构成纳微缔合结构的相互作用力,推测构成沥青质纳微尺度结构的只有少数似晶缔合体,大部分为非晶缔合体。通过分析沥青质轻质化工艺发现热裂化和加氢转化工艺并未实现沥青质的轻质化,沥青质大多缩合生成了焦炭产物,虽然溶解作用使得沥青质在超临界水中有部分转化,但由于释放的活性氢数量有限,解决不了沥青质缩合问题,焦炭产率仍然很高。液相加氢转化利用活性氢自由基终止沥青质大分子自由基的链反应避免了生焦,实现了沥青质的有效轻质化。通过分析沥青质转化过程中胶体体系的稳定性,发现维持热裂化和加氢转化过程中重油胶体体系的稳定性较差,以沥青质为中心的胶束与分散介质之间的转化性能差异导致体系发生相分离而生成焦炭。液相加氢转化工艺中,由于新建立的胶体体系的分散介质保证了稳定的沥青质胶束的溶解能力,而为沥青质的有效转化提供了优良的反应环境。本文对沥青质的纳微缔合结构提出了新的观点,同时指出对非晶缔合体进行有效解构是沥青质液相加氢实现轻质化的关键。     

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。     

渣油在加氢处理中的氮分布和氮类型变化

采用氮分布和酸电位滴定分析技术对渣油在加氢处理中试装置上的氮含量及氮类型变化进行定量研究,结果表明：氮的总脱除率为42.36%,在上流式和固定床两个阶段的脱除率分别为26.76%和15.60%。焦化蜡油和减压渣油混合成的原料渣油的氮含量呈＂U＂型分布。随着加氢深度增加,芳香分中的氮含量降低,而胶质和沥青质中的氮含量增加。氮在渣油四组分中的分布规律是芳香分组分〉胶质组分〉沥青质组分。在加氢处理过程中,总氮、碱性氮和非碱性氮含量逐渐降低,但非碱性氮占总氮的质量分数呈降低趋势,而碱性氮占总氮质量分数呈增加趋势。     

首套南疆渣油加氢装置长周期运行难点及对策

该套渣油加氢装置为首套加工南疆油的渣油加氢装置,由于南疆油中难溶沥青质含量较高,其转化率较低,装置分馏系统低温部位易出现沥青质析出积垢,精制渣油外输压降增大,导致该装置被迫降负荷生产,换热器结垢后精制渣油与原料油换热器换热效果下降,反应加热炉入口温度下降,增加了反应加热炉的负荷,直接影响装置长周期运行,通过各种措施的有效实施,装置运行周期得到延长。     

我国渣油加氢处理技术分析

开发渣油加氢处理技术是我国重油深加工的主要发展方向.介绍了我国渣油加氢技术的发展、渣油加氢处理的工艺及其特点.分析了重油加氢处理工业化中主要考虑的问题,从市场、原料、工艺等方面比较了固定床和悬浮床两种渣油加氢处理技术.     

固定床渣油加氢反应器结垢原因分析及对策

固定床渣油加氢技术是重油改质的重要手段,是优化重油催化裂化装置原料的主要措施.工业运转表明,反应器结垢是制约固定床渣油加氢装置满负荷生产和长周期运转的最重要因素之一.通过对固定床渣油加氢反应器结垢原因的分析,提出了抑制反应器结垢的措施.认为通过采取强化原料管理和严格日常操作管理等措施,能够抑制反应器结垢,延长装置的运转周期.     

A new concept for catalysts of asphaltene conversion

One must understand the mechanism of bottoms cracking in asphaltene conversion in order to design a catalyst to affect this change. Asphaltene molecules are big, multiple stacked, porphyrin structures containing high concentrations of heteroatoms. They readily deactivate catalysts. Until now, the first stage of asphaltene conversion has not been given much attention. This first stage, that of demetallization, has been regarded as a simple metal take-up zone which guards the subsequent hydrotreating portion of the catalyst from undue fouling by metal sulfides. Large pore size and good strength are more important for a demetallization catalyst than are hydrotreating activity. Supported sepiolite catalysts and modifications thereof are good candidates to meet these targets.     

渣油加氢失活催化剂有效利用的新途径

论述了将渣油加氢失活催化剂制备成加氢型和非加氢型新催化剂的工艺和方法,着重探讨了钒含量较高的失活催化剂加工为新型渣油加氢催化剂的方法和思路,并对渣油加氢过程中钒的作用机理进行归纳。     

Asphaltene characterization as function of time on-stream during hydroprocessing of Maya crude

Determining a series of physical parameters has allowed the behavior of the asphaltene constituents to be monitored during hydrotreating of Maya crude oil. In keeping with the thermal behavior of the asphaltenes constituents, the observations are the aromaticity of the asphaltene increases with time-on-stream and the number and length of the alkyl chains decreases. Sulfur and nitrogen constituents tend to accumulate in the asphaltene before giving rise to carbenes, carboids, and coke. As the reaction progresses, the nickel and vanadium concentrate in the asphaltene fraction, but only to a point (up to 700-h on-stream). After 700-h on-stream, the nickel and vanadium contents of the asphaltene fraction are reduced presumably because the nickel and vanadium concentrate on the coke that is laid down on the catalyst.     

中温煤焦油加氢原料的杂质处理

针对目前国内煤焦油加工工艺的阐述,尤其是煤焦油加氢轻质化的预处理方面,天元化工通过延迟焦化的工艺原理,通过处理前后的结果分析对比,得知煤焦油中的沥青质、胶质、残炭及重金属极大的得到降低,且很好的改善了下游加氢原料的品质,同时降低了原料中的硫、氮含量。生产结果表明:预处理后的油品为后续的全馏分加氢提供了长周期运行的条件。     

渣油加氢处理催化剂失活研究

考察了高压加氢釜式反应器中不同活性的催化剂在渣油加氢处理过程中的失活情况。结果表明，在渣油加氢处理反应过程中，氧化铝载体并不是仅仅起到一个负载活性组分的“载体”的作用，也具有一定的反应活性。