塔河渣油重溶剂脱沥青深度分离研究

针对塔河原油重质劣质化加剧,基于柱色谱分离预测的塔河渣油理论最大萃取收率为指导,对塔河渣油重溶剂脱沥青深度分离进行研究。结果表明,适宜操作条件为:异戊烷为溶剂,抽提塔塔顶温度175℃、压力3.7 MPa、溶剂体积比5.0,DAO收率高达75.0%,DAO残炭值和金属(Ni+V)分别为7.15%和29. 87μg/g,可满足重油催化裂化装置进料,取得了较好的溶剂脱沥青深度分离效果;高软化点DOA可作为沥青改性剂,与同类的沥青改性剂相比,塔河脱油沥青对道路沥青和混合料的改性效果具有用量少、效果明显的特点,具有较好的市场开发价值。     

沸腾床加氢-焦化组合工艺制备低硫石油焦

对沸腾床加氢-焦化组合工艺制备高品质石油焦的工艺路线进行研究,探究沸腾床未转化油（UCO）的焦化规律。结果表明：渣油沸腾床加氢反应过程中,提高温度或降低空速有利于渣油转化率和杂质脱除率提高;同样的操作区间内,渣油转化率的变化明显大于杂质脱除率;随着渣油转化率增加,UCO硫含量先降低再升高。UCO焦化过程中原料中60%左右的硫转移到焦炭中,明显高于渣油焦化过程中硫转移到焦炭的比例（约42%）;相比于渣油直接焦化得到的焦炭,较低硫含量的UCO制备的石油焦品质明显提升。UCO焦化所得石油焦收率和硫含量分别与UCO的残炭值和硫含量呈现良好的线性关系,可根据所需低硫焦牌号来指导沸腾床加氢过程的工艺优化。     

30号硬质道路沥青组成结构对使用性能影响的机理研究

30号硬质道路沥青对提高路面高温稳定性能有显著效果,为探索影响沥青质量的内在因素,以溶剂脱沥青工艺制备的阿曼30号沥青和沙中30号沥青为研究对象,研究组成结构对使用性能的影响机理。结果表明,两种30号沥青均满足GB/T 15180—2010的要求,相比沙中30号沥青,阿曼30号沥青具有较好的高低温性能、抗老化性能和感温性能。组成结构研究表明,沥青的使用性能与其组成结构有着重大关联,不仅与组成存在比例关系,同时也与其内部结构紧密相关。相对于沙中30号沥青,阿曼30号沥青中各组分相对分子质量分布较宽,同时平均相对分子质量较高,各组分之间f_A,H/C,R_A/R_N,H_(AU)C_A等结构参数的差异性较小,胶体稳定指标I_c较高,主要组分芳香分、胶质和沥青质具有较长的侧链。高胶体稳定系数、较宽的相对分子质量分布、较小的组分结构差异性和具有长侧链等特点有利于形成稳定的胶体结构,进而使30号沥青体现出良好的高低温性能和抗老化性能。     

典型炼化一体化企业生产低硫船用燃料油的重油加工方案比较

基于低硫重质船用燃料油生产需要以及炼厂最大化生产重整原料和乙烯裂解原料转型升级背景,本文针对典型炼化一体化企业生产低硫船用燃料油,分别采用沸腾床和浆态床的不同重油加工方案从产品分布、产品性质及后续加工路线等进行经济性分析。结果表明,相比于浆态床加氢方案,尽管沸腾床渣油加氢转化率低于浆态床,但由于转化后的产品中干气收率低、各种馏分油的氮含量显著低于浆态床方案,且可以直接生产低硫船用燃料油、不存在废渣处理等优势,此外,耗氢较低,同时航煤、石脑油及芳烃产量增量明显,以50美元效益测算价测算,沸腾床方案扣消费税毛利较浆态床方案高16.13亿元。可见,对于有低硫船用燃料油生产需求的炼化企业,采用沸腾床重油加工路线在经济性方面更具竞争力。     

基于连续热力学分析的塔河常压渣油戊烷溶剂脱沥青

针对塔河原油高金属、高沥青质、高酸值等特点,为避免加工过程中的高温腐蚀问题,将其经常压闪蒸后直接作为溶剂脱沥青工艺的原料进行加工。基于连续热力学分析,建立了溶剂脱沥青过程的相对分子质量分布模型,以所建模型考察了塔河常压闪蒸渣油戊烷溶剂脱沥青过程的操作条件对脱沥青油和脱油沥青的相对分子质量分布和产率的影响,并与中试装置所得结果进行对比,绝对误差小于5%。溶剂脱沥青中试实验的适宜操作条件为压力3.7MPa、温度175℃、剂/油比5.0,此时脱沥青油产率为75.2%,平均相对分子质量440,其性质满足催化裂化装置的进料要求,同时,脱油沥青可以作为沥青混合料添加剂。     

