重油供氢减黏改质技术概述

重油供氢减黏裂化工艺是一种高效的热改质降黏技术,文章介绍了重油供氢减黏裂化工艺的来源和发展,分析了供氢剂的供氢机理和作用,综述了供氢剂的种类和可供氢量的测定方法;指出控制沥青质缔合-缩聚和抑制生焦是该工艺的关键,建议深入进行相应理论与措施研究。     

塔河常渣减黏裂化反应规律及生焦抑制方法研究

以塔河常渣(THAR)为研究对象,在不同的反应温度及反应时间下,进行减黏裂化反应,考察不同反应条件对产物分布及减黏油性质的影响。研究结果表明,随反应温度和反应时间的增加,减黏油的黏度逐渐降低,生焦率呈上升趋势。塔河常渣的沥青质含量极高,即使在较缓和的操作条件下,依然易产生大量焦炭,影响其运输。为减小生焦量,本文提出供氢剂抑焦、供氢催化改质抑焦、超临界流体分散等3种方案,并进行对比分析。研究发现,供氢剂四氢萘只有在加压状态下呈现液相时才能起到供氢作用,其生焦量随着四氢萘加入量的增加而减少。油酸及环烷酸钴具有催化四氢萘的供氢作用,其加入能进一步降低生焦。甲苯在低压状态下对抑制体系生焦不明显,当压力升高到超临界压力后,超临界甲苯由于具有溶解及分散重油的作用,可减少缩合反应,使生焦总量降低。     

煤焦油、生物质油与重油共减黏裂化的可行性研究

为获得经济的燃料油,论述了重油减黏裂化工艺现状及煤焦油与生物质油加工处理工艺现状,分析了煤焦油、生物质油和重油的减黏裂化机理,研究了煤焦油、生物质油与重油的共减黏裂化工艺的技术可行性。结果表明,减黏裂化工艺主要处理来自石油的重油,煤焦油和生物质油则主要靠加氢裂化来进行轻化和精制处理。煤焦油和生物质油中有机含氧化合物和氧含量明显高于来自石油的重油。煤焦油、生物质油与重油共减黏裂化可实现反应互补,利用煤焦油、生物质油中有机含氧化合物的有机含氧官能团裂解产生的氢质子和游离基碎片,可有效防止重油在减黏裂化时发生聚合反应,减轻结焦,降低燃料液体产物黏度。煤焦油、生物质油与重油的共减黏裂化不仅可提升煤焦油、生物质油和重油的品位,获得更多的轻质油品馏分,还能降低煤焦油、生物质油和重油的综合加工处理成本。     

超声波联合催化剂稠油降黏实验研究

以超声波联合催化剂作用于稠油,探讨了稠油的物理特性和化学组成,阐述了超声波联合催化剂的降黏机理,结合控制变量法自主开展了室内实验。分析了催化剂浓度、供氢剂浓度、化学剂类型和反应时间对重油分解和降黏的影响。研究表明,超声波联合催化剂稠油降黏参数的最佳组合为:超声波+催化剂+供氢剂协同作用,催化剂浓度为0.3%,供氢剂浓度为0.2%,反应时间为12h。加入供氢剂后,超声波-催化剂稠油降黏率提高了5%左右,证明超声波、催化剂和供氢剂具有协同效应。     

重油减黏热裂化工艺研究进展

综述了国内外重油减黏热裂化工艺的现状。合理的采用热裂化降黏措施和集输工艺对重质原油的利用、处理有明显的节能效果和经济效益。作为石油开发的一个新的领域,解决重油集输问题不仅是重油加工和利用的,也是重油经济效益的关键核心。     

超临界水改质重油的研究进展

主要介绍了利用超/近临界水改质重油的新方法。概述了重油处理前后的性质变化,包括C/H、黏度、饱和烃含量、芳香性等。与传统的改质重油方法进行比较,其工艺环保经济。阐述了加入二氧化碳、氢气以及酸碱物质等对超临界水改质重油的影响,通过产物对比和分析,比较了各种改质途径,深入分析了产生差异的原因。最后,对供氢体进行了综合归纳,并且对供氢体在超临界水改质重油过程中的作用进行了分析。     

