我国原油减压渣油的化学组成与结构__减压渣油的化学组成_梁文杰
FCC油浆组成结构特征对延迟焦化及后续加工的影响
FCC油浆组成结构特征对延迟焦化及后续加工的影响马文斌【摘要】从重油催化裂化外甩油浆性质、组成结构特征入手,借助热转化反应特性理论和经验公式,计算出重油FCC油浆经延迟焦化加工的焦炭收率达到40%以上.对比工业生产中延迟焦化装置掺炼FCC油浆前后产品收率,模拟出FCC油浆经焦化加工的产品分布,验证了此前计算的理论焦炭收率,核算出加工效益.就焦化装置和当前国家燃料油消费税政策而言,FCC油浆加工比作为商品外销经济效益好.但焦化装置掺炼油浆对重油催化裂化装置产品分布有不良影响,催化装置效益明显下降.综合焦化、催化两套装置的整体效益看,加工油浆是没有效益的.延迟焦化掺炼FCC油浆对产品质量、设备运行也造成一定的影响.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)001【总页数】5页(P7-11)【关键词】FCC油浆;延迟焦化;组成;结构;结焦【作者】马文斌【作者单位】中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司,辽宁省抚顺市113008【正文语种】中文为降低重油催化裂化装置生焦率,提高处理能力,在油浆回炼的同时需要外甩(相对新鲜进料)3%~10%油浆。
有关重油催化裂化外甩油浆的利用研究和工业生产已经有过很多报道[1-3],但国内油浆利用多数还是作为锅炉燃料调合组分和延迟焦化装置的原料掺炼组分。
油浆作为燃料经常造成锅炉喷嘴堵塞,利用延迟焦化装置掺炼油浆也一直存在争议。
围绕延迟焦化装置掺炼油浆后装置运行、设备结焦磨损、掺炼油浆效益等方面的分析研究,得出不尽相同的结论[4-6]。
本文着重从油浆物性组成、热转化和催化裂化反应特性、延迟焦化掺炼油浆及催化裂化装置掺炼相应焦化蜡油前后的产品分布及效益测算、产品质量、设备结焦与磨损等方面综合分析,发现按照当前的燃料油消费税政策,延迟焦化装置掺炼油浆是有效益的,而重油催化装置加工焦化蜡油效益下滑,综合两套装置的效益情况,FCC油浆按照先焦化、蜡油进催化的加工路线无益于增效。
石油中胶质化学组成分析及结构特征的研究概况
石油中胶质化学组成分析及结构特征的研究概况陈兰萍;李崇瑛;杨晶;杨雪;楚景涵;蒲海源;罗治江【摘要】原油中胶质含量是原油评价的一项重要指标。
它不仅影响原油的开采、储运及加工,而且还会导致加工所得石油产品的性能发生变化。
因此,对胶质的研究具有重要意义。
本文综述了当前应用于胶质化学组成和结构特征的HPLC—MS,GC—MS,NMR,FTIR等这些主要方法的应用。
但要深入、全面地了解胶质的组成和结构信息还需要不断地探索新的分析方法。
%The content of resin was an important index of evaluation of crude oil. It not only affected the miningof crude oil, storage and transportation and processing, but also led to the performance of the oil products processing change. Therefore, the resin had the important meaning for the research. The current main methods applied in chemical composition and structure characteristics of resin by HPLC - MS, GC - MS, NMR, FTIR and so on were summarized. But to in - depth and comprehensive understanding of the resin composition and structure information still needed to continue to explore new analysis method.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)002【总页数】3页(P51-53)【关键词】胶质;化学组成;结构特征;分析方法【作者】陈兰萍;李崇瑛;杨晶;杨雪;楚景涵;蒲海源;罗治江【作者单位】成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE622.12胶质是石油中一种油溶的、杂散的、无规则的、相对分子质量和极性较沥青质小的芳杂稠环大分子非烃化合物,外观呈深棕色至深褐色,是极为粘稠不易流动的液体或无定形固体,受热时熔融,密度略小于1.0 g/cm3,是石油中的重要组分[1-2]。
