重质油化学课件总结

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1、绪论重质油的重要性重油的定义：渣油：原油中沸点大于500℃的馏分；稠油：相对密度大于0.934的原油。比重指数API=141.5d15.615.6-131.5我国探明储量25亿吨，仅占全球1.44%;消费总量5.04亿吨（2012年）;进口原油2.71亿吨、成品油3982万吨。常规原油中渣油含量超过50%；稠油产量1800万吨，以100万吨/年的速度增长；原油加工总量4.68亿吨，其中重油达到2.4亿吨。技术进步方向：快速进料分析、加工灵活性、自动化、节能、环境保护。三种模式炼厂所需要的关键技术：第一章重质油化学组成对重质油化学组成的表征总的包括四个层次：1）基本性质：密度、粘度

2、、分子量2）元素组成：CHSNO及微量金属Ni、V、Ca、Na等3）族组成：Saturates、Aromatics、Resin、Asphaltene4）结构族组成：芳碳率、芳香环数、环烷环数等1、基本性质：外表观察2、元素组成：H/C（1.4-1.7，一般来说，石蜡基原油减压渣油的氢碳比较大，环烷基原油减压渣油的氢碳比较小。重油分界线1.65、1.5；饱和分1.95，芳香分1.5-1.7，胶质1.4-1.5，正庚烷沥青质1.2）。杂原子（2-7%）主要是硫（0.15%-5.5%）、氮（0.3%-1.4%）和氧。微量金属：镍（130.6ppm）、矾、铁、铜。第二章重质油的分离方法1

3、、蒸馏方法：减压蒸馏（<540℃）、短程蒸馏（700℃，又称分子蒸馏，P<0.1Pa,d<2-3cm,t<1min）气相色谱模拟蒸馏（800℃，P135）、液固吸附色谱（P143）重质油四组分分离流程胶质吸附色谱分离及重质油六组分分离法芳香份吸附色谱分离及重质油八组分分离法2、溶解度：溶剂分离沥青质超临界溶剂萃取（SCFDE）分馏重质油（P135、P157）：a.介乎液体和气体之间；b.密度：SCF≈液体，溶剂能力好；c.扩散系数：SCF远大于液体；d.粘度：SCF≈气体，扩散能力好；e.流体性质随温度和压力变化最敏感，改变温度和压力流体性质就能发生明显改变，改变其溶解能力而达到

4、不同组分的分离。温度恒定，升高压力，密度增大，溶解能力增加；压力恒定，降低温度，密度增大，溶解能力提高。800℃。3、重质油中各类化合物的酸碱度有显著差别：称为：ABN分离法——酸性分（Acid）、碱性分（Base）及中性分（Neutral）。离子交换色谱法（P152）改性吸附色谱法：碱性氧化铝及酸性氧化铝色谱分离法、用无机酸碱改性吸附剂的色谱分离法。络合分离法：按照物质非质子酸碱性（也称Lewis酸碱性）进行分离的方法。凝胶色谱（GelPermeationChromatography，简称GPC）或称体积排除色谱(SizeExclusionChromatography,SEC）

5、它是一种按分子体积大小分离的液相色谱。检测器：示差折射或紫外第三章重质油化学结构的研究方法1、平均结构参数渺位：CA=4RA+2迫位：CA=3RA+22、核磁共振法特点：①NMR,1H,13C直接提供微观结构信息（H、C）②用量少，几毫克，非破坏性③1H-NMR快（半小时）④可定量有机中应用：①.结构测定和确证②.化合物纯度检查③.混合物分析④.化学变化速度的推断fA=CH+（Hα+Hβ+Hγ）2HTCHBI=1/3SCH31/2S(CH2+CH)3、红外红外光是指处于可见光与微波区之间的电磁波，波长从0.78μm到1000μm的区域通称为红外区。近红外区：波数为12820—40

6、00cm-1;波长为0.78—2.5μm中红外区：波数为4000—400cm-1;波长为2.5—25μm)远红外区：波数为400—10cm-1;波长为25一1000μm)一般所谓的红外光谱是指对有机化合物测定有重要实用价值的中红外区。朗伯比尔法：A=lg(Io/I)=a·b·ρ（A—吸光度；a—吸光系数，L/g·cm；Io—入射光强度；I—通过样品槽后的光强度；b—样品池厚度，cm；ρ—样品的质量浓度，g/l）红外测芳香度：fA=0.574P+0.024P=A1660/(A1660+0.16A1460+0.26A1380)4、B-L法Brown-Ladner（B-L法）：原始数据

7、：C%、H%、HA/HT、Hα/HT、Hβ/HT和Hγ/HT。B-L法的两个假设：①平均分子中全部为碳氢结构②平均分子芳香环系α位以及β位和β位以远的比均为2，将平均分子中氢分布的信息转换为碳分布的信息。芳碳率fA=CH-HS2HTCH=CH+（Hα+Hβ+Hγ）2HTCH（1）CA=CT*fA芳香环系的缩合度参数HAU/CAHAUCA=CAPCA=HAHT+HαHTCH-（Hα+Hβ+Hγ）2HT（2）结构单元：HAUCA=2.503CA*n=CACA*usw=Mwn（3）芳香