重油悬浮床加氢工艺具有产品质量好和轻油收率高等显著特点,单程通过反应中尾油收率过高会制约工艺的经济性,尾油循环反应是在相对缓和条件下进行,在保证装置长周期运转同时有效降低尾油收率。然而,目前对悬浮床加氢裂化尾油循环工艺的研究还不够系统深入,不能够为该工艺的推广提供有效的指导和理论支持。本论文以委内瑞拉常压渣油为原料,在高压釜中考察了工艺条件对重油悬浮床加氢裂化反应的影响;在较缓和的反应条件下进行不同馏程尾油循环反应可行性研究,并考察了反应条件对尾油循环反应的影响;采用~1H-NMR、FT-IR、XRD等手段研究了加氢尾油循环反应过程中沥青质与甲苯不溶物的组成结构变化规律。研究结果表明,委内瑞拉常渣悬浮床加氢裂化反应适宜的工艺条件为:反应温度435℃、反应压力12MPa、催化剂添加量150μg·g-1、钼镍金属质量配比3:2、硫化剂添加量300μg·g-1、助剂添加量200μg·g-1。采用大于500℃的尾油循环,反应过程中的生焦量持续增加,不适合循环反应长周期操作;而采用大于400℃的尾油和大于350℃的尾油循环时,在循环超过4次后,反应过程中的沥青质含量与生焦量逐渐趋于恒定。在合适的循环尾油馏程和缓和的操作条件下,降低尾油外甩比例能提高反应产物中轻质馏分油的收率。通过循环反应过程中沥青质与甲苯不溶物结构组成的变化规律的研究,可知尾油循环反应一定次数后,反应生焦量和焦炭形态基本不变。沥青质分子发生加氢开环、烷基侧链断裂反应,在裂解了芳香片层外围环结构和烷基长侧链后,以芳香环系连接短烷基侧链的稳定结构形式存在,并未随着循环反应次数的增加而生成缩合度更高沥青质分子,从而有利于控制尾油循环过程中沥青质缩合生焦。