【摘 要】
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我国是煤炭生产大国,尤其是低阶煤产量较高,低阶煤通过中低温焦化工艺会副产一定量的煤焦油,煤焦油属于劣质的重油资源,本论文旨在通过在重油中掺混一定比例的煤焦油,将其混合均匀后采用重油的加工工艺处理,但掺混体系会发生絮凝,出现相分离。因此本文将重油/煤焦油掺混体系作为研究对象,从沥青质相分离与体系稳定性角度研究掺混体系相分离行为及抑制措施。论文考察了重油/煤焦油在200℃条件下掺混后体系的胶体稳定特性
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我国是煤炭生产大国,尤其是低阶煤产量较高,低阶煤通过中低温焦化工艺会副产一定量的煤焦油,煤焦油属于劣质的重油资源,本论文旨在通过在重油中掺混一定比例的煤焦油,将其混合均匀后采用重油的加工工艺处理,但掺混体系会发生絮凝,出现相分离。因此本文将重油/煤焦油掺混体系作为研究对象,从沥青质相分离与体系稳定性角度研究掺混体系相分离行为及抑制措施。论文考察了重油/煤焦油在200℃条件下掺混后体系的胶体稳定特性,利用光学显微法和紫外分光光度法对体系聚集形态和稳定性进行了表征,对混合体系沥青质采用元素分析、FT-IR、XRD、相对平均分子质量、小角X射线散射进行分析;以重油/煤焦油=7:3体系为基准,考察表面活性剂的种类和含量对相分离的影响,对体系的黏度和稳定性进行了表征,并采用四组分法和FT-IR、XRD对沥青质含量变化、结构特征进行了分析;最后考察了表面活性剂对重油/煤焦油（7:3）掺混体系临氢热反应的影响。不同配比重油/煤焦油掺混相分离行为研究表明:煤焦油的加入破坏了重油体系胶体平衡状态,使体系中沥青质胶束聚集而发生相分离,且随煤焦油加入量的增加,掺混体系的稳定性逐渐降低,沥青质的缔合尺寸、相对平均分子质量增加;表面活性剂对重油/煤焦油掺混体系相分离影响的实验结果表明:阳离子表面活性剂CTAB的加入有效增强了体系的分散度,沥青质缔合尺寸减小,体系稳定性增强。通过四组分分析,随着CTAB含量的增加,体系胶质含量呈现增加趋势,沥青质含量减少。体系加入SDBS后沥青质含量增加,不能有效增强体系的稳定性;表面活性剂对重油/煤焦油掺混体系临氢热反应实验表明:体系加入表面活性剂SDBS后,轻质化程度减弱,芳香度减小,缩合程度减弱,减缓相分离的发生,有效缓解体系生焦;加入CTAB后,会加剧裂化缩合反应,芳香度增加,缩合程度增强。甲苯不溶物形貌演变结果表明,加入表面活性剂SDBS后,甲苯不溶物颗粒聚集形态由紧密的块状结构变得更加疏松分散。
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