沸腾床渣油加氢工艺中氮化物转化规律的研究

以管输减压渣油作为原料油，在中型沸腾床渣油加氢试验装置上开展加氢转化试验，采用静电场轨道阱质谱分析方法，考察原料油及不同工艺条件下制得的加氢生成油中氮化物的分子结构。结果表明：管输减压渣油中的氮化物包括碱性氮化物和中性氮化物，以N1，N1O1，N2，N2O1形式存在，以N1类化合物为主；原料油在加氢转化试验过程中，碱性氮化物的碳数分布向高碳数、等效双键数（DBE）分布向低DBE方向移动，反应温度越高，趋势越明显；随着反应温度的升高，中性氮化物的DBE降低，而由于热裂化反应加剧，碳数减小。     

炼油结构转型下沸腾床加氢技术

STRONG技术是中国石油化工股份有限公司自主开发的沸腾床加氢技术,其创造性提出了气-液-固自分离的三相分离器替代高温高压沸腾泵,实现了气-液-固高效分离和自持流化;创制的适宜不同反应分区的球形催化剂,具有良好流化性能和较高的杂质脱除率,实现了劣质渣油的高效提质和产物分布的灵活调变,而且适应不同原料加工场景（如渣油、煤焦油等）和目标产物（如清洁油品、化工原料、低硫船用燃料油和低硫石油焦等）。目前已建成50 kt/a示范装置和500 kt/a工业装置,并完成百万吨规模的工艺包编制工作。为应对炼油结构转型,在STRONG沸腾床加氢技术基础上,开发出沸腾床-固定床复合床（SiRUT）技术,该新技术具有原料适应性强、装置运行周期长和加氢重油性质显著提升等优点,在现有及未来炼油企业提质增效方面具有竞争优势。     

LM-S沥青改性剂提高沥青混合料黏附性能的分子模拟计算及路用性能考察

沥青与石料的黏附性大小直接影响沥青混合料的强度、稳定性、耐久性等性质。通过分子模拟计算的方法研究沥青与石料的黏附作用,计算比较沥青改性前后与石料间的黏附功,并与水煮法沥青黏附性实验结果及沥青混合料微观形貌研究结果进行比对;同时考察沥青改性剂LM-S对沥青混合料路用性能的改进效果。结果表明,采用LM-S改性后的沥青-石料体系的界面黏附功比基质沥青-石料体系提高了近26%,因而具有更好的黏附性;沥青混合料实验结果亦表明LM-S改性剂可显著提高基质沥青和SBS改性沥青混合料的高温稳定性能、低温稳定性能及水稳定性性能,其中动稳定度分别提高了162%和43%。     

基于多元逐步回归法的沸腾床加氢未转化油焦化的规律

沸腾床加氢未转化油（UCO）作为焦化原料制备低硫石油焦具有显著优势,本文采用多元逐步回归法建立UCO焦化产物收率和性质的预测模型,剖析UCO和渣油焦化规律差异。结果表明,UCO焦化过程中,焦炭收率和液体产品收率可表示成残炭（CCR）的单变量线性函数,液体产品硫含量为UCO中硫含量的单变量线性函数,而焦炭中硫含量为UCO原料硫含量和残炭的双变量函数。模型预测效果良好,各项指标相对误差的平均误差小于2.0%。与渣油焦化相比,UCO焦化过程焦炭中硫占比较高,基本保持在60%左右,同时UCO生焦倾向更高。基于多元逐步回归结果,采用线性规划方法,绘制出低硫石油焦制备过程UCO性质优选线性规划图,可推出不同石油焦收率和硫含量下的UCO关键性质的取值范围。     

常压闪蒸-溶剂脱沥青组合工艺提高塔河原油加工中液体收率的研究

基于塔河原油高硫、高酸、高残炭、高沥青质、高金属以及低轻馏分油收率等特点,对塔河原油常压闪蒸-溶剂脱沥青与常压蒸馏-延迟焦化两种组合工艺进行了对比分析。结果表明：常压闪蒸-溶剂脱沥青组合工艺的总液体收率为78.77%,比常压蒸馏-延迟焦化组合工艺的总液体收率（69.30%）提高9.47百分点,可为催化裂化或加氢处理提供较高比例的优质原料。闪蒸-溶剂脱沥青组合工艺操作温度较低,可减缓常减压蒸馏等装置的石油酸腐蚀问题。从提高塔河原油液体收率、改善油品性质和缓解腐蚀等方面考虑,常压闪蒸-溶剂脱沥青组合工艺具有一定的发展前景。