不同来源沥青质的热转化反应性能对比研究

考察了典型煤焦油（取自山西保德，下称BD）及新疆塔河减压渣油（VR）中沥青质的热转化反应性能差异。以热重分析方法模拟了2种正庚烷沥青质的热转化反应，发现BD正庚烷沥青质更易转化，250 ℃以上就有明显失重，VR正庚烷沥青质在400 ℃以上才会发生明显的热裂化反应。在催化临氢热转化过程中，BD正戊烷沥青质中的正庚烷沥青质同样更易发生转化，而且相同条件下反应体系中焦炭生成率更低；反应温度340 ℃时BD正庚烷沥青质转化率为98.87%，而360 ℃时VR正庚烷沥青质的转化率仅为35.33%；反应后产物中BD正庚烷沥青质氢碳比升高，芳香度降低，发生了明显的加氢反应，VR正庚烷沥青质则以脱烷基侧链反应为主。根据煤焦油沥青质反应的规律和原料性质，提出了以“最大化脱除中低温煤焦油中金属杂质，兼顾沥青质转化”为目的的中低温煤焦油浆态床加氢新思路，在高压釜小试条件下表现出了良好的原料适用性，值得进一步放大研究。     

用高效液体色谱法分析石油沥青的族组成

本工作采用高效液体色谱装置,快速分析石油沥青的族组成。沥青首先脱去沥青质(正庚烷不溶物),把可溶质注入色谱柱。将可溶质依次分为饱和分、芳香分、极性芳香物(胶质)。测定了几种国产软沥青各个组分的计算因子K及研究了对K值的某些影响因素;报告了本方法的重复性及可靠性;并对比了本法与常规四组分法的分析结果。     

利用高效液相色谱反冲技术分析原油胶质含量

利用高效液相色谱反冲技术分析原油中胶质含量，是以键合相腈基柱为色谱柱，正庚烷为流动相，定量分析原油中胶质含量，以沉淀－重量法测定了在原油样品中的沥青质含量。在研究中，分别进行了色谱柱、流动相、反冲条件、检测器吸收波长等实验条件的选择与确定。并进行了色谱法与经典法对比实验及方法的回收率实验。同时给出了相对标准偏差和相对误差。     

孤岛原油正庚烷和正戊烷沥青质乳化能力研究

从孤岛原油中分离出正戊烷和正庚烷沥青质，元素分析和红外光谱分析结果表明，相对分子质量较大的正庚烷沥青质，含杂原子和极性基团较多。将两种沥青质溶于甲苯配制的模型油，分别与蒸馏水、模拟地层水、0～900mg／LHPAM溶液、0～500mg／L黏土液按1：10体积比充分乳化，测定静置时水相（水包油乳状液）透光率，据以考察沥青质的乳化能力，结果表明：正庚烷沥青质的乳化能力强于正戊烷沥青质；矿化离子使沥青质的乳化能力减弱；随聚合物浓度增大，沥青质乳化能力增强；黏土在浓度小于200mg／L时使乳化能力减弱，浓度大于200mg／L时使乳化能力增强。模型油与HPAM溶液间的界面张力，在聚合物浓度100mg／L时有最小值，在500mg／L时有最大值，正庚烷沥青质模型油的界面张力随聚合物浓度的变化较剧烈。正庚烷模型油在聚合物溶液中的乳化油滴直径分布范围较正戊烷模型油窄，聚合物浓度较大时，油滴直径分布范围较宽。正庚烷沥青质模型油与黏土液闸的界面张力，在黏土液浓度增至300mg／L时略有升高，浓度继续增大时大幅升高，而正戊烷模型油的界面张力在黏土液浓度300mg／L时有最低值。图9表3参7。     

重油沥青质质量分数快速测定方法

采用热溶剂过滤法与抽提回流法（SH/T 0509—2010）,分别以正庚烷和甲苯为萃取剂,对5种重油的甲苯和正庚烷不溶物的元素组成质量分数及形貌进行了分析与表征,并且对比了重油沥青质质量分数的测定数据。结果表明:在萃取剂/原料油（体积/质量比）为30∶1（以甲苯为萃取剂）或100∶1（以正庚烷为萃取剂）,滤膜孔径为0.45 μm,萃取温度为80 ℃的最佳条件下,热溶剂过滤法与抽提回流法所得沥青质质量分数相当。热溶剂过滤法具有分析速度快、适用性强、准确度高的特点,实现了甲苯和正庚烷不溶物质量分数同步测定的目标。     