SYLZ G02 石油化学组成4
C 元 素 (m%) H S N H/C原子比 残炭,% 分子量(VPO) 金属 元素 Ni, ppm V,ppm
国外原油减压渣油的性质
渣油名称 收率 (占原油,%) 密度 ( 20℃,g/cm3) API 元 素 (%) C H S N H/C原子比 残炭,% 分子量(VPO) 金属 元素 Ni, ppm V, ppm 阿拉伯 (轻质) 25.8 1.0031 9.48 85.10 10.30 2.93 0.22 1.45 18.2 800 16.4 62.2 科威特 31.3 1.0148 7.85 83.97 10.12 5.05 0.31 1.45 18.8 910 27.3 95.3 卡夫基 33.9 1.0305 5.73 84.13 9.84 5.40 0.36 1.40 22.5 980 48.6 153.2 伊朗 卡乞萨兰 28.9 1.0110 8.38 84.80 10.24 3.45 0.49 1.45 18.5 850 73.7 234.2 伊朗 阿哈加依 27.6 0.9999 9.93 85.62 10.45 3.22 0.49 1.46 16.2 800 56.2 182.0 印尼 米纳斯 30.2 0.9539 16.75 87.13 12.04 0.16 0.47 1.66 9.9 880 31.1 1.6
与国外减渣相比,我国减压渣油的组成有以下特点: 1、饱和分含量差别很大; 2、芳香分含量不太高,一般在30 m%左右; 3、庚烷沥青质含量低,一般<3 m%; 4、胶质含量高,占40~50 m%,其转化和利用是 核心问题。
第 6节
渣油以及渣油中的胶质、沥青质
二、渣油中的胶质和沥青质
沥青质 饱和分 芳香分 胶质
第 6节
渣油以及渣油中的胶质、沥青质
原油减压渣油
减压渣油1、前言焦化装置以减压渣油为主要原料,主要产品为焦化汽油、柴油、蜡油及石油焦,是实现重油轻质化的主要手段,它以加工原料和加工工艺的灵活性日益受到炼油企业的重视。
重油催化裂化(RFCC)外甩油浆是改善催化裂化工况的常用手段,而该油浆的出路一直是各炼厂需解决的头痛问题。
济南分公司50万吨/年延迟焦化装置原设计原料为减压渣油:RFCC油浆为9:1的混合原料,后来该装置又成功开发了浮渣回炼、甩油回炼、全厂污油回炼等新工艺,为实现对炼厂原油的吃干榨尽起到了重要作用。
济南分公司焦化装置曾以不同比例掺炼过RFCC油浆,但RFCC油浆作为焦化装置的原料究竟有何利弊,掺炼比例多少合适,有何经济效益?本文针对济南分公司焦化装置掺炼RFCC催化油浆的实际情况,从其对产品分布影响、产品质量影响、设备磨损情况、经济效益四个方面进行分析,以期找到问题的最佳答案,实现炼厂效益最佳化。
2、RFCC油浆与减压渣油性质比较济南分公司焦化装置原料减压渣油来自常减压装置,以胜利油田临盘原油为主;RFCC油浆来自80万吨/年催化裂化及140万吨/年催化裂化装置,内含有一定的催化剂固体粉末,一般为2g/l,最高达到过9.2g/l(2003年10月24日分析数据)。
两种原料性质见表1。
由表1可见,与减压渣油相比,RFCC油浆的密度较大,芳烃含量高,残炭、粘度小于减压渣油,S、N含量与减压渣油基本相近。
表1 RFCC油浆及减压渣油的主要性质分析项目减压渣油RFCC油浆密度g/m3 982.4 1071.8 粘度(100℃)mm2/s614.7 41.50残炭%(m)16.34 15.74硫含量%(m)12510 10168凝固点℃37 22盐含量%/ 0.18总氮ppm 6371 6358族组成饱和烃%21.65 20.41芳烃%37.96 60.54胶质%38.27 16.53沥青质% 2.12 2.523、焦化装置掺炼RFCC油浆生产概况济南分公司50万吨/年延迟焦化装置于2002年11月28日一次开车成功,开工初期全部以减压渣油作为原料。
