不同温度、压力下渣油流变性质的研究.pdf

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1、山东化工·68·SHAND0NGCHEMICALINDUY2014年第43卷不同温度、压力下渣油流变性质的研究张吉玲，程琳俨，刘雪(1．中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛266071；2．中国寰球工程公司，北京100012)摘要：利用流变仪研究了渣油在较高温度、压力下渣油的流变性质。结果表明，当温度在160-280o(：、压力为6MPa时，渣油表现为牛顿型流体特性，粘温曲线符合指数关系；温度为28O℃，升高压力，渣油为牛顿型流体，粘度略有减小。关键词：渣油；温度；压力；流变性质中图分类号：

2、TE621文献标识码：B文章编号：1008-021X(2014)09-0068—03TheRheologiealPropertiesofResidueatDiferentTemperatureandPressureZhangJiling，ChengLinyan2，LiuXue(1．CPECCEast—ChinaDesignBranch，Qingdao266071，China；2．ChinaHuanqiuContracting＆EngineeringCorporation，Beijing100012，

3、China)Abstract：Therheologiealpropertiesofresiduewerestudiedatdiferenttemperatureandpressure．Theexperimentalresultsshowedthatwhenthetemperaturewasbetween160~Cand280~C，thepressurewas6MPa，theresidueshowedNewtonianfluidbehaviorandtheviscosity—temperatruecu

4、rvewasaccordthexponentialrelationship．Keywords：residue；temperature；pressure；rheologicalproperties近年来石油不断变重、变劣，沥青质含量逐步增大，石油到设计温度、压力下的油品粘度。目前，对于温度高于的流变性质对开采、储运和加工的影响随之增大。随着超稠200~C，高压下油品的流变性质研究较少。因此，本文利用油的出现，造成开采难度加大、储运过程中能耗提高。在石PhysicalMCR101型流变仪对渣油在160—

5、280oC和4—9MPa油炼制过程中，油品的流变性质会影响其雾化效果⋯和传质条件下的流变性进行了研究。效率，进而影响其转化率。粘度是表征流体流变性质的重要1实验部分参数，可利用旋转粘度计、毛细管粘度计和转筒粘度计测定，1．1原料还可通过图表法J、基团贡献法计算或性质关联法¨外实验对两种渣油的流变性质进行了研究，渣油的性质见推得到。转筒粘度计主要用于测量性质较差的减压渣油或表1。超稠油。在炼厂工艺设计过程中，主要通过经验公式外推得表1原料性质原料绥中常渣塔河常渣原料绥中常渣塔河常渣四组分／％NO．71

6、O．61饱和分31．4523．24}L／C1．521．44芳香分29．3435．74金属含量／(·g。)胶质34．4522．0oNi82．7O94．20c7一沥青质4．7619．02VO．98186．o0元素分析／％Fe28．2O10．3OC86．7184．99Ca127．0o—H11．011O．21Na42．1092．10SO．583．38收稿日期：2014—07—22作者简介：张吉玲(1979一)，女，山东平度人，本科，工程师，主要从事炼油设计工作。第9期张吉玲，等t不同温度、压力下渣油流变性质

7、的研究·69·∞∞∞∞∞∞加O1．2实验条件两种渣油的剪切力与剪切时间的关系分别见图3—4。实验温度：150～280~C；实验压力：6～9MPa。将实验用原料加入转筒内，密封后通N2至实验压力，升温至实验温度2O进行测定。181．3实验仪器16流变仪为PhysicalMCR101型，仪器的量程：温度为室温14～300~C；压力为常压～20MPa，最大转速3000r／min。本实12验采用同轴圆筒系统，样品的流变性质在应力控制模式下测得。墨．．lo82渣油流变性的研究62．1温度对渣油流变性的影响4石

8、油分子间相互作用、组分间的配伍性和颗粒形状均会影响其流变性质。石油的流变性质主要是研究剪切应力2(T)、剪切速率(r)和剪切时间(t)三者间的关系。温度升高0020406080100120会影响渣油组分分子问的作用及沥青质颗粒大小和形状，从t／s而影响其流变性。在压力为6MPa(氮气)下，考察不同温度(160℃、200oC、240℃、280oC)下渣油的流变性质。绥中常渣图3塔河常渣剪切力与剪切时间的关系与塔河常压渣油和的剪切力与剪切速率的关系见图1—2。4．543．