紫外吸收光谱研究胜利渣油胶质、沥青质结构特性

以紫外吸收光谱理论为基础,通过剖析胜利渣油中胶质、沥青质的紫外吸收光谱及其二阶导数光谱,并与模型化合物的紫外吸收特征相比较,研究胶质和沥青质的化学结构。实验结果表明,芳香单片为胜利渣油中胶质、沥青质组分结构的最基本单位。胶质、沥青质的芳香单元结构--基本吸收生色团具有相似性,单元芳香片中芳香环数以3～4个环为主,共轭芳香环的排列形式主要为“线性排列”,即渺位缩合。但胶质和沥青质的结构也存在着差异,即胶质中基本不含有多于5个环的共轭芳香片,而沥青质中含有少量多于5个环的共轭芳香片,并且这些共轭芳香片有部分“面性排列”,即迫位缩合,同时沥青质中的芳香结构所占比例较大。由此得出了胶质和沥青质可能的近似结构模型。     

四组分在渣油加氢体系前后的转变规律

以胜利、中东、绥中3种常压渣油为原料,采用串联式渣油加氢工艺,分别对原料在脱金属、脱硫及脱氮反应器生成油中的残炭、四组分变化进行分析。结果表明,3种常压渣油经级配催化剂体系加氢处理后,残炭、胶质及沥青质质量分数均明显降低。同原料油相比,残炭及沥青质质量分数在脱金属反应过程中明显降低,饱和分质量分数在脱金属、脱硫及脱氮反应器生成油中呈规律性增加,而芳香分质量分数呈规律性降低。     

塔河沥青质亚组分分离及表征

采用甲苯-正庚烷法将塔河沥青质(TA)分离成重组分(TA1)和轻组分(TA2),使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)等方法对TA、TA1和TA2进行表征,分析其表面形态、晶体结构和官能团结构等组成和结构信息.结果表明,TA具有较少的长链结构,侧链...     

工艺参数对加氢尾油裂解过程中结焦的影响

为了研究工艺参数对加氢尾油裂解过程中结焦的影响,在加氢尾油裂解实验装置上考察了裂解温度、进料质量流速和水油质量比对炉管结焦速率的影响。利用SEM、EDS、DSC-TG及EA对结焦试样进行表征和分析。结果表明,结焦速率随温度升高从2.16mg/(cm²·h)逐渐增大到7.90mg/(cm²·h);结焦速率随流速的增大从3.36mg/(cm²·h)逐渐增大至11.02mg/(cm²·h);结焦速率随水油质量比增大从7.56mg/(cm²·h)减小为 4.89mg/(cm²·h)。焦体中碳氢质量比随温度升高、运行时间延长及水油质量比降低均逐渐增大,且焦碳在管壁上发生了渗碳现象。综上,加氢尾油最佳裂解条件是温度850~860℃,进料质量流速约193.80g/h,水油质量比为0.5 ~0.7。     

中东渣油加氢处理过程中硫的脱除规律研究

对于中东混合原油常渣原料油在固定床连续加氢反应装置中的硫进行了定性和定量分析。结果表 明, 经过固定床连续加氢处理后, 含硫化合物的含量随着加氢深度的增加明显降低, 脱除效果明显, 最终脱除率达到 8 3. 2 2%; 硫含量在原料油和生成油中的分布规律是随着温度的升高而增大; 最终得到的生成油<3 5 0℃馏分中的硫 醚硫全部脱除, 苯并噻吩基本上脱除完全, 空间位阻大的二苯并噻吩类含硫化合物也大部分被脱除。     

核磁共振法研究渣油加氢生成油的结构变化

通过核磁共振波谱（ＮＭＲ）、元素分析和平均相对分子质量等方法研究了渣油在不同温度下的固定床加氢处理过程的结构和组成变化。结果表明,随着加氢深度的增加,渣油加氢生成油的平均相对分子质量、芳碳摩尔分数、总碳数（ＣＴ）、总氢数（ＨＴ）、芳香碳分率（ｆＡ）、芳香碳数（ＣＡ）、总环数（ＲＴ）以及芳香环数（ＲＡ）等结构参数也都呈明显的降低趋势,而氢碳原子数比逐渐升高。表明了经过加氢处理过程,渣油中部分较大的分子裂解并加氢,变成分子较小的组分,不饱和程度也得到了降低,渣油质量得到明显改善。     

渣油中溶于正庚烷但不溶于正戊烷沥青质性质分析

利用GPC,XRD,^1H—NMR,SEM及HyperChem模拟等技术手段对加拿大油砂沥青减压渣油VTB中溶于正庚烷但不溶于正戊烷的沥青质（（C5-C7）沥青质）的性质进行了考察,并与正戊烷沥青质、正庚烷沥青质进行了比较。结果袁明,（C5-C7）沥青质的质量分数为9．80％,主要由小分子组成,其芳香片层没有形成堆积结构,在三种沥青质中拥有最低的芳碳率和芳香环数,但环烷环数的数目最多（2．60个）,与芳香环相连的烷基链的长度要高于另外两种沥青质0．5个碳原子,该种沥青质颗粒尺寸较大,表面光滑、平整,能量最高（266．73kJ／mol）,稳定性最差。     

乳液加氢过程聚异戊二烯结构的变化

通过使用Ｎ２Ｈ４．Ｈ２Ｏ,Ｈ２Ｏ２氧化还原体系对聚异戊二烯进行乳液加氢,并重点研究了加氢过程聚异戊二烯结构的变化,结果表明,加氢过程中,１,２结构加氢效果好,速度快,３,４结构,１,４结构加氢率较低,经ＤＳＣ测定表明,加氢的聚异戊二烯Ｔｇ与乙丙橡胶的Ｔｇ非常接近。     

