重质油热过程.ppt

重油原料 深度热转化 超临界溶剂脱沥青 稠化沥青（出路问题） 中压加氢脱硫 产品 深度转 化渣油 深度转化馏分油 §4.3 重质油热转化过程 3、HSC-ROSE联合工艺（Residual Oil Supercritical Extraction） 六、其它热转化工艺 §4.3 重质油热转化过程 六、其它热转化工艺 4、临氢热转化 在氢存在下但没有使用催化剂的热转化过程。 氢：抑制自由基链增长 抑制缩合反应（更有效） 供氢剂：四氢萘 §4.3 重质油热转化过程 5、ART过程（Asphalt Residue Treatment） 六、其它热转化工艺 Englehard 和Kellogg联合开发 用无催化活性热载体在500℃下处理渣油， 流程同常规催化裂化 此过程脱C，S，N和金属。 中国石化洛阳石化工程公司开发 复杂程度同重油催化裂化，未被广泛使用 §4.3 重质油热转化过程 6、ROP过程（Residual Oil Process） 六、其它热转化工艺 §4.4 重质油热转化反应动力学 §4.4 重质油热转化反应动力学 一、三集总动力学模型 重质油原料 挥发物（w1）[馏分油及气体产物] 焦 炭（w2）[苯不溶物] 动力学方程式： w1，w2：质量分数 k1，k2 ： 反应速度常数 米纳斯和伊朗减压渣油： E＝150~280 KJ/mol 管输油减压渣油（1级）： E＝26 KJ/mol 杨继涛热重天平法： 两个区域温度E1 E2 一级反应有偏差，特别是缩合 §4.4 重质油热转化反应动力学 二、四集总动力学模型 nC7可溶质（w0） 馏分油＋气体 （w1） nC7沥青质（w2） k2 k1 苯不溶物（w3） k3 动力学方程式 n1≈1 n2、n3≈2 E1＝250～260KJ/mol E2，E3≈210～240KJ/mol 杨嘉漠 欢喜岭减压渣油 385～430℃ §4.4 重质油热转化反应动力学 三、十一集总动力学模型 1、集总划分 原 料： 沥青质 重胶质 中胶质 轻胶质 芳香分 饱和分 产 物： 焦 炭 裂化气 石脑油 馏分油 §4.4 重质油热转化反应动力学 三、十一集总动力学模型 2、模型假设 各反应为一级； 减压渣油中6个组分之间不发生反应； 饱和分与其它5个组分裂化生成的瓦斯油馏分在进一步裂化时反应性能不一样。 热反应过程 （断裂和缩合同时） 断裂 小分子出反应系统 液相部分（碳含量浓缩 氢碳比增加 芳香环数和极性增加 ） 稠环芳烃聚积起来（胶体颗粒，分子束，胶束） 芳烃二维平面面积增大，平面之间 有了一种铺平或排齐作用 胶体颗粒不断增多，成为稠环化沥青 （缩聚） （取向） 3、形成过程——稠环芳烃之间缩合而成 0.6~1.5nm 0.36~0.38nm 1~6nm 聚集在一起的胶束 饱和烃 分 散 稠环化沥青 分 散 芳香份（非胶束） 连续的分散体系 均相物质，溶胶状态 维持均匀的物理平衡关系 冷却可成为各向同性的固体 设想的渣油分子分布图（一） 设想的渣油分子分布图（二） 沥青中胶体的分散体 继续 反应 芳香度和极性缩合一定程度后，出现与母液有明显界面的液晶 3、形成过程——稠环芳烃之间缩合而成 §4.2 重质油热反应原理 五、中间相成焦机理 （解释缩合化学现象） 液 晶： 各向异性的固体特性，能流动，悬浮时呈球状的液体特性 把它叫做中间相，结晶沥青为含有中间相的沥青 用喹啉分离后，得中间相小球 小球有一个出生和成长，相遇和融并，增长和老化， 取向和变化的历程。 与反应条件及原料性质有关。短侧链慢反应。 4、研究意义 §4.2 重质油热反应原理 五、中间相成焦机理 （解释缩合化学现象） （1）相分离与中间相 对热转化过程设计很重要。延长焦化炉操作周期。 （2）成焦过程 针状焦，普通焦，球 焦 （3）碳纤维（Carbon Fiber） §4.3 重质油热转化过程 §4.3 重质油热转化过程 一、减粘裂化 1、前 身：热裂化，现在已经被淘汰 2、反应原理： 一种裂化苛刻程度很浅的热裂化，主要是为了降低重质油料的粘度和倾点，减少生产商品燃料油时的轻油掺入量。 以常压重油或减压渣油为原料，生产燃料油。 §4.3 重质油热转化过程 一、减粘裂化 3、工