沥青质在石英表面吸附行为的分子动力学模拟

为考察沥青质分子在不同溶剂环境中在岩石表面的吸附情况,选用代表性的沥青质分子结构,采用分子动力学模拟的方法研究了正庚烷、甲苯和吡啶3种溶剂中沥青质分子在羟基化石英表面的吸附机理。沥青质分子的平衡吸附构型显示,在正庚烷中,沥青质分子以较强的弯曲构型吸附在石英表面上;在甲苯和吡啶中,沥青质分子自身构型变化减弱,向石英表面吸附的趋势也明显下降。沥青质分子在石英表面吸附能及其与溶剂相互作用能的计算结果表明,正庚烷中沥青质在石英表面的吸附强度最大,而在甲苯和吡啶中其在石英表面的吸附则较弱;库仑相互作用能是沥青质在石英表面吸附过程中的决定因素,而范德华相互作用能则在沥青质与溶剂相互作用中占主导地位。因此,分子动力学方法可对沥青质分子吸附的动力学过程进行有效模拟。     

AAPT 文摘(1988年)

加氢裂化渣油-潜在的道路胶结料来源?随着重质原油加工量的不断增加,加氢裂化过程变得普及.利用作为副产品的渣油与直馏沥青混合作为道路胶结料是一个潜在沥青来源的经济方案.本文比较了540℃加氢裂化渣油和直馏沥青组成及性质,以评价其作为道路胶结料的路用性质.采用以下方法对原始和用液相色谱分离的组分进行了评价:元素分析、分子量测定、重金属含量、液相色谱组分分析。另外测定了酸值、溴价、残炭、三氯乙烯溶解度、四氯甲烷溶解度、甲苯溶解度、正庚烷/二甲苯当量比、密度和闪点.为     

极性溶剂E和正庚烷混合脱沥青

华东化工学院石油加工研究所在实验室进行了用极性溶剂E和正庚烷混合对胜利减渣油脱沥青的研究.结果表明: 1.极性溶剂E具有高速率脱沥青的特点.用溶剂E和正庚烷混合溶剂,在常压下间歇操作,溶     

质量分数电导率法研究中东常压渣油中的沥青质聚沉

测定了中东常压渣油加入正庚烷后的电导率，并计算得到了不同正庚烷加入量时的质量分数电导率值。结果表明，渣油质量分数电导率的最大值可以看作是用正庚烷稀释时沥青质聚沉的发生点。采用离心法和光学显微镜观测法探讨了中东常压渣油用正庚烷稀释时沥青质聚沉的发生，结果与质量分数电导率法研究一致。     

煤焦油全馏分萃取预处理及副产物利用研究

以研究煤焦油改质工艺开发与应用为目标,选择由甲苯和正庚烷组成的二元混合溶剂对原料焦油进行改质处理,得到净焦油与煤沥青。结果表明,在甲苯/正庚烷质量比为0.5∶1、剂油质量比为1.5∶1、温度为70℃的条件下,对原料焦油进行萃取精制,焦油中灰分含量由1.89%降至0.03%,甲苯不溶物(TI)含量由9.56%降至0.31%,正庚烷不溶物(HI)含量由15.26%降至4.09%,残炭由4.07%降至0.39%,净焦油收率为83.2%。所得净焦油可尝试作为煤焦油全馏分加氢原料。同时,将副产物煤沥青与抚顺页岩油沥青按照不同质量比进行了掺混,试验发现,当煤沥青掺入量(w)为10%时,所得调合沥青的性能均达到重交通道路石油沥青AH-90标准,可用作重交通道路沥青。     

