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稠油流动性差、沥青质含量高,密度大的特点为其输送及加工带来极大的挑战,采用何种工艺能够高效改质稠油是相关部门亟需解决的难题,也是目前相应技术开发的热点。本文针对油砂沥青减压渣油,开展纯热降黏改质和在CO+H2/H2O体系存在下的热改质基础研究,为稠油临CO+H2/H2O热降黏技术的开发提供基础数据。分别考察了不同氢源条件对油砂沥青减压渣油改质效果的影响,揭示CO+H2/H2O体系作为稠油热降黏改质氢源的可能性,通过简化的渣油反应网络建立了五集总四参数动力学模型。研究结果表明,相同反应条件下,稠油临CO+H2/H2O热降黏改质生成油的黏度、密度相比于常规减黏生成油的稍大,安定性较好。生焦率相同的情况下,与常规减黏裂化相比,临CO+H2/H2O热降黏改质的生焦起始点延长了34 min,斑点实验等级降低了12级,降黏率超过29%,oAPI略有所提高。对油砂减渣在不同氢源下热改质过程进行了研究,结果显示H2-H2O,CO-H2O,CO+H2/H2O,N2-H2O等体系的存在都能够抑制体系生焦,提高生成油的胶体稳定性。抑制生焦能力的顺序为:H2-H2O>CO+H2/H2O>CO-H2O>N2-H2O。420℃时,H2-H2O,CO-H2O,CO+H2/H2O,N2-H2O四种体系下的生焦诱导期相比与纯热减黏分别延长了6 min,2.5 min,4 min,1 min。研究表明CO+H2/H2O在改善产物分布、抑制体系缩合与临H2/H2O减黏裂化改质效果相近,说明利用CO+H2/H2O作为稠油改质的一种氢源是有效可行的。与纯热减黏相比,在生焦率(wcoke yield=0.1wt%)相同时,临CO+H2/H2O热降黏改质裂化所得馏分油的收率提高约4.3个百分点。相同反应条件下,油砂减渣临CO+H2/H2O改质过程生成各产物组分的收率整体上均比纯热减黏改质小。动力学结果表明,油砂减渣临CO+H2/H2O热降黏改质及纯热减黏改质生成各产物组分的反应均遵循一级反应动力学特征。与纯热减黏改质过程相比,油砂减渣临CO+H2/H2O热改质生成气体、馏分油、柴油及轻蜡油的速率常数较低,对应的活化能较高,揭示了CO+H2/H2O能够抑制渣油体系的热裂化,提高反应苛刻度的原因。