催化裂化油浆及其窄馏分芳烃组成分析
催化裂化油浆液固分离技术研究
能力下降 , 而且也易发 生安全事 故 。 炼厂 一般采取
减少 油浆 回炼 比 、 外甩 部分油浆 的措施解 决 问题 。 油浆 的性 质 油浆 的性质 与组 成 因原油产 地 、 催 化进 料和 加工工艺 的不 同差别很 大 。通 常 , 重 油 油 浆 重 于蜡 油 油浆 。若 分馏 塔 的分 离效 果 好 , 则油浆 中的轻馏分较 少 分 离塔塔 底操作 温度 越高 , 则油浆越 重 。同一装 置 , 随油 浆外排量 增加 , 油浆 变轻 , 油浆 中饱和分 增加 。 表 列 出国内一些 。 油 浆的性质 【 圳 。由表 可 以看 出 分子 质量 一般 在 多大 于 油 浆 的 密度 大 、 残炭低 、 相对 油 浆 的氢碳 原
离 子 , 胶粒 带有 电荷 ,相 同 电性 电荷 之间 的斥力使 胶 粒不 易聚结成大 粒子 。带 电是溶胶 能够 暂时稳 定 存在 的根本原 因 。
胶 粒间斥力 位能与 吸力 位能相互作 用 的角度 来研 究 胶体 的稳 定与聚沉 。斥 力位能 与 吸力 位 能综合
的结果表 现为在位能 曲线上 出现势垒 , 普遍认 为
低 的烃类 ,使 其吸 附或 溶解在胶 团周 围 , 形成 溶剂 化层 。 沥青 质胶 团与周 围吸 附或溶解 的溶 剂化层 形成 了所谓 的 “复杂结 构单元 ” 。 在 中, 沥青 质与核 的距离越大 , 胶质 、 稠环芳 烃等 可溶质 的极性 、 芳香 度就越小 并逐步过 渡 到几乎 由没有 极性 的脂肪 族烃类组成 的分散介 质 。 很 多学 者认 为渣油 是一个 胶体体 系 , 于是提 出了诸 多模 型来解 释其 性质 飞 张世龙 等 在研究 常压渣 油热 反应 过程 中 的 胶 体稳定性 时发现 , 沥青质和饱 和分 含量增 加 , 芳 香 分含量 减少将 导致胶 体稳定 性下 降 。 胶 质 芳 香 分 与 饱 和分 沥青 质 的质量 比常 用来 表 征渣 油 的胶体稳 定性
催化裂化油浆系统结焦原因及对策
催化裂化油浆系统结焦原因及对策摘要：催化裂化装置随着原料的重质化，结焦现象趋于严重，成为影响装置长周期运行的主要因素之一。
油浆系统结焦严重影响装置后期的平稳运行。
文章提出了治理对策，可供同行借鉴。
关键词：催化裂化，结焦原因，治理对策，长周期运行，油浆系统近年来，随着国内外原油的重质化和劣质化，催化裂化在原油深度加工、提高轻质油收率与炼油厂经济效益等方面一直发挥着重要作用，发展极为迅速。
由于渣油具有较大的结焦倾向，我国多数炼油厂的催化裂化装置都发生过严重的结焦。
“催化裂化协作组”的专题调研报告显示[1]，重油催化裂化提升管、沉降器及分馏系统中结焦非常普遍且严重，特别是沉降器结焦对催化裂化装置的影响最为严重。
因结焦造成工业装置非计划停工次数几乎占总停工次数的2/3，是重油催化裂化工业装置长周期运转的严重制约因素，直接影响到催化裂化装置的长周期安全运行和炼油厂的经济效益。
国内研究者对重油催化裂化装置的结焦做了大量研究工作，并取得了一定成果。
公司催化裂化装置停工检修发现，结焦严重主要集中在油浆系统，而并非是沉降器（如下图）。
图油浆换热器213及油浆备用泵209出口管线结焦情况1 油浆系统结焦机理催化裂化装置因其重油、高温的工艺特点，决定了结焦的客观性。
油浆系统结焦的机理：油浆结焦物由有机物和无机物组成。
有机物主要由各类重质烃缩聚物组成，无机物主要是催化剂粉末。
油浆中多环芳烃、胶质、沥青质等各类不饱和烃在高温下，由氧和金属引发催化作用，容易脱氢产生芳烃自由基，通过自由基链反应而产生高分子聚合物。
随着聚合物和缩合物的平均相对分子质量的不断增大，其在介质中的溶解度逐渐减小，析出后黏附在设备表面，当遇到催化剂时，易聚集成颗粒，已经黏附在表面的聚合物也能起到捕获剂的作用，加快颗粒的沉积和生焦。
2 油浆系统结焦部位及分析分馏系统的结焦部位主要发生在分馏塔底部舌形塔盘、人字挡板、塔底、油浆泵入口、油浆管线及油浆换热器等部位。
石油催化裂化—催化裂化催化剂的种类、组成和结构
5.8—6.9 Na8[（AlO2）6（SiO10）12].24H2O
硅铝原子比 1：1 1：1