超临界水在重油加工中的研究进展

超临界水作为一种对环境友好并且对轻烃组分具有良好溶解扩散能力的优良溶剂，在重油改质过程中有广泛应用。超临界水的引入不仅可以达到强化传质的目的，对热裂化机理产生影响，而且可以改变反应过程中体系的相结构，促使体系相行为从液-液两相向微乳体系甚至是拟均相转变，为开发新的重油加工工艺提供了可能。本文首先介绍了超临界水的基本性质，着重介绍了超临界水参与下重油的改质机理、反应过程中的裂化动力学以及改质过程中相行为的变化，发现在高水密度、剧烈搅拌和高水油比的条件下重油-超临界水表现出拟均相行为，能够达到改善液收、降低黏度并且减少生焦的目的。最后对超临界水处理重油的发展前景和方向进行了展望。     

重油降黏方法研究进展

随着重油利用率不断增加,重油降黏技术不断受到人们重视。重油降黏方式有很多种,常用的降黏方式有物理降黏、微生物降黏、浅度热裂化降黏、化学降黏和水热裂解降黏。每种降黏方法优缺点各不相同。综述了几种主要重油降黏方法,为重油开采提供有效依据。     

委内瑞拉超重油减黏裂化及产物流变性研究

以委内瑞拉超重油和常渣为原料,在反应温度410~430℃,反应时间15~50 min的范围内,和反应温度380~400℃,反应时间1~4 h的范围内,进行减黏裂化反应。减黏产物的分子量、胶质、凝点、闪点、H/C和S含量下降,但是残炭、沥青质和N含量上升。根据生焦诱导期,反应时间和反应温度的关系,确定优化的工艺条件,并运用在连续式反应设备中进行的减黏裂化反应进行验证,实验值与预测值十分相近。随着反应苛刻度的提高,减黏产物从牛顿流体转变成非牛顿流体,呈现假塑性流体形态,且有屈服值,不利于输运。     

100万 t/a 委内瑞拉超重油减粘裂化装置改造设计

辽河石化分公司减粘裂化装置原加工原料为辽河管输超稠油,本次改造采用了供氢热裂化技术,改造后适应加工委内瑞拉原油,装置投产成功,提高了辽河石化分公司减粘装置加工原料的适应性、加工能力和产品质量,并为委内瑞拉重油减粘工业试验打下良好基础.     

注蒸汽条件下供氢催化改质稠油及其沥青质热分解性质

利用CWYF-Ⅰ型高压反应釜模拟热采条件下,以甲酸作为供氢体.以自制的油溶性有机镍盐为催化剂进行的稠油水热裂解反应.考察了供氢体的加入对催化水热裂解反应前后稠油黏度、族组成及硫含量的影响,并采用TG-DTA分析法对供氢催化改质反应前后稠油中沥青质的热转化行为进行了分析.结果表明,随着加入供氢体质量分数增加,供氢催化水热裂解后稠油降黏率增大,饱和烃、芳香烃含量增加,胶质,沥青质含量降低,同时硫含量下降.供氢催化水热裂解反应后的稠油中沥青质TG-DTA曲线分析表明,供氢催化水热裂解反应后稠油中沥青质失重量高于催化水热裂解反应前稠油中含有的沥青质的失重量.经过供氢催化水热裂解反应,稠油中沥青质的稳定性下降.     

稠油水热裂解油溶性催化剂性能研究

合成的油溶性钴系和镍系催化剂作为稠油水热裂解反应的催化剂,具有良好的热稳定性,与表面活性剂石油磺酸盐和供氢剂甲苯复配,降粘重复性稳定。实验结果表明,反应温度180 ℃,油溶性催化剂体系投药量质量分数为0.4%时,可使中国石油辽河油田稠油降粘90%以上;现场试验表明,该催化剂体系有效降低稠油粘度,实验初期稠油的降粘率大于74%。     

劣质原油加工及其主要环境问题与对策研究

在渣油中,如果硫含量与金属含量较低,催化裂化是第一选择。对于油渣中,金属含量不高,而硫的含量又较高的油渣,就需要选用固定床加氢工艺,对于在油渣中,除了硫含量高以外,金属含量同样很高的油渣,就需要用到延迟焦化与溶剂脱沥青等技术。主要阐述了劣质原油加工工艺的选择、原油中硫在加工过程的分布、重金属在原油加工过程的分布,并提出了针对以上情况的主要环保对策。     

油溶性稠油裂解催化剂的制备和评价筛选

对以胜利油田孤东采油厂油样为样品制备了油溶性稠油裂解催化剂系列样品3种.通过实际裂解降粘实验以降粘率为主要标准对所制备催化剂进行了评价筛选,最终确定了适合孤东稠油样的裂解催化剂.     