道路沥青老化过程中沥青组成与分子量分布的变化

利用模拟老化方法在0－250h和60，100，130℃条件下分别考察了国产道路沥青老化过程中组成与分子量分布的变化。测试结果表明，低温短期老化时沥青的质量增加，平均分子量增加。高温老化时沥青的质量减少，沥青中胶质向沥青质转化，且这种变化符合宏观一级反应动力学规律，平均分子量与分散度显著增加，利用制备型色谱柱不仅能给出分子量分布参数，而且能够给出精细，直观的分子量分布变化曲线。     

渣油转化反应过程分析

原油重质化和劣质化是世界原油的发展趋势,因此渣油的加工和利用是石油炼制工业研究的主要课题。综合大量研究信息,根据渣油的物理体系、化学结构和渣油的加工方式,归纳并分析了渣油热转化,渣油中的胶质和沥青质、饱和分和芳香分、多环芳烃的反应过程及渣油的脱硫脱氮的反应过程。结果表明,胶质和沥青质发生断烷基侧链及缩合反应,饱和分与芳香分发生开环和断链反应,多环芳烃加氢遵循正碳机理,渣油的脱氮脱硫反应遵循 Lewis酸碱理论。     

石油沥青质胶态粒子宏观结构尺寸的研究

研究沥青质溶液的胶体结构、胶态粒子的形成、形态和宏观尺寸,对石油的勘探、开发、储运以及加工都具有非常重要的意义。在研究沥青质胶体分散特性的基础上,进一步了研究沥青质胶态粒子的宏观结构尺寸。根据Einstein粘度定律导出以增比粘度计算沥青质胶粒宏观尺寸的方法,确定了胜利沥青溶解于苯、甲苯和四氢呋喃溶剂中沥青质胶粒的大小。结果表明,沥青质在稀溶液中以单分子分散的胶粒形式存在,胶粒的宏观尺寸在8～11nm之间,溶剂和温度对溶剂化层中胶质和芳香分的解离作用很小。     

多孔滤膜抽滤法测定原油沥青质含量

对测定原油沥青质含量的3种分离方法(离心法、抽滤法、过滤法)进行对比,观察到抽滤法在安全健康、效率及重复性等方面具有明显优势。采用激光纳米粒度分析仪对3种分离方法的残液进行了粒度分析,结果表明,过滤法将导致较多的沥青质颗粒的损失,造成测量结果偏小。在此基础上,对抽滤法测试流程中涉及的剂油比、样品静置时间、取样量等影响因素进行优选,确定出适宜剂油比为40 mL/g、静置时间30 min、取样质量1.0g。与SY/T 7550—2004标准方法相比,采用多孔滤膜抽滤法测定原油沥青质含量,推荐的参数合理,测试精度较高。     

苏丹高酸值原油环烷酸分离及结构分析

利用复合脱酸剂分离出苏丹高酸值原油中的环烷酸,并用电喷雾傅立叶变换离子回旋共振高分辨质谱( ESI- FT- ICR MS)及红外光谱(IR)分析了所分离出的环烷酸的分子结构.结果表明,苏丹高酸值原油中环烷酸红外光谱在3 500～2 500,1 707,1 500～800 cm-1处具有明显的特征吸收峰,为典型的一元羧...     

减压渣油重胶质热反应生焦机理的研究

在３８０ ～４６０ ℃,１ ～３ ｈ 条件下,在自制的热裂化反应实验装置上,对减压渣油重胶质进行了热反应,讨论了减压渣油重胶质热反应规律。实验数据表明,减压渣油重胶质在小于４００ ℃条件下,具有较强的转化能力,基本不生成焦炭;在大于等于４００ ℃条件下,明显有焦炭生成,并且随着反应温度提高,生成的焦炭及气体明显增加。减压渣油重胶质的热反应生焦特点是：初次反应的较低分子质量的产物中,高芳碳率的产物结合形成中间体产物,然后进一步缩合成焦炭。分析了减压渣油重胶质热反应生焦特征;描述了减压渣油重胶质的生焦机理     

环烷酸结构组成的质谱分析方法

采用柱色谱和阴离子交换树脂法分离出辽河200~430℃馏分油中的环烷酸。通过电子轰击(EI)质谱(MS)分析得到的环烷酸。分别对其中的脂肪酸、一环及多环环烷酸进行谱图定性和峰强度数据处理,得到了有关结构与组成的分析结果。结果表明,辽河200~430℃馏分油中环烷酸的相对分子质量分布在186~496,碳数分布在C11~C34,其中双环、三环环烷酸的含量较高。     

孤岛减压渣油窄馏分化学组成与结构的研究

本研究应用超临界流体精密分离技术，将孤岛减压渣油分离成１５个窄馏分；规定了各窄馏分的元素、金属含量以及分子量和残炭值，用核磁共振（１Ｈ—ＮＭＲ）测定了窄馏分的氩分布．并根据Ｂｒｏｗｎ－Ｌａｄｎｅｒ法计算结构参数．对窄馏分化学组成与结构及其变化规律进行了分析与研究．提出了孤岛减压渣油窄馏分芳碳率、残炭值与氩碳比（原子比）之间的数学模型．     

阴离子乳化剂／长链脂肪醇复合物的结构形态

用TEM和~1H—NMR研究了阴离子乳化剂和长链脂肪醇的复合物。这两类物质的化学组成和配比对复合物的结构形态均有影响。根据电镜测得的粒子大小,提出了棒状粒子模型。对该复合物结构及其形成机理的了解,将为微乳液的制备提供基础。