油砂沥青供氢热裂化改质油的储存稳定性研究

通过考察油沙沥青减黏裂化和供氢热裂化改质油的密度、黏度、安定性、沥青质含量、甲苯不溶物含量随着储存时间的延长而发生的变化,研究了供氢热裂化改质油的储存稳定性及其内在机制。结果表明：随着储存时间的延长,减黏裂化和供氢热裂化改质油的密度、黏度、安定性、沥青质含量和甲苯不溶物含量均呈现增大的趋势,说明两种改质油的稳定性均随储存时间的延长而变差;在相同条件下,相比于减黏裂化改质油,供氢热裂化改质油的密度、黏度、沥青质含量和甲苯不溶物含量随储存时间延长而增加幅度较小,供氢热裂化改质油的安定性（斑点试验等级）一般不超过2级,满足船运对油品安定性的要求,说明供氢热裂化改质油的储存稳定性优于减黏裂化改质油;供氢热裂化改质油稳定性改善的原因主要为供氢馏分油的供氢作用和体系胶体稳定性的提高。     

劣质渣油热改质与供氢热改质

分别采用釜式反应法和热重分析法对委内瑞拉减压渣油（VR）进行单独热改质和供氢热改质研究,探讨所选富芳馏分作为工业供氢剂的可行性,及其对渣油热转化产物分布与生成油产物安定性的影响。结果表明,与热改质相比,供氢热改质所选供氢剂可以减缓VR的热失重速率,〖JP+1〗使VR热改质反应更温和,抑制了相分离,改善了生成油的安定性;供氢热改质能够承受更高反应苛刻度;在生成油安定性均为二级时,供氢热改质使产物总产率提高约4百分点,其中气体产率（质量分数,下同）、馏分油产率、轻蜡油产率分别提高050、185、166百分点。     

超稠油掺炼供氢剂的减黏裂化研究

以克拉玛依超稠油(CCY)为研究对象,选用其焦化馏分油HDA,HDB和HDC作为供氢剂,在高压反应釜中进行减黏裂化反应,考察了CCY掺炼供氢剂在不同反应条件下对产物分布及燃料油性质的影响,并与CCY净减黏反应进行对比。研究结果表明,掺炼供氢剂的减黏裂化效果要明显优于无供氢剂减黏的情况。在3种供氢剂中,HDB的供氢指数最大,掺炼HDB时的减黏裂化效果也最为理想。HDB存在下的CCY减黏裂化的最适宜的反应条件为反应温度420℃,反应时间为30 min,HDB的掺炼比为10%。在此反应条件下与未掺炼供氢剂相比,掺炼HDB时的裂化产物收率提高1.58%,缩合产物收率降低0.04%,而燃料油黏度降幅为36.52%,下降22.88 mm2/s,且燃料油安定性合格(斑点等级为二级)。     

胜利渣油在供氢剂和溶剂下的热裂化特性研究

采用微型反应釜研究了胜利减压渣油、渣油－溶剂（渣油－１－甲基萘）、渣油－供氢剂（渣油－四氢萘）三种体系的热裂化特性，结果表明，供氧剂和溶剂对裂化、缩合反应都有抑制作用，延迟生焦诱导期，提高结焦前最大裂化转化率，其中供氧剂对缩合反应的抑制作用大于溶剂作用。反应动力学考察表明，供氧剂可提高反应表观活化能。     

渣油接触裂化产物特征分子组成分析

以正构烷烃、萜烷生物标志物、多环芳烃和芳香噻吩系列作为特征化合物,采用GC-MS方法对渣油原料KWTVR、QLVR和THAR分别在3种接触剂A、B和C作用下的裂化产物进行分析。结果表明,9种产物中特征化合物分布差异明显,其分布受渣油原料和接触剂类型影响。3种渣油原料中QLVR的接触裂化改质效果最好,B剂最适合用作渣油预处理改质的接触剂。萜烷生物标志物的特殊分子结构对热作用和催化作用类型比较敏感,可指示反应的类型以及裂化反应的深度。对于同种渣油原料,产物中多环芳烃和噻吩系列的分布情况与接触裂化所使用的接触剂的活性强弱顺序有对应关系。由渣油接触裂化重馏分油产物中特征化合物的分布情况可推测渣油接触裂化反应路径。     

纳米铜催化裂解超稠油改质降黏实验研究

以纳米铜和供氢剂为主要裂解剂,对辽河油田超稠油开展催化裂解改质降黏实验,在纳米铜质量分数为0.05％、供氢剂质量分数为0.1％、反应温度为180～270℃的条件下反应24 h,超稠油的黏度(50℃)从1.55×105 mPa·s降为2122～6684 mPa·s,降黏率达到95.69％～98.63％.原油的族组分分析表...     

