渣油加氫反應前后瀝青質分子結構模擬.pdf

1、固定床渣油加氫是重質油輕質化的一個典型工藝過程,其反應類型屬于擴散控制的催化反應。而渣油中的瀝青質平均相對分子質量大,氫碳比低,雜原子含量多,容易引起加氫催化劑的積炭與中毒,阻礙了加氫裝置的長期運轉。目前關于瀝青質對渣油加氫的影響的研究,主要集中于渣油中瀝青質的含量對渣油加氫體系的影響。本文在高壓反應釜內模擬了固定床渣油加氫反應過程,考察了反應條件對渣油產物分布以及渣油中各組分含量和結構參數變化的影響。利用XRD、IR和1H-NMR物理

2、測試儀器對渣油加氫前后的瀝青質進行了詳細表征,并結合元素分析和相對分子質量數據,借助于計算化學軟件ChemWindow模擬出了瀝青質的平均分子結構模型。
　　 不同條件下渣油加氫反應產物分布結果表明,渣油加氫反應是一個擴散控制的順序催化反應過程,同時伴有大量的熱放出。加氫催化劑可以明顯改善加氫裂化產物的分布和裂化反應產物的性質,降低裂化氣體和抑制縮合生焦反應的發(fā)生。且催化劑的孔徑和孔體積越大,活性成分含量越高,催化劑的活性越高。

3、提高反應溫度,反應速率加快,渣油轉化率和汽柴油收率增加,同時結焦率也增加。延長反應時間,催化劑積炭嚴重,雖然渣油轉化率也增加但是焦炭的產率增幅明顯。
　　 不同反應條件下渣油內各組分的結構變化表明,在渣油轉化過程中,不同組分的反應歷程不同。在低溫、較短的反應時間條件下,渣油中的飽和分、芳香分、膠質和瀝青質主要發(fā)生裂化反應,因而飽和分組分含量增加,相對分子質量減小;芳香分、膠質和瀝青質含量減少且相對分子質量減小。相反,在高溫、較長