原油沥青质分子结构与乳化特性的关联研究

以核磁共振氢谱为基础,用改进的Brown-Ladner法计算六种原油沥青质的平均结构参数和平均分子式,关联原油水乳状液的表观黏度。结果表明:沥青质的芳香取代率在0.37～0.54之间,芳香环系周边碳的取代率在0.40～0.53之间,RA/RN均大于1。与穆尔班原油沥青质相比,胜利、文森特原油沥青质的芳香核结构较小,而支链烷烃数量较多;达里亚沥青质芳香核结构较少,支链数目较多;新文昌的支链比穆尔班沥青质的要长;巴林沙中沥青质的芳香结构较为致密。可以推测:沥青质分子结构中含硫官能团在原油水乳状液反相时起到交联作用,增大了沥青质界面膜强度;含氧官能团是亲水基团。     

胜利高酸原油馏分油中石油酸的腐蚀性研究

对胜利高酸原油200~350 ℃和350~450 ℃馏分油中的石油酸用醇碱抽提、纯化后,采用元素分析法、蒸气压渗透法、红外光谱法和氢核磁共振波谱法对石油酸结构组成进行了分析,并考察了A20碳钢在两个馏分油中的腐蚀速率随温度的变化。结果表明：胜利原油200~350 ℃和350~450 ℃馏分油中石油酸的平均分子式分别为C15.86H27.51O2.06和C32.86H54.77O2.29;石油酸腐蚀不仅与酸含量有关,更与其结构密切相关,随着馏分变重,石油酸的烃支化度由0.197升至0.292,烃支化程度增大,石油酸与羧基相连基团的吸电子能力降低,石油酸酸性减弱,对碳钢腐蚀能力降低,同时,石油酸在与碳钢接触反应时,所受空间位阻增大,减缓了石油酸对碳钢的腐蚀;石油酸的腐蚀性随温度升高而增大,小分子石油酸的腐蚀能力强。     

油砂沥青油的加工利用

利用溶剂抽提分离油砂沥青,比较了油砂沥青油的沸腾床加氢实验和焦化实验,以及油砂的干馏实验。结果表明,以甲苯为溶剂抽提分离油砂沥青,可使沥青油回收超过90%。油砂沥青油具有密度大、灰分高、盐含量高的特点,胶质沥青质质量分数超过90%。采用沸腾床加氢处理脱盐沥青油,可使其硫、残炭、镍、钒的脱除率分别达到7283%、6685%、9616%和9824%,胶质和沥青质的转化率分别为7353%和9863%,加氢产物是优质的深加工原料。采用焦化处理非脱盐沥青油,总液收6164%,焦炭产率2895%,资源相对有效利用率低。油砂直接干馏,沥青油总回收率只有7856%。从油砂沥青油的有效回收和利用上看,沸腾床加氢是最有效的手段。