煤焦油全馏分加氢原料预处理及副产物利用研究

以研究煤焦油改质工艺开发与应用为目标,选择由甲苯和正庚烷组成的二元混合溶剂对原料焦油进行改质处理,得到净焦油与煤沥青。结果表明,在甲苯/正庚烷质量比为0.5:1、剂油质量比为1.5:1、温度为70 ℃的条件下,对原料焦油进行萃取精制,焦油中灰分含量由1.89%降至0.03%,甲苯不溶物 (TI) 含量由9.56%降至0.31%,正庚烷不溶物（HI）含量由15.26%降至4.09%,残炭由4.07%降至0.39%,净焦油收率为83.2%。所得净焦油可尝试作为煤焦油全馏分加氢原料。同时,将副产物煤沥青与抚顺页岩油沥青按照不同质量比进行了掺混,试验发现,当煤沥青掺入量（w）为10%时,所得调合沥青的性能均达到重交通道路石油沥青AH-90标准,可用作重交通道路沥青。     

重油中类型氧含量的分布

采用电位滴定法分别测定了克拉玛依原油、委内瑞拉原油和抚顺减压渣油中6类含氧官能团的类型氧含量,对克拉玛依原油及委内瑞拉原油的正庚烷沥青质和可溶质分别进行了FT-IR分析,并对委内瑞拉原油正庚烷沥青质进行了XPS分析。结果表明,不同重油中各类型氧含量基本具有共同的分布规律,即主要为醛、酮羰基类氧,酯基类氧以及羧基类氧,石油加工过程对重油中类型氧含量分布具有影响;原油中存在>C=O、-COOH、-COO-、-OH等含氧官能团,克拉玛依原油中醛、酮羰基类氧含量最多,委内瑞拉原油中酯基特征吸收峰明显,与电位滴定法定量结果一致;委内瑞拉原油正庚烷沥青质表面含有大量的C-O键。     

低温热缩聚-溶剂热萃取法制备同性沥青基碳纤维

以加氢预处理后的催化裂化油浆为原料,采用低温热缩聚与溶剂热萃取相结合的方法制备同性沥青,并研究了不同热缩聚温度、不同溶剂、不同体积比的正庚烷-甲苯混合溶液对同性沥青的影响。将同性沥青通过熔融纺丝、预氧化、炭化得到同性沥青基碳纤维。采用偏光显微镜、XRD、红外光谱、元素分析、热重分析和扫描电子显微镜等手段对同性沥青基碳纤维进行表征。结果表明：在热缩聚过程中,温度小于400℃能有效避免中间相小球的生成;在溶剂热萃取过程中,随着制备聚合沥青的热缩聚温度升高,正庚烷不溶物软化点也相应提高;随着甲苯含量的提高,混合溶液不溶物收率降低,软化点升高;390℃低温热缩聚,以正庚烷为溶剂进行溶剂热萃取制得的同性沥青软化点达到230℃,熔纺性能好。原丝纤维最佳预氧化条件为：先以升温速率1℃/min升温至180℃,然后以0.5℃/min升至270℃维持30 min;炭化后得到的同性沥青基碳纤维碳质量分数达到94%,拉伸强度达到1.113 GPa。     

关于阿曼渣油在加氢处理过程中胶体稳定性的研究

 摘要：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/油加氢共炼产品中沥青质结构与性质分析

以一种褐煤和马瑞常压渣油(MRAR)为原料,在高压釜内进行煤/油加氢共炼反应,从产品中分离出了正庚烷沥青质(C_7-Asp),通过元素分析、XRD、FT-IR、XPS等手段对该沥青质的结构和官能团性质进行了表征。结果表明:该沥青质的H/C原子比较低,富含稠环芳烃;杂原子中O含量较高,杂原子官能团间存在一定的氢键缔合作用。与原料油中的正庚烷沥青质相比,该沥青质烷基链较短,芳香片层间距降低,并以C—C、C—H结构为主。杂原子官能团中,O主要以羰基形式存在,S主要以噻吩形式存在,N主要以吡啶和吡咯的形式存在,该沥青质表面更趋于碱性。     

