【摘 要】
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近年来,世界主力油田的开采已进入中后期,世界原油重质化日趋严重。而非常规资源储量巨大加工前景广阔,然而非常规能源重质油普遍具有粘度大密度大的特点,给劣质重油的储存运输带来了巨大的挑战,对重质油减粘改质技术的开发已经成为现实的迫切需要。加氢改质减粘的前提是保证体系不生焦,为了尽可能提高加拿大油砂沥青和催化剂的利用率,需要对加氢过程进行精确地控制,本论文以典型的劣质重油—加拿大油砂沥青为研究对象在0.
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近年来,世界主力油田的开采已进入中后期,世界原油重质化日趋严重。而非常规资源储量巨大加工前景广阔,然而非常规能源重质油普遍具有粘度大密度大的特点,给劣质重油的储存运输带来了巨大的挑战,对重质油减粘改质技术的开发已经成为现实的迫切需要。加氢改质减粘的前提是保证体系不生焦,为了尽可能提高加拿大油砂沥青和催化剂的利用率,需要对加氢过程进行精确地控制,本论文以典型的劣质重油—加拿大油砂沥青为研究对象在0.5L间歇反应釜上进行加氢减粘反应,对改质油性质和生焦情况进行分析,探索加拿大油砂沥青改质减粘的反应规律;并基于研究结果探讨了合理的加拿大油砂沥青加氢减粘的机理。本论文取得主要结果如下:1.对于加拿大油砂沥青,采用钼系催化剂,在390-415℃下,氢初压10-14MPa,反应时间30min-4h,搅拌转速800r/min进行加氢改质,加氢减粘后油品粘度由50℃下的56600m Pa·s可以降低到几十毫帕秒,减粘效果非常明显;可以满足管道运输的需要。2.反应过程中催化剂的存在可以明显增加氢气的消耗;对比加入催化剂和不加催化剂的反应结果发现加入催化剂在一定程度上可以减少结焦,同时加入催化剂后改质油粘度下降,收率提高。3.反应压力的升高可以明显抑制结焦的产生,可以改善产品质量,提高反应深度。反应温度的提高和反应时间的增长都会增加氢气消耗促进加氢,同时也会增加结焦的可能性。在保证不结焦的前提下,随着反应温度的提高,最短成焦时间会迅速缩短;反应温度升高和反应时间增加都会促进改质油粘度的降低,但存在一个最佳值。4.加拿大油砂沥青经过加氢后粘度降低的机理主要是反应后油品沥青质或胶质的转化,反应初期以沥青质轻质化为主,中期主要是胶质的转化。此外,杂原子和金属含量的降低也促进了粘度的降低。
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