FCC油浆组成结构特征对延迟焦化及后续加工的影响
炼 油技 术 与工 程
P E ] R 0L E UM RE F l NER Y E NGI NE E RI NG
F C C油 浆 组 成 结 构 特 征 对 延 迟 焦 化 及 后 续 加 工 的 影 响
马 文斌
( 中 国石油天然气股份有 限公 司抚顺石化分公 司 , 辽宁省抚顺市 1 1 3 0 0 8 )
结 焦 与磨损 等 方 面综 合 分 析 , 发 现 按 照 当前 的燃 料 油 消费税 政策 , 延 迟 焦 化 装 置 掺 炼 油 浆是 有 效
益 的, 而重 油催 化装 置加 工焦化 蜡 油效益 下 滑 , 综 合 两套 装置 的效 益情 况 , F C C油浆 按照先 焦 化 、 蜡 油 进催 化 的加工 路线 无益 于增 效 。
油 和 重 油 催 化 裂 化 装 置 外 甩 油 浆 物 料 性 质 见
表 1
表 1 减压渣油与 F C C外 甩 油 浆物 性 对 比
T a b l e 1 P r o p e r t i e s o f v a c u u m r e s i d u e a n d F CC s l u r r y
有少 量胶 质 、 沥青 质 。 1 . 2 大 庆减压 渣 油 的组成 与结构 梁 文 杰 等 对 大 庆 减 压 渣 油 及 其 饱 和 分 、 芳香分 、 胶 质 的元 素 组 成 、 结 构 参 数 的 研 究 结 果 如 表 2—3所示 。
. %
表 2 元素组成 和结构 参数
T a b l e 2 E l e me n t a r y c o mp o s i t i o n a n d s t r u c t u r e p a r a me t e r s
炼油基础理论
炼油基础理论简述石油是由哪些元素组成的。
石油是由烃类及非烃类化合物组成的一种复杂的混合物,除了含有碳、氢之外,还含有硫、氮、氧及微量的金属和非金属元素,如钒、镍、铁、铜、铅、氯、硅、磷、砷等。
原油中碳氢这两种元素含量一般占95%以上。
简述石油的烃类组成从化学组成来看,石油中主要含有烃类和非烃类这两大类。
在同一原油中,随着馏分沸程增高,烃类含量降低而非烃类含量逐渐增加。
简述石油中的烃类的组成.石油中烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃以及在分子中兼有这三类烃结构的混合烃构成。
简述石油中的非烃类的组成.石油中的非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物以及胶状沥青状物质。
简述石油中的硫化物的分布通常将含硫量高于 2.0%的石油称为高硫石油,低于0.5%的称为低硫石油,介于0.5%~2.0%之间的称为含硫石油。
我国原油大多属于低硫石油(如大庆等原油)和含硫石油(如孤岛等原油)。
硫在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高而增加。
大部分硫均集中在重馏分和渣油中。
简述石油中的硫化物的分布形式硫在石油中的存在形态有:元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等类型的有机含硫化合物,此外尚有少量其他类型的含硫化合物。
什么是活性硫化物和非活性硫化物。
活性硫化物主要包括元素硫、硫化氢和硫醇等,它们的共同特点是对金属设备有较强的腐蚀作用;非活性硫化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等对金属设备无腐蚀作用的硫化物,经受热分解后一些非活性硫化物将会转变成活性硫化物。
什么叫石油酸?石油中的酸性含氧化合物包括环烷酸、芳香酸、脂肪酸和酚类等,它们总称为石油酸。
什么是酸度?酸度是指中和100mL试油所需的氢氧化钾毫克数〔mg(KOH)/100mL〕,该值一般适用于轻质油品。
什么是酸值?酸值是指中和1g试油所需的氢氧化钾毫克数〔mg(KOH)/g〕,该值一般适用于重质油品。
简述减压渣油的化学组成?减压渣油的化学组成,常采用四组分分析法将减压渣油分离成饱和分、芳香分、胶质和沥青质。
第二章-石油的化学组成
计算过程中将烷基侧链和环烷环看作是芳环的取代基;
石油馏分不管有多复杂,均可以用结构族组成表示法来
描述其大致结构。