高转化率塔式裂化 HSC 工艺

东洋工程公司开发了重油改质的脱碳工艺——高转化率塔式裂化(HSC)工艺,它可通过热裂化加深度蒸汽汽提使重质渣油改质。其转化率介于减粘和焦化之间。HSC裂化反应塔在近常压下使用汽提蒸汽操作,同时用减压闪蒸在裂化温度下回收高沸点产品油。无需减压蒸馏塔从裂化渣油中回收重质瓦斯油。     

风城浅层超稠油油藏原位催化改质降黏技术

针对风城浅层超稠油油藏蒸汽吞吐中后期采用微生物、水热催化、气体辅助等降黏方式开采效果均不佳的问题,进行了超稠油催化改质降黏技术研究。通过催化裂解实验分析了风城油田重18井区油样在4.5 MPa、100～220℃条件下使用催化剂和供氢剂后的降黏效果,采用双管并联驱油实验得到了催化改质剂辅助蒸汽驱油效果及原油组分变化。结果表明：220℃时,单独使用催化剂降黏率可达50%,加供氢剂后降黏率可达90%以上;催化改质剂辅助蒸汽驱后原油降黏率可达88.5%,采出油中C25以上组分含量由54.4%降至37%,原油轻质化明显。对1口低产蒸汽吞吐井开展现场试验,实施后周期产油增加387 t,油汽比提高了0.34,取得较好的应用效果。研究表明,原位催化改质降黏技术可促使原油发生不可逆降黏,可大幅度降低稠油黏度,提高开发效果,建议进一步推广应用。     

双功能金属纳米晶/水合肼体系催化稠油原位裂解加氢降黏改质

催化裂解加氢技术在高温条件下使稠油大分子催化裂解,并通过加氢提高产物的氢/碳比,从而降低稠油黏度,提高产物轻质化程度。采用液相还原法制备了Ni、Pd及Ni-Pd合金纳米晶催化剂,并采用水合肼(N2H4·H2O)作为供氢剂,对南堡油田稠油进行催化裂解加氢降黏研究。利用永磁旋转搅拌高压釜模拟地层条件,通过正交实验确定了最佳反应条件并利用HSC Chemistry软件分析了供氢剂的热力学性质,在最佳反应条件下进行对比实验。结果表明：金属纳米晶可促进稠油大分子裂解并使供氢剂分解释氢,其中钯纳米晶/水合肼体系对稠油的降黏效果最好。与原油样品相比,改质后油样重质组分质量分数减少8.34百分点,降黏率达到91.3%。根据文献对稠油黏度降低的可能机理进行了简要分析。改质后的稠油黏度显著降低,可为稠油有效开采提高采收率提供理论参考。     

重质稠油供氢剂减粘裂化试验研究

以反应釜为热反应装置,对重质稠油在两种不同的供氢剂A、B下的热反应性能进行了多方面考察。实验结果表明,在搀兑一定比例供氢剂的条件下,重质稠油热反应产物小于350℃馏分油收率有了大幅度提高,其残渣油粘度随反应温度的升高呈先降后升的趋势。对反应产物残渣油4个组分考察的结果表明,随着反应温度的升高,饱和分、芳香分、胶质的总含量呈下降趋势,沥青质的含量呈上升趋势。     

不同馏分及渣油在临氢热改质过程中供氢能力研究

为了考察重油在临氢热改质过程中的供氢能力,将委内瑞拉原油切割为3个馏分及渣油作为油样,蒽作为夺氢探针,分别研究了氢气、油样以及油样临氢体系的供氢能力,采用反应叠加法分析了临氢热改质过程中油样与氢气之间的协同效应,间接考察了油样组成结构对氢分子活化的影响。结果表明：油样中烷烃、环烷烃以及环烷、芳香结构对油样的供氢能力有积极影响;临氢条件下,整个反应体系的供氢能力较油样和氢气单独供氢能力之和提升一倍左右,可见油样与氢气之间存在着积极的协同效应。另外,从油样性质的差异性角度分析,油样组成,如多环芳烃、硫、金属等,对氢分子的活化有着促进作用。     

