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渣油结焦倾向的试验研究 |! !mj! o=! L?@ （ 中国石化安庆分公司，安徽安庆 ； 石油大学化学化工学院，山东东营 ） ! #$%! # #’(%! 摘 要 渣油缩合反应是导致延迟焦化加热炉炉管结焦的根本原因，而缩合产物与原料性 质和反应历程有关。提出用不同油样在相同反应条件下得到的结焦因子作为评价油样结焦倾向 的方法，通过提出相对转化率函数、相对结焦因子、理论结焦因子等概念对实验进行分析，采 用重复性偏差、非控制偏差等概念对实验点的重复精度进行分析，在考察反应温度和反应时间 对缩合产物影响的基础上确定了评价的实验条件。利用研制的静态实验仪器对国内主要油源的 减压渣油的结焦因子进行了测定。重复性偏差、非控制偏差分析结果表明试验结果是可靠的。 关键词 延迟焦化 焦化炉 相对转化率函数 结焦因子 重复性偏差 非控制偏差 ! 前言 焦化炉是延迟焦化装置的核心设备，决定了整个装置的操作周期和能耗水平。在影响加 ［，］ 热炉长周期运转的诸多因素中，加热炉炉管结焦是一个主要原因! # 。渣油缩合反应是导致 延迟焦化加热炉炉管结焦的根本原因，而缩合产物与原料性质和反应历程（反应温度和反应 时间）有关。当前评价渣油结焦倾向的参数主要有胶质、沥青质含量，残炭值，)* + 原子比， ［，］ - $ ,) 特征参数等 。由渣油结焦机理可知，用胶质、沥青质含量来表征渣油的结焦倾向是不 严谨的，因为在热反应过程中，渣油各组成之间可相互转化，芳烃可转化为沥青质，同时， 沥青质又可转化为其他产物；用原料的残炭值来表征原料的结焦倾向也是有局限性的，残炭 是渣油在! .左右下蒸发和热裂解后的残余物，这一温度远远高于焦化温度，实验已证 ［］ ’ 明 生焦倾向根本与原料的康氏残炭无关。 原子比和 特征参数虽然与生焦倾向有对 )* + ! ) 应关系，只能粗略判断渣油结焦倾向。另外，这些参数都没有考虑盐含量的影响，大量的试 验证明，原料中含盐对原料的结焦有较大的影响。 本研究提出用不同油样在相同反应条件下得到的结焦因子作为评价油样结焦倾向的方 法，并通过提出转化率函数、相对转化率函数、实测结焦因子、相对结焦因子、理论结焦因 子等概念对实验进行分析，采用重复性偏差、非控制偏差等概念对实验点的重复精度进行分 析，建立了渣油结焦因子的实验测定方法。利用研制的静态实验仪器对国内主要油种的减压 渣油的结焦因子进行了测定，并通过开发的重油热加工数据处理系统对实验结果进行分析。 实验部分 # ! wQ 实验所用原料油大部分采自生产现场，主要物性参数见表 ，密度在 ! /#(/ 0 !$#1* - ；最大胶质沥青质含量 ，最小胶质沥青质含量 ； 参数从 。基 23 $- $ 4 #( 54 ! ) ’ ’#!( !% 本上能反映各类原油减压渣油的热反应特征。 # kR[\ 实验在 67 8 型重油热反应评价仪上进行，采用间歇反应器，反应器由 #’33 9 ! ! 5!% ! #$$ 的不锈钢管加工而成，采用计算机控制预热器和锡浴温度，自动记录反应温度和时 间，气体由排水法收集。 ! # |R() 将一定量的油样加入反应器，称量后与反应系统连接，用氮气试漏并赶走系统中的空 气。试验