四、石油馏分中的烃类组成
1. 汽油馏分的烃类组成 烷烃和环烷烃占直馏汽油馏分的大部分,芳香烃一
般不超过20%(wt)。就其分布规律而言,一般随着沸点的
升高,芳香烃的含量逐渐增加。 2.石油中间馏分的烃类组成 石油中间馏分(200~350℃)中的烷烃主要包括从C11~ C20左右(以正构烷烃计)的正、异构烷烃。环烷烃和芳香烃 以单环和双环为主,三环及三环以上的环烷烃和芳香烃的
分为碱性氮和非碱性氮(中性氮):碱氮是指与高氯
酸的醋酸溶液反应的氮化物:吡啶、喹啉、吖啶等;不 反应的即为非碱氮:吡咯、吲哚和咔唑等。 碱性氮化物:
N
N
N
吡啶
喹啉
吖啶
非碱性氮化物:
N
N
N
吡咯
吲哚
咔唑
氮的存在对整个石油加工过程也有很大的 危害
1. 影响产品的安定性:如柴油含氮量高, 时间久了会变成胶质。是柴油安定性差的 主要原因。
称为烃(Hydrocarbon)
一、石油中烃类的类型及分布规律
石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃 原油中一般不含烯烃,炔烃更少
1.石油中的烷烃 石油中带有直链或支链,而无任何环结构的饱和烃称为
烷烃或链烃
化学性质不活泼,C1~C4常温常压下为气态,C5~C15为 液态,C16以上的正构烷烃为固态 石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高 随沸点的增高,石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐 渐降低
不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比,我国 主要油田原油中> 500℃的减压渣油含量都较高(40%~ 50%),<200℃的汽油馏分含量较少(一般低于 10%)。
梁文杰:重质油热转化化学
4.灰分含量低
固体杂质虽然含量很少,但影响很坏:它 对小球体的生成和成长起催化作用,使反 应速度加快;并能吸附在周围生成的中间 相小球体表面上,一方面使小球体在外形 上出现畸形和缺陷;另一方面致使小球体 无法成长和融并。
5.平均相对分子质量低,分布范围窄, 馏程范围适当
平均相对分子质量低是要求原料的芳香烃分 子平均缩合环数不宜太多,以保证热转化反 应过程中原料物质的“均一”性,而且大都 能生成理想的光学组织形态。要求相对分子 质量分布范围窄,是为了防止馏程范围过宽, 也就是说原料中分子的大小和环数之间的差 别不能太大,要减少大分子胶质和沥青质的 含量,降低低温下快速反应生成的镶嵌组织。
1.重质油热反应转化率的影响因素
(1)原料的影响
(2)反应条件的影响
就重质油热转化而言,反应温度和反应 时间无疑是两个关键的影响因素。在一 定范围内这两者是互补的,也就是说, 对于一种原料油,低温长时间和高温短 时间可以达到同样的转化率。
3. 硫、氮、氧等杂原子含量低
含有杂原子(如硫、氮、氧等)的有机化合 物的反应性一般说比不带杂原子者要大些。 杂原子的存在,对中间相的成核、成长和转 化成各相异性的组织结构,有不利的影响。
其中,硫的危害最大。由于焦炭中的硫在石 墨化过程中会分解出来,引起晶胀或体积膨 胀,造成产品带有裂纹,导致成品率下降, 一般要求硫含量不大于0.5%。
4.二烯合成反应(Diels-Alder反应)
5.芳构化反应
(五)非烃类化合物的热转化反应
1.含硫化合物的热转化反应
硫醚在热转化过程中大多易于发生分解反 应,其产物主要为不饱和烃类和H2S,如:
噻吩环是具有芳香性的共轭体系,因而其 热稳定相当高,一般情况下环本身不易破 裂。所以,在重质油热转化过程中残留的 大多为噻吩硫。
减压渣油性质及反应条件对结焦前体物的影响
减压渣油性质及反应条件对结焦前体物的影响摘要:在不同反应时间和反应温度下,对三种不同性质的减压渣油在重油热加工性能评价装置上进行了结焦性能评价,并对反应后的产物进行甲苯不溶物(即结焦前体物TI)测定。
结果表明,随着反应的进行,甲苯不溶物含量单调增加,但在增加过程中存在一个明显的拐点,表明渣油生焦速率突然加快;生焦拐点的出现预示着渣油开始生焦。
温度越高,拐点出现的时间越短;同时减压渣油性质对拐点也有显著影响。
关键词:减渣性质甲苯不溶物拐点延迟焦化工艺是原料适应性很强的重油轻质化的重要手段之一,利用重油在热转化深度较低时不易出现结焦前体物的特性,在焦化加热炉管内获得重油轻质化所需要的能量,然后在焦炭塔内完成生焦反应的工艺过程[1]。