1.5：2.5：1 2.5—5：1
5：1
结晶型硅铝盐催化剂（Y型）
Si 或 Al
八面沸石笼或超笼
Y型分子筛晶格细胞
结晶型硅铝盐催化剂（丝光沸石型）
直径最大的是由 十二环组成的直 筒形孔道，这是 丝光沸石分子筛 的主要通道。
类型 4A 5A 13X
Y 丝光 沸石
孔径A 单晶胞化学组成
4.2 5 8—9
Na12[（AlO2）12（SiO2）12].27H2O Na2.6Ca4.7[（AlO2）12（SiO2）12].3H2O Na86[（AlO2）86（SiO2）106].264H2O
8—9
Na56[（AlO2）56（SiO2）136].264H2O
催化剂还对操作条件、工艺过程和设备型式的选择 有重要，生产成本也有着重要影响 。
目前国内的情况大约是催化剂单耗0.5～1.5kg， 中石化规定单耗在0.75以下。
石油炼制各种工业催化剂
棒状催化剂 齿球形催化剂
催化裂化催化剂的种类
天然白土
全合成
半合成
无定型催化剂活性中心质子酸和非质子酸
01 无定型硅酸铝催化剂
课程：石油炼制运行与操控
知识点：催化裂化催化剂种类、组成和结构
温故知新
催化剂
能够改变化学反应速度，而 本身不发生化学反应的物质。
催化作用：改变化学反应的速度。
催化作用特征
不能改变化学反应平衡
不能改变反应热效应
本身性质不发生变化
温故知新
K A eE/ RT
自由基途径：210～293kJ/mol
催化裂化
催化裂化催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过程，也是重油轻质化的核心工艺，是提高原油加工深度、增加轻质油收率的重要手段。
催化裂化原料：重质馏分油(减压馏分油、焦化馏分油)、常压重油、减渣(掺一部分馏分油)、脱沥青油。
产品分布及特点：★气体: 10～20%，气体中主要是C3、C4，烯烃含量很高★汽油: 产率在30～60%之间，ON高，RON可达90左右★柴油: 产率在0～40%，CN较低，需调和或精制★油浆：产率在0～10%★焦炭: 产率在5%～10%，C:H=1:0.3～1催化裂化的工艺特点催化裂化过程是以减压馏分油、焦化柴油和蜡油等重质馏分油或渣油为原料，在常压和450℃~510℃条件下，在催化剂的存在下，发生一系列化学反应，转化生成气体、汽油、柴油等轻质产品和焦炭的过程。
催化裂化过程具有以下几个特点：⑴轻质油收率高，可达70%~80%；⑵催化裂化汽油的辛烷值高，马达法辛烷值可达78，汽油的安定性也较好；⑶催化裂化柴油十六烷值较低，常与直馏柴油调合使用或经加氢精制提高十六烷值，以满足规格要求；⑷催化裂化气体，C3和C4气体占80%，其中C3丙烯又占70%，C4中各种丁烯可占55%，是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料。
根据所用原料，催化剂和操作条件的不同，催化裂化各产品的产率和组成略有不同，大体上，气体产率为10%~20% ，汽油产率为30%~50%，柴油产率不超过40%，焦炭产率5%~7%左右。
由以上产品产率和产品质量情况可以看出，催化裂化过程的主要目的是生产汽油。
我国的公共交通运输事业和发展农业都需要大量柴油，所以催化裂化的发展都在大量生产汽油的同时，能提高柴油的产率，这是我国催化裂化技术的特点。
在同一条件下，剂油比大，表明原料油能与更多的催化剂接触。
㈡影响催化裂化反应深度的主要因素影响催化裂化反应转化率的主要因素有：原料性质、反应温度、反应压力、反应时间。
1、原料油的性质原料油性质主要是其化学组成。
催化油浆的综合利用情况及催化-常减压工艺的探究
方案 。当然 ，从催化 油浆本 身性 质进行分析对 于整个加 工方 案 ｈ，汽油减少 ０．８４ ，柴油减少 ０．９２ ｔ／｝ｌ，但全厂石 脑油 、尾油量大
的选择和 确立具有决定性 意义 。
幅 度 增加 ，其 中送 化 工重 石脑 油增 加 １．１２，加 裂尾 油 付乙 烯增
１催化裂化油浆的组成及性 质
一 步 推崇 ，将 催化 油浆 回炼 至减 压塔 ，不 仅可 以消 化炼 油企 业
从 以上 三种 催化 油浆 的利 用方式 上来 看 ，催 化裂 化一溶 剂 多余 的重 油 ，还可 以大 幅度 拓展 催化油 浆 的使用 范 围 ，提 高炼