埕北稠油催化改质降粘实验研究

室内评价埕北稠油催化改质降粘的实验效果,筛选出最优改质降粘催化剂,考察催化剂用量、反应温度、反应时间、供氢剂种类及用量对稠油改质降粘的影响。结果表明,采用有机酸锰催化剂和甲苯供氢剂,在催化剂用量为稠油质量的0.10%、反应温度240 ℃、反应时间24 h、水油质量比1∶3和甲苯用量为稠油质量的5%条件下,稠油粘度由2 740 mPa·s降至780 mPa·s,改质降粘率达到71.5%。     

微藻水热液化生物油物理性质与测量方法综述

微藻水热液化生物油由于性质较差,不能直接作为车载燃料使用,而作为原料油与现代石油炼制工艺相结合是一种新的应用途径。本文综述了微藻水热液化生物油的物理性质,包括密度、黏度、酸性、热值与元素组成、沸程、平均分子量等信息,介绍了常用的测量方法与手段。简要回顾了微藻水热液化生物油的精制研究,分析比较了不同精制方法及其效果。重点指出微藻水热液化生物油与重质原油和常减压渣油等劣质原料油相比,具有密度和黏度相近、酸值较高、氮氧元素含量较高、热值较低、重质组分和大分子含量较高等特点,加氢精制能够有效提升微藻水热液化生物油性质,但受反应器结焦、催化剂成本和氢气消耗等因素制约,至今未有突破性成果。     

Visbreaking of heavy petroleum oil catalyzed by SO/ZrO solid super-acid doped with Ni or Sn

SO₄^2-/ZrO₂ solid super-acid catalysts (SZ) doped with Ni²⁺ or Sn²⁺ (Ni²⁺/SZ, Sn²⁺/SZ) were prepared for catalytic visbreaking of heavy petroleum oil from Shengli oil field. The visbreaking reactions were carried out at 240°C and 3–4 MPa for 24 h using a heavy petroleum oil to catalyst mass ratio of 100 : 0.05. The effect of water content on viscosity of heavy petroleum oil was also investigated. Both catalysts can promote thermolysis of heavy petroleum oil and the viscosity was reduced from 0.319 Pa·s to 0.135 Pa·s for Ni²⁺/SZ and 0.163 Pa·s for (Sn²⁺/SZ) with visbreaking rates of 57.7% and 48.9%, respectively. After visbreaking, the saturated hydrocarbon content increased while aromatics, resin, asphaltene, sulfur and nitrogen content decreased. The presence of water was disadvantageous to visbreaking of heavy petroleum oil.     

塔河超稠油掺苯乙烯焦油降黏实验及黏度预测模型

针对塔河油田12区超稠油的性质,进行了超稠油掺苯乙烯焦油降黏实验及黏度预测模型的研究。采用苯乙烯焦油和柴油对超稠油进行不同掺稀比的降黏实验,用非线性宾汉模型进行流变数据拟合,并将实验测得的混合油黏度与预测模型进行匹配。结果表明：超稠油掺混20%苯乙烯焦油的降黏效果与超稠油掺混10%柴油的降黏效果相同,降黏率大于97%,掺稀比越大、温度越高,混合油黏度越低。混合油的流变模型符合非线性宾汉模型,呈现出一定的剪切稀释性。当超稠油与苯乙烯焦油的黏度比低于1.76×10⁴时,混合油黏度可采用Cragoe修正模型和双对数修正模型Ⅱ进行计算,双对数修正模型Ⅱ对苯乙烯焦油与超稠油混合油的黏度预测效果最好,平均相对偏差为9.4%。     

催化氧化法在高黏度稠油降黏中的应用

催化氧化法降低高黏度稠油的黏度有利于油田井下高黏度稠油的开采。用催化剂催化过氧化氢分解,分解产生的热量和氧化剂分解原子氧使原油部分氧化产生二氧化碳和热量以及部分二氧化碳溶解在原油中放出的热量,使原油温度升高;剩余的二氧化碳对原油又产生了驱替作用,最终达到降低黏度、增加原油流动性和易于开采的目的。研究结果表明,以质量分数20%碘化钾溶液为催化剂,加入量为原油质量的1.8%,以含9%过氧化氢的双氧水为氧化剂,加入量为原油质量的5%,胜利油田提供的原油样品在反应时温度由50℃升高到68℃,黏度由18 000 mPa·s降至4 200 mPa·s,降黏率76.67%;以三价铁的络合物为催化剂,同样条件下,原油温度可升高12℃,反应延迟15 min。