缓和加氢分离轮古常压渣油正庚烷沥青质中的钒化合物

 采用缓和加氢方法处理轮古常压渣油(LGAR)正庚烷沥青质，并用溶剂萃取方法对缓和加氢后的正庚烷沥青质中的金属钒化合物，采用紫外－可见分光光度（UV-vis）法和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOFMS）法分析萃取得到的钒化合物的存在形态，也考察了缓和加氢后水相中的钒化合物的存在形态。结果表明，硼氢化钠-氯化钙体系以四氢呋喃为溶剂的缓和加氢反应能够从LGAR正庚烷沥青质中脱险出较多的钒化合物，并且反应温度越高，脱除出的钒化合物越多；脱除的钒化合物主要分布在水相中。缓和加氢后的沥青质中的钒化合物类型是初卟啉(ETIO)，其相对分子质量比未经缓和加氢脱除的钒化合物大，而水相中的钒主要以V⁴⁺形式存在。     

孤岛聚合物驱原油沥青质乳化能力研究

沥青质是原油乳化的活性组分，研究沥青质对乳状液稳定性的影响，有助于明确聚驱采油污水含油过高的原因。从孤岛原油中分离正戊烷和正庚烷沥青质，运用红外光谱分析了其官能团差异，通过考察模拟地层水、聚合物和粘土对2种沥青质的乳化和界面张力性质的影响。结果表明，模拟地层水使正戊烷沥青质的乳化能力减弱。使正庚烷沥青质乳化能力增强；随着聚合物浓度增大，乳化能力增强，聚合物浓度在500mg／L时，界面张力最大；粘土浓度小于200mg／L时。对乳状液具有破乳作用，大于200mg／L时，则随粘土浓度增加，乳化能力增强。粘土浓度在300mg／L左右。界面张力最小。     

中/低温煤焦油减压馏分油的组分分离与鉴定

通过减压蒸馏切取中/低温煤焦油减压馏分油（360~480 ℃）,设计柱色谱层析分离对比实验,通过比较柱色谱收率、组分冲洗难易程度及淋洗切割点清晰度,确定了以硅胶为吸附剂,正庚烷可溶质为柱色谱原料,以石油醚、甲苯、甲苯-乙醇、乙醇为冲洗剂的柱层析方法,将煤焦油减压馏分油分离为四个组分,并通过NMR、元素分析及相对分子质量测定等手段对各组分进行分析鉴定。结果表明：该馏分油中饱和分、芳香分、极性组分和C7-沥青质含量分别为13.28%,35.10%,33.15%,18.21%,其中链烷烃占6.00%,环烷烃占7.25%,芳香烃占35.13%。极性组分和C7-沥青质芳碳率高,二者均为以稠环芳烃为主体并配以少量短侧链的大分子,是造成煤焦油轻质化难度大的主要因素。     

名词解释

(7) 饱和分(Saturate)在用液固吸附色谱法将沥青分为四个组分的过程中,将沥青样品用正庚烷沉淀除去沥青质之后,把可溶质放入装有活性氧化铝的包谱柱中,用正庚烷或石油醚冲洗,得到的无色液体便是饱和分。沥青中的饱和蜡含在饱和分中。通常沥青的饱和分为环烷环和烷基侧链构成的混合烃,它们的平均分子量在沥青中是最小的。饱和分在沥青中主要起柔软及润滑的作用,是优质沥青不可缺少的部分,但饱和分对温度敏感,又不是理想组分。 (8) 芳香分(Aromatic)在用液固吸附色谱法将沥青分为四个组分的过程中,冲出饱和分之后用苯或甲苯冲洗,得到的黄红色液体便是芳香分。沥青中的芳香蜡含在芳香分中。通常沥青中的芳香分含量为30～45％。我国大部分沥青的芳香分含量与国外沥青相比偏     

风城稠油胶质组分分析及聚集形态研究

采用硅胶柱色谱分离风城稠油中的胶质,结合元素分析、红外光谱（FT-IR）、核磁共振(NMR)、X射线光电子能谱分析（XPS）等方法分析其结构组成,并用1H NMR/IR法计算胶质的平均结构参数和平均分子式。结果表明：风城稠油中胶质为含有杂环芳烃,长碳链烷烃及N,O,S等杂原子的极性分子,其中O元素主要以醚氧健的形式存在,N原子多以吡咯和吡啶形式存在;平均相对分子质量为3 773,平均分子中结构单元数为6.57,平均结构单元式为C39H55O2N。采用分子动力学模拟计算胶质在甲苯和正庚烷中的聚集形态,结果表明正庚烷有利于胶质分子聚集态形成,甲苯有利于胶质分子分散。