焦炭生成过程主要是重质烃类发生的缩合反应,特别是重油中胶质、沥青质等发生缩合反应,先生成甲苯不溶物(TI),进而生成苯不溶物(BI)再到喹啉不溶物(QI),最后缩聚为焦炭[2]。
重油的缩合反应机理是自由基反应机理。
刚开始反应时,产生的自由基被重油中的胶质所笼蔽,对自由基的进一步叠合生焦起阻碍作用,随着反应苛刻度的增加或者反应的进行,自由基的浓度增加,胶质的笼蔽效应被破坏,自由基叠合生焦可能性增加,生成甲苯不溶物的量剧烈增加,即结焦拐点出现,此时即认为不可避免会生成焦炭。
结焦拐点出现与否是一个快速评价渣油结焦倾向的有效方法。
1.实验部分1.1原料油实验所用的原料油取自三个不同炼油厂的工业减压渣油,其性质见表1。
分别标记为减渣QVR、RVR和LVR。
表1 原料油种类及性质x1.2实验方法与过程实验在ZP-IV型重油热加工性能评价装置上进行。
其流程如图1所示。
采用间歇反应器,计算机控制预热器和锡浴的温度,自动记录反应温度和时间,气体由排水法收集。
2. 原料性质对TI产率拐点的影响2.1 残炭值对TI产率拐点的影响图2表示不同残炭值的渣油在不同反应温度下出现TI产率拐点的反应时间。
第四章四五节以NMR为基础的重油化学结构
fA 大庆渣油 胜利渣油 孤岛渣油 科威特渣油 0.16 0.22 0.29 0.33 胜利芳香分 胜利胶质 胜利沥青质
fA 0.23 0.32 0.41
我国渣油芳香度: 大庆 <胜利<孤岛,表明孤 岛渣油中芳香分更多。而大庆最少,这与原油 分类法中的分类是一致的。 对于同种渣油的不同组分, 芳香分 <胶质< 沥 青质
CT C S C A CT C S H T H T fA CT CT CT HT C C C C ( ) H HT C H h h h C ( ) H x y C H
Hi hi HT
i氢分率
fA
C / H (h h h ) / 2 C/H
1.2 二个基本假定:
( 1 )假设重质油平均分子为纯 C, H 结构,忽略 S,N,O(<5%), 而且不含非芳烃双键。
(2)x=y=2
x=H/C
芳香环位H/C原子比为2 非位H/C原子比为2
y=(H+H)/(C+C) 总体z=Hs/Cs=2
理由:根据是CH3, CH2, CH, C构成饱和部分的基 本体,一般在重油分子中 结构很少,这样平 C 均CH3,CH2,CH 为CH2。
(iii)比较好的表示方式为
用CH3总数表示nCH3
由假定 x=y=2, 得到nCH1=nCH3
Cs=nCH1+nCH2+nCH3
=2nCH3+nCH2
Cs/nCH3=2+nCH2/CH3 从红外光谱可以得到nCH2/nCH3的值 因此
Cs nCH 3 nCH 2 2 nCH 3
减压渣油超临界萃取分离与结构研究
减压渣油超临界萃取分离与结构研究张家华【摘要】减压渣油是炼油工业中残留物,但是减压渣油在工业生产中的应用范围非常广泛,比如可以作为脱沥青的溶剂使用,此外在减粘裂化以及在延迟焦化方面的应用都非常广泛,并且也作为氧化沥青的原料之一.随着工业生产技术的进步,减压渣油也可以作为锅炉的燃料油与其他油进行配合使用.但是要想充分利用减压渣油,必须要掌握减压渣油的超临界萃取分离技术,才能够获得丰富的减压渣油.并且还要了解减压渣油复杂的组成结构,这样才能够合理的利用减压渣油.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】2页(P104-105)【关键词】减压渣油;超临界;萃取分离;化学组成【作者】张家华【作者单位】中国石油大学山东 266580【正文语种】中文【中图分类】T原油包含众多的组成部分,从化学的角度来说,减压渣油的相对分子质量是原油中最大的,并且减压渣油的杂原子含量也最多。
从物理学的角度来说,减压渣油的沸点是所有原油中最高的。
在现阶段,世界范围内的石油资源能够开采的储量是非常少的,很难满足全球各行各业对石油资源的需求。
并且现阶段的石油勘察和开采技术还有进一步提高的空间,这需要业内从业人员的共同努力才能完成。
石油资源的质量也逐渐降低,许多石油资源朝着劣质化以及重质化的方向发展,因此,市场需求的方向逐渐转向轻质油品。
所以,研究对减压渣油的萃取分离技术,对高效率的生产减压渣油具有非常重要的意义。
