重油掺炼生物油的性质变化及其反应性能的研究

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1、中图分类号：TE624.4+1单位代码：10425学号：Z12030172重油掺炼生物油的性质变化及其反应性能的研究StudyofHeavyOilBlendingBiologyOilonPropertiesChangeandCatalyticCrackingPerformance学科专业：化学工程研究方向：石油与天然气加工作者姓名：张小龙指导教师：涂永善副教授现场导师：李爱凌高级工程师二〇一五年五月StudyofHeavyOilBlendingBiologyOilonPropertiesChangeandCatalyticCrackingPe

2、rformanceAThesisSubmittedfortheDegreeofEngineeringMasterCandidate：ZhangXiaolongSupervisor：TuYongshanLiAilingCollegeofChemicalEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)May,2015摘要石油资源具有不可再生性，石油的低储量、高消费形势使石油资源的短缺问题日益严重。如果将地沟油、牛脂油等废弃生物油掺入到重油催化裂化原料中掺炼，既可为废弃油脂的处理开辟合理的路径，又能缓

3、解石油催化裂化原料短缺的问题，具有很好的经济和环境效益。本论文将地沟油、牛脂油等生物油掺入到70%蜡油+30%减压渣油和90%蜡油+10%回炼物料组合催化原料及常压渣油中，对比考察重油催化原料掺入生物油前后的性质变化。研究结果表明，重油组合催化料掺入生物油后，密度、黏度、残炭、金属含量、硫氮含量均降低，饱和分明显增大，混合油料的总体性质变好，生物油的掺入比例越大，油料性质的变化越明显。石蜡基苏丹常压渣油和环烷基的绥中36-1常压渣油掺入15%的生物油后，不同属性常压渣油的物性均有明显改善。利用实验室固定流化床催化反应装置，考察生物油、组合催化

4、原料、苏丹和绥中36-1常压渣油及混合原料在不同反应温度下的催化裂化反应性能。结果表明，两种生物油均具有较好的裂化反应性能，转化率可达96.0%以上，且地沟油的转化率和产物分布优于牛脂油。生物油中的氧元素主要以CO、CO2、H2O的形式从反应体系脱除，液体产物中不含醇类、脂类、醛类和酸类等含氧化合物。在重油组合催化原料中掺炼一定比例生物油后，重油催化料的裂化反应性能有明显改善，汽油收率增加，转化率提高，产品分布更理想。与相同反应条件下的纯蜡油掺炼生物油的反应结果比较，重油掺炼生物油的汽油收率和转化率虽有所降低，但仍能获得较高的轻油收率。在常压

5、渣油中掺炼一定比例生物油后，常压渣油的裂化反应性能也有明显改善，汽油收率和液收率增加，转化率提高。常压渣油掺炼一定比例地沟油和牛脂油的反应结果相近，苏丹常压渣油掺炼生物油的效果优于绥中36-1常压渣油。并且，两种高酸的常渣馏分利用催化裂化加工的脱酸效果良好，石油酸脱除率可达99.0%左右。即使掺炼高酸值的地沟油和牛脂油，石油酸和脂肪酸的脱除率仍然可达99.0%以上，催化裂化工艺是加工高酸油及生物油的有效手段。关键词：废弃生物油，重油，性质变化，催化裂化iStudyofHeavyOilBlendingBiologyOilonProperties

6、ChangeandCatalyticCrackingPerformanceZhangXiaolong(ChemicalEngineering)DirectedbyProf.TuYongshanandLiAilingAbstractPetroleumresourcesisunregenerated,lowreservesandhighconsumptionmakestheoilshortageserious.BiooilrefiningwithheavyoilinFCCprocesscanhelpprocessingwastebiologica

7、loilandreducethedependenceonpetroleum,bringingaboutbotheconomicandenvironmentalbenefit.Inthispaper,biooilincludingofillegalcookingoilandtallowoilaremixedintodifferentcombinedFCCfeeds,onecomposedof70%VGOand30%VR,andanothercomposedof90%VGOand10%slurry.Comparativestudyofproper

8、tiesofthesetwoFCCfeedsbeforeandaftermixingwithbiooilismade.Resultsshowthatdensity,