大港常压渣油临氮与临氢热反应过程中胶体稳定性变化研究.pdf

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1、第39卷第9期燃料化学学报VO1．39No．92011年9月JournalofFuelChemistryandTechnologySep．2011文章编号：0253-2409(2011)09—0682—07大港常压渣油临氨与临氢热反应过程中胶体稳定性变化研究张龙力，杨国华，阙国和，杨朝合，山红红(中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室，山东青岛266555)摘要：对比了大港常压渣油临氮和临氢热反应过程中的胶体稳定性变化。结果表明，随着反应时间的延长，在热反应生焦诱导期内，渣油样品的胶体稳定性迅速下降；开始生焦后，胶体稳定性缓慢下降。从组分组成和组分性质角度，对大港常压渣油样品在热反应过

2、程中胶体稳定性变化原因进行了分析。结果表明，随着反应时间的延长，沥青质含量先上升、后下降，在生焦诱导期结束时达到最大值，与体系胶体稳定性的变化特征相一致。随着热反应的进行，饱和分和轻芳烃组分的含量在上升，重芳烃、轻胶质、中胶质、重胶质含量下降，临氮热反应过程中轻胶质、中胶质、重胶质含量的下降更为显著。对渣油样品各组分的数均相对分子质量和平均偶极矩进行了研究。结果表明，随着热反应的进行，轻、中、重胶质组分的数均相对分子质量和平均偶极矩呈下降趋势，而沥青质的数均相对分子质量和偶极矩先增大后减小，从而使沥青质和胶质的分子性质差别先增加后减小，与体系胶体稳定性的变化趋势一致；同时沥青质的偶极矩变

3、化表明，强极性的沥青质优先聚集生焦、临氢热反应过程中，氢与催化剂的作用有助于抑制沥青质分子量增大和极性增强，从而有助于抑制生焦。关键词：渣油；热反应；胶体稳定性；平均偶极矩中图分类号：TE624．31；TE626．25文献标识码：AColloidalstabilityvariationofDagangatmosphereresidueduringthermalreactionundernitrogenorhydrogenZHANGLong—li，YANGGuo—hua，QUEGuo—he，YANGChao—he，SHANHong—hong(StateKeyLaboratoryofHeav

4、yOilProcessing，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Qingdao266555，China)Abstract：ColloidalstabilityvariationofDagangatmosphereresidue(DG—AR)duringthermalreactionundernitrogenorhydrogenwascomparativelyinvestigated．ItwasfoundthatthecolloidalstabilityofDG．ARsamplesdecreasessharplyalongwiththetherma

5、lreactionuntilcokeisformed，andtheDthedeteriorationofthecolloidstabilityissloweddown．Attheaspectofthecompositionandcharacteristicsofresiduefractions．itwasfoundthatwiththeproceedingofthethermalreaction．thecontentofasphaltenesreachesitsmaximumattheendofcokeinductionperiod；thecontentofsaturatesandlig

6、htaromaticsfractionincreases，whilethecontentofheavyaromatics，lightresins，middleresins，orheavyresinsdecreases．Thistrendismoreprominentforthether／nalreactionundernitrogen．Themeandipolemomentsandmeanrelativemolecularweightoftheresiduefractionsweremeasured，whichsuggestedthatasthethermalreactionisgoin

7、gon，themeanrelativemolecularweightandthemeandipolemomentsofmaltenefractionsdecrease，whilethoseofasphalteneshavetheirmaximumvalues．Thisvariationisconsistenttothatforthecolloidalstabilityduringthethermalreaction．Thedipol