并且提高减压渣油的利用率对于节约资源和生产成本也具有非常重要的意义。
减压渣油实际上具有非常丰富的利用价值,在石油资源日益稀缺的今天,减压渣油也将在工业生产中占据一席之地。
要想科学高效的使用减压渣油就必须要充分了解减压渣油的结构组成,并且推进减压渣油萃取分离技术的进步,才能确保在工业生产中科学合理使用减压渣油。
综上所述,对减压渣油的萃取分离技术和减压渣油的结构进行深入研究对合理使用减压渣油促进工业生产进而带动宏观经济发展并且节约石油等一次能源具有非常重要的现实意义。
原油性质及常减压工艺流程
原油性质及常减压工艺流程第一章原油的组成及性质一、原油的一般性状原油(或称石油)通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体,相对密度一般介于0.80~0.98之间。
二、原油的元素组成基本由五种元素组成,即碳、氢、硫、氮、氧其中各元素的质量分数一般为:碳83.0~87.0%,氢11.0 ~14.0%,硫0.05 ~8.00%,氮0.02 ~2.00%,氧0.05 ~2.00%另外还有含量非常少的微量金属,含量处在百万分级至十亿分级范围,主要有:钒(V)、镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、砷(As)等59种微量元素其中有些元素对石油的加工过程,特别是对催化加工中的催化剂有很大影响,会使催化剂失活或减活三、原油的馏分组成原油是一个多组分的复杂混合物,其沸点范围很宽,从常温一直到500℃以上。
所以,在原油加工利用时,必须先对原油进行分馏。
分馏就是按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分”,每个沸点范围简称为馏程或沸程。
一般的馏分划分:常压蒸馏的初馏点到200(或180)℃之间的轻馏分称为汽油馏分(也称轻油或石脑油馏分)常压蒸馏200 (或180) ~350℃之间的中间馏分称为煤柴油馏分或称常压瓦斯油(简称AGO)相当于常压下350 ~500℃的高沸点馏分称为减压馏分或称润滑油馏分或称减压瓦斯油(简称VGO)减压蒸馏后残留的>500℃的油称为减压渣油(简称VR)同时,我们也将常压蒸馏后>350℃的油称为常压渣油或常压重油(简称AR)注意:馏分并不是石油产品,石油产品要满足油品规格的要求,还需要将馏分进行进一步加工才能成为石油产品。
四、原油馏分的烃类和非烃类组成从化学组成来看,石油中主要含有烃类和非烃类这两大类。
烃类和非烃类存在于石油的各个馏分中,但因石油的产地及种类不同,烃类和非烃类的相对含量差别很大。
同时在同一原油中,随着馏分沸程增高,烃类含量降低而非烃类含量逐渐增加。
原油构成及杂质影响
原油的构成和杂质影响1.石油的组成元素石油主要由碳、氢、硫、氮、氧5种元素组成(质量分数)。
其中,碳的含量为83%~87%,氢的含量为11%~14%,两者合计为96%~99%,硫、氮、氧3中元素的总量为1%~4%此外,石油中还含有微量的铁、镍、铜、钒、砷、氯、磷、硅等元素。
2.石油馏分和石油产品的区别,石油有哪些馏分及其划分标准分馏就是按照组分沸点的差别将原油“切割”成若干“馏分”,每个馏分的沸点范围简称为馏程或沸程。
石油馏分:馏分常冠以汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的名称,但馏分并不就是石油产品。
石油产品:石油产品必须符合油品的质量标准,石油馏分只是中间产品或半成品,必须进行进一步加工才能成为石油产品。
馏分划分标准:汽油馏分(轻油或石脑油馏分):从常压蒸馏开始馏出的温度(初馏点)到200℃(或180℃)之间的轻馏分。
煤油组分,150-250℃之间的馏分柴油馏分(常压瓦斯油,简称AGO):常压蒸馏200(或180)~350℃之间的馏分。
同时,也将常压蒸馏大于450℃的塔底油称为常压渣油或常压重油(简称AR)。
减顶油:柴油350-400℃,减压塔顶馏分减压馏分(润滑油馏分或减压瓦斯油,简称VGO):一般是指相当于常压下350~500℃的高沸点馏分。
减压渣油(简称VR):减压蒸馏后残余的大于500℃的油。
(有时也会分拆出500-600℃组分作为SLOP distillate废油)根据石油元素组成分析石油有哪些化合物从化学组成来看,石油中主要含有烃类和非烃类两大类。
烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃以及在分子中兼有这3类烃结构的混合烃构成(不饱和烃)。
一般石油中不含烯烃,但在某些加工过程的产品中含有烯烃。
非烃类化和物主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及胶状、沥青状物质。
1.非烃类化合物物性变化规律a)含硫化合物:H2S或硫醇,硫氧化物造成腐蚀。
硫是石油的重要组成元素之一。
硫在石油中的含量随馏分沸点的升高而增加,大部分硫化物在残渣油(重油)中。
渣油加氢转化过程中沥青质的结构变化
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石 油化工高等学校学报
第 23 卷
长、 芳香环的取代率及平均环数均随反应的进行而 变化。以上研究虽然取得了一些有意义的结论 , 但 各研究进行的都不深入, 对渣油加氢过程中沥青质 的结构变化和反应行为研究不够透彻。为了更好的 研究渣油加氢催化剂的失活原因和机理, 有必要对 加氢过程中沥青质的结构和组成变化进行研究。
第 23卷
第4期
石 油 化 工 高 等 学 校 学 报 JO U RN A L OF PET RO CHEM ICA L U NI VERSIT IES
V ol . 2 3
No . 4
2010 年 12 月
Dec. 2010
文章编号 : 1006- 396X ( 2010) 04- 0005- 05
内加氢反应前后沥青质结构和组成的变化 。 结果表明 , 加氢反应后沥青质的平均相对分子质量和 H / C 原子比减小 , 芳碳分率增大 , 芳香环系周边氢取代率 ( H !) 减少 , 沥青质 的取代芳碳分率减少 , 质子芳碳分率增加 , 表明加氢反应后所得沥青质的缩合 度增大 , 沥青质发 生 了明显的脱烷基侧链反应 。 加氢后沥青质的 含硫质 量分数降 低 , 含氮质 量分数 增加 。 随原 料中沥 青质质 量分数 的 增加 , 加氢后沥青质的环烷环数和芳香环 数均逐 渐增加 , 尤其 是芳香 环数 , 甚至 会大于 原生沥青 质 。 渣油 加氢过 程 中沥青质主要是以单元薄片为基本单元参与反应的 , 沥青质的加氢反应 , 既有自由基反应 , 又有正碳离子反应 。 关键词 : 沥青质 ; 加氢 ; 结构和组成 ; 氢原子 ; 碳原子 ; 环数 中图分类号 : T E 622 文献标识码 : A doi: 10. 3696/ j. issn. 1006- 396X. 2010. 04. 002
浅谈对石油中主要非烃组分的研究
浅谈对石油中主要非烃组分的研究牛毓;范开辉;王志超【摘要】石油中含有数量可观的非烃化合物,它们对石油产品的性质具有复杂的影响作用.石油中非烃组分的研究对于解决实际生产问题有着重要的意义.本文从分布、组成及含量测定等角度对含硫化合物、含氮化合物以及含氧化合物进行概括介绍.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)015【总页数】3页(P56-58)【关键词】非烃化合物;分布;组成;含量测定【作者】牛毓;范开辉;王志超【作者单位】中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司第一实验室,山东青岛266500;中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司第一实验室,山东青岛266500;中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司第一实验室,山东青岛266500【正文语种】中文【中图分类】TE622.1虽然石油中的杂原子含量只有百分之几,但实际上其中的非烃化合物含量却相当可观。
而且它们的分布一般是随着沸点的升高而增加的,因此,研究石油尤其是重油就必须对其非烃组成予以关注。
石油中的硫会使石油加工过程中的催化剂中毒,一些含硫化合物对金属设备还有腐蚀作用,石油产品中的含硫化合物燃烧时生成SO2还会造成环境污染[1]。
原油中的非碱性含氮化合物带有丰富的地质和地球化学信息[2],含氮化合物对石油加工和产品的使用都有不利影响,使催化剂中毒失活,影响石油产品安定性等。
石油中的酸性含氧化合物大多是石油酸,对金属设备和管线有腐蚀作用。