低成本船用燃料油生产方案研究

船用燃料油主要由减压渣油、加氢渣油、催化油浆、催化裂化柴油等组分通过调合手段生产;通过对高黏调合组分进行热改质以降低其倾点和黏度,可减少轻调合组分的用量,优化生产配方,降低船用燃料油的生产成本。W炼油厂原计划将通过直馏工艺生产的常压渣油作为低硫船用燃料油销售,采用常减压蒸馏-热改质组合工艺小试研究表明：优选合适切割点的减压渣油并对其进行热改质,可使减压渣油运动黏度(50℃)降至380 mm²/s以下;优选低硫调合原料,可以释放全部的直馏柴油及蜡油馏分,降低低硫船用燃料油生产成本。对于以减压渣油、优选重油F及催化裂化柴油为原料直接调合生产船用燃料油的H炼油厂,采用热改质-调合组合技术,可大幅降低减压渣油的黏度和倾点,中试研究结果表明,调合柴油量可以减少50%,大幅提升炼油厂经济效益。     

Fe2O3/Al2O3催化生物质裂解耦合稠油改质过程研究

针对稠油改质效果较差且易结焦等问题,提出了生物质裂解耦合稠油改质的新思路,考察了催化剂Fe₂O₃/Al₂O₃对生物质（微晶纤维素和废纸屑）裂解行为、生物质裂解耦合稠油改质过程的影响。结果表明：以Fe₂O₃/Al₂O₃作为催化剂,可以提高生物质裂解生物质油的产率,进一步降低改质稠油的黏度;在催化剂添加量（w）为0.4%（以稠油质量计）、反应温度为350 ℃和反应时间为30 min的条件下,纤维素、废纸屑裂解生物质油的产率分别为76.25%、65.26%。对于纤维素-稠油和废纸屑-稠油两种耦合体系,稠油改质后的降黏率分别达到74.14%和65.93%。改质前后稠油傅里叶变换红外光谱和族组成分析结果表明,耦合改质过程中,在生物质裂解产生的活性氢和Fe₂O₃共同作用下,稠油发生深度裂解,分子中C—C键和C—S键断裂,生成轻质组分。     

印尼油砂油热转化改质降黏研究

采用高压釜作为减黏反应器对印尼油砂油进行减黏改质处理,考察反应温度为380~440℃、反应时间为5~60min条件下的减黏率、结焦率和反应深度。结果表明,在反应温度为420℃、反应时间为30min的条件下,结焦率为0.91%,产品油50℃动力黏度为395mPa·s,减黏率为99.62%。     

塔河渣油高温催化临氢热转化技术研究

以塔河减压渣油（简称塔河减渣）为原料,在实验室小型试验装置和中型连续试验装置上,对在较高温度条件下催化临氢热转化加工塔河减渣的工艺操作条件及改质效果进行了系统研究。采用高分散的油溶性催化剂,在高压釜反应器中考察了反应温度、反应压力、催化剂添加量、溶剂油添加量、反应时间以及助剂添加量对塔河减渣催化临氢热转化反应的转化率和缩合率的影响,优化了操作参数。在优化的操作条件下,进行了塔河减渣催化临氢热转化中型试验,得到初馏点大于524 ℃组分的裂化率为85.2%,馏分油收率为80%,金属（Ni+V）和沥青质脱除率均大于90%。     

常减压装置极低负荷下的减压渣油循环技改及优化运行

某石化公司通过增大急冷减压渣油循环量和增加减压渣油循环的工艺技改及其优化实践,实现了300万t/a常减压蒸馏装置在加工负荷降低至设计额50%以下的连续生产。结果表明:在减压渣油循环技改及优化实施之后,该装置不仅实现了在50%低加工负荷下的安稳连续生产,而且当减压渣油循环比为35.05%时,其在减压塔的停留时间为12.55 min,满足了不大于原工艺设计的最大停留时间极限（12.8 min）许可要求;当减压渣油循环比从0提高到31.50%~50.00%时,减压渣油的收率下降了0.43~1.07个百分点,其减压渣油的500 ℃馏分体积分数下降了1.00~1.25个百分点,减三线油及减四线油的运动黏度（100 ℃）增幅分别为2.52%,3.76%,从而提高了该装置在极低加工负荷下的原料利用率。     

减压渣油深度转化组合工艺及其供氢溶剂筛选

以减压渣油为原料,催化裂化加氢重循环油和工业馏分油窄馏分为供氢溶剂,采用溶剂脱沥青-液相加氢组合工艺,可将减压渣油高效转化为轻质油。结果表明:焦化蜡油（410～430 ℃）、FCC油浆（450～470 ℃）、糠醛抽出油（430～450 ℃）、重循环油（410～430 ℃）窄馏分的供氢能力依次为2.28,2.61,4.86,2.73 mg/g,远低于四氢萘（7.90 mg/g）,而加氢重循环油（0.948 7 g/cm3）供氢能力（7.42 mg/g）与后者相近;采用组合工艺,以加氢重循环油为供氢溶剂,减压渣油的综合转化率为90.84%,轻质油收率（质量分数）可达89.35%,焦炭得到有效抑制。