脱沥 青 、催化裂化一溶剂抽 提组合 工艺有一定 的先进性 ，但 对于 油的经济效 益 ，充分发 挥催化油浆 的社会价值 。
进 程不断 加剧 ，催化 裂化装 置外甩油 浆量呈不 断增 多状 态 。近 大 部分 催化 油浆组 分 以及提 高拔 出率 的蜡 油组分 经过 减 压塔
年来 ，不少 专家对催 化油浆性 质及其 合理利 用技术进 行 了大 量 的减 压分离后 ，进入 ｌ＃Ｄｎ氢 裂化装置加 工生产。
的研究 ，主要涉及将 催化 油浆与炼 油工艺组 合以合理 利用催 化
（２）全厂效益测算
油浆 ，或是 根据催化 裂化油浆 的组成 上的特性 进行生 产化工 产
利 用 Ｒ—ＳＩＭ软 件对 催化油 浆进入 ２｛！】｝常减压 装置 进行 模拟
品的 利用研 究 ，以取得 催化 油浆 高附加 值产 品 ，确 定油 浆加 工 测算 ，全厂主要产 品变化值及效 益情况如 下 ：液 化气减少 Ｏ．０９ ｔ／
艺 、催 化裂 化一延 迟 焦化组 合工 艺以 及直接 作 为燃 料 油调和 组 的地位 在不断提 高 ，多个企 业通过大量 试验和生 产数据 对催化
石油化工催化裂化技术的工艺优化分析
石油化工催化裂化技术的工艺优化分析发布时间：2023-03-03T08:56:47.868Z 来源：《科技新时代》2022年第20期作者：王中亮杨立志[导读] “三油并轨”政策的实施和车用柴油标准的升级将进一步减少污染物的排放王中亮杨立志中国石油哈尔滨石化公司第二联合车间 150056摘要：“三油并轨”政策的实施和车用柴油标准的升级将进一步减少污染物的排放，保护环境，并推动发动机企业技术进步和炼油企业转型升级。
例如，车用柴油国Ⅵ质量标准要求大幅降低柴油的硫含量和多环芳烃含量，这将使催化裂化柴油（ＬＣＯ）占比较高的炼油企业面临巨大技术经济挑战。
这是因为ＬＣＯ的总芳烃质量分数为５０％～７０％，且双环芳烃占比很大，为总芳烃的４０％～６０％；同时ＬＣＯ的硫、氮等杂质含量高、十六烷值低，难以直接作为柴油馏分，必须进一步深入加工才能满足国Ⅵ柴油质量标准的要求。
ＬＣＯ深加工技术主要有加氢精制、加氢改质等技术。
通过加氢，可以脱除ＬＣＯ中的硫和氮元素，但ＬＣＯ加氢过程需要高苛刻度的工况条件，氢耗高、操作成本高、经济效益差。
同时，随着消费柴汽比的不断下降，炼油企业间的竞争不断加剧，为ＬＣＯ加工路线的选择带来巨大挑战。
因此，探寻最优ＬＣＯ加工路径，实现低成本提升ＬＣＯ经济价值成为研究热点。
关键词：催化裂化；低辛烷值汽油；辛烷值引言我国FCC汽油为商品汽油的主要组分，其在商品汽油中的比例达70%以上，无论目前还是可预见的未来，FCC汽油在炼油厂中的重要地位不容置疑。
FCC汽油性质明显优于热裂化汽油，而且，稳定性要比热裂化汽油高得多，各种烃类在FCC汽油中大致分为正构烷烃约5%，异构烷烃在25%~33%之间，环烷烃在6%~12%之间，烯烃在33%~46之间，芳烃在16%~22%之间。
高辛烷值汽油能够提高发动机的功率和热效率，提高汽油辛烷值已经成为各汽油生产单位的主要努力方向。
粗汽油作为终止剂在催化裂化装置上进行工业应用已经取得了不错的效果，能够抑制氢转移二次反应和减少热裂化反应，提高重油催化裂化的轻质油和液化气收率，降低干气和焦炭产率。
石油炼制工程第8章-催化裂化解析
1977年，我国第一套12万吨/年提升管FCC装置，玉门炼厂，陈 俊武主持设计，洛阳石化
二、FCC原料和产品
烃类在催化剂表面发生反应
吸热 裂化
循环使用 催化剂恢复活性
缩合
烧焦 再生 放热
气体和轻油 沉积在催化剂上
一、单体烃的催化裂化反应
（2） 大的正碳离子不稳定，容易在β位置上断裂：
H β
C5H11—C+—CH2—×C9H19
H C5H11—C—CH2 + CH2—C8H17
+
（3）生成的正碳离子是伯正碳离子，不稳定，易于变 成仲正碳离子，然后又接着在β位置上断裂：
C+ H2—C8H17
CH3—C+ H—C7H15 CH3—CH—CH2 + CH2—C5H11 +
烃类在催化剂表面上的反应速度： 烯烃>大分子单烷基侧链的单环芳烃>异构烷烃及环烷烃>小分 子单