本文将从这些杂原子在石油及其馏分中的分布、非烃化合物的组成及含量测定等方面加以综述。
1 石油中的含硫化合物1.1 石油及其馏分中硫的分布原油中的硫含量变化范围为0.05%~14%,但大部分原油的硫含量都低于4%[3]。
我国原油大多属于低硫原油,含硫较高的有:胜利原油(含硫1.03%),江汉油田王场潜一段原油(含硫11.8%)[4]。
石油中的硫并不是均匀分布在各馏分中。
煤液化
改善煤与重油共处理效果的措施
煤与重油之间的相互作用效果与重油的组成和性质相 关,重油含有适量的具有良好供氢和传递氢性能的芳 香类物质,在煤油共处理过程中促进煤液化的效果更 为显著。 二次加工重油含有大量的多环芳烃,从结构 上来说符合相似相溶原理。同时,多环芳烃具有较好 的氢传递性能,但是其供氢性很差曰大多数直馏重油 含有较多的长链烷烃或环烷烃,其组成结构与煤的组 成结构差别较大,从结构上不符合相似相溶原理,同 时供氢性和氢传递性能都很差。所以,许多研究者在 煤油共处理时提出了不同的对策。
3 煤与重油共处理的协同效应
煤与石油重油共处理结合了煤直接液化和重油加氢转 化的特点,是指用石油重油与煤均匀混合后进行加氢反 应, 生产馏分油或洁净燃料油的工艺技术。 从上面的分析可知,多环芳烃尤其是部分氢化多环芳 烃是煤液化溶剂中良好的供氢组分。催化裂化油浆、 裂解焦油、热裂化渣油等二次加工重油是石油馏分经 过相应加工副产的高沸点组分,含有较多的芳香环状 结构化合物。例如催化裂化油浆中的芳烃含量很高, 而且是一些带短侧链的多环芳烃。催化裂化回炼油芳 烃抽提装置生产的重芳烃的主要组分为三环、四环的 稠环芳烃,其总芳烃质量分数高达86%。这些含有多 环芳烃的二次加工重油可以用作煤液化溶剂。
煤与重油共处理的协同效应
催化裂化油浆中的芳烃含量很高, 能够较好地溶解煤 及其裂解的自由基, 也具有传递活性氢的作用。闫瑞 萍等对此进行了研究,发现由于催化裂化油浆与煤转 化有显著的协同促进作用。当油浆加入量在 33.3%耀 66.6%时,油浆对煤转化表现出较大的协同促进作用。 当油浆加入量为 66.6%时,油浆对煤转化的协同促进 作用最大,此时,轻质产物的收率比煤和油浆单独处 理时的收率高 1 倍。吴秀章等也认为催化裂化油浆芳 烃抽提装置生产的芳烃萃取油含有大量的多环芳烃, 经过催化加氢后,其结构组成与煤液化循环油的组成 相近。
基于分子组成的减压渣油聚类分析
基于分子组成的减压渣油聚类分析刘玲;田松柏;李敬岩;李虎;王威【摘要】基于减压渣油的结焦性能受化合物类型分布的影响,将高分辨质谱分析得到的数据按照芳烃(HC)、含1个硫原子的硫化物(S1)、含2个硫原子的硫化物(S2)、含1个氮原子的氮化物(N1),按碳数的分布分成10类,并从分子组成上对71种减压渣油进行了聚类分析.结果表明:聚类分析将71种减压渣油按分子组成特点分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类减压渣油;为验证聚类的准确性,以减压渣油的残炭作为聚类分析结果合理性判断的依据,发现Ⅰ类减压渣油残炭最低,属于不易结焦的减压渣油;Ⅲ类减压渣油残炭最大,属于最易结焦的减压渣油;Ⅱ类减压渣油残炭高于Ⅰ类减压渣油,低于Ⅲ类减压渣油,结焦倾向居中.本研究利用聚类分析对多个减压渣油样本按分子组成进行分类,实现了FT-ICR MS数据的有效管理,为减压渣油的加工提供指导.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2018(049)008【总页数】6页(P43-48)【关键词】生焦;减压渣油;FT-ICR MS;聚类分析;残炭【作者】刘玲;田松柏;李敬岩;李虎;王威【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文生焦问题是减压渣油轻质化过程的难点之一[1]。
目前我国减压渣油的加工工艺中,生焦率可高达30%[2]。
因此,对减压渣油生焦特性的研究有助于提高加工减压渣油的经济效益。
近年来,具有超高准确度和超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)对减压渣油实现了详细的化合物组成分析[3],并丰富了对渣油加工过程反应实质的认识[4-6]。
FT-ICR MS可得到大量的分子组成信息,包括化合物种类、碳数分布及等效双键数(DBE)分布[7]。