超稠油減渣減粘—焦化組合工藝反應(yīng)機制研究.pdf

1、針對超稠油減渣高粘度、高金屬含量等特點直接焦化引起加熱爐管易結(jié)焦、產(chǎn)物分布及性質(zhì)較差的問題,本文建立超稠油減渣減粘一延遲焦化雙向組合工藝的加工方案,從反應(yīng)體系的結(jié)構(gòu)組成、膠體穩(wěn)定性以及熱轉(zhuǎn)化過程中體系相分離、生焦歷程和氫轉(zhuǎn)移能力出發(fā),探尋減粘改善焦化原料性質(zhì)的本征原因,剖析出組合工藝條件擇優(yōu)的機制;通過研究兩段熱反應(yīng)產(chǎn)物分布規(guī)律,探討兩者之間的相互匹配性和適應(yīng)性,并系統(tǒng)研究組合工藝的產(chǎn)物分布規(guī)律,確定減粘與焦化的最佳匹配關(guān)系,揭示組合工

2、藝降低焦炭產(chǎn)物及多產(chǎn)液體產(chǎn)物的機制;對比最佳操作條件及匹配關(guān)系下的組合工藝和直接焦化工藝的產(chǎn)物分布,展現(xiàn)出雙向組合工藝顯著提高液體餾分油產(chǎn)物收率的優(yōu)越性。以上研究可為組合工藝的中試和工業(yè)化應(yīng)用奠定理論和實驗基礎(chǔ),具體結(jié)果如下:
　　 由比較焦化蠟油餾分段氫轉(zhuǎn)移能力確定KLVR減粘裂化.延遲焦化雙向組合工藝選擇摻煉10％的窄餾分段(350℃-420℃)作為供氫劑(HDII)。供氫劑可以延長420℃下的KINR生焦誘導(dǎo)期10min,

3、增強相同減粘條件下降粘效果44.30％,抑制減粘油液相焦數(shù)量和粒徑的增加,提高減粘油和減粘油減渣的穩(wěn)定性和安定性,使減粘油減渣粘度相對KINR下降65.1％,降低減粘油減渣瀝青質(zhì)含量、縮合指數(shù)CI和芳碳率fa以及膠粒尺寸,增加其H/C和膠粒分散度;在改善產(chǎn)物分布方面:其抑制減粘油氣體和焦的生成,增加液體和輕質(zhì)油收率,體現(xiàn)供氫減粘的優(yōu)勢。
　　 由考察減粘條件對供氫減粘油和其減渣性質(zhì)、穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)組成的影響以及研究直接焦化反應(yīng)規(guī)律

4、確定了組合工藝最佳條件:減粘控制在420℃、30min和0.4MPa,焦化以490℃、2.0h是合適的。通過考察不同減粘條件下供氫減粘油產(chǎn)物分布的規(guī)律以及分別以供氫減粘油、供氫減粘油常渣和供氫減粘油減渣為焦化原料的焦化產(chǎn)物分布規(guī)律,并比較這三種匹配關(guān)系下組合工藝的產(chǎn)物分布,.確定KLVR供氫減粘油減渣與焦化匹配最佳,并得到此匹配關(guān)系在最佳工藝條件下相對KLNR直接焦化焦炭收率降低3.89％,液體收率增加6.09％,輕質(zhì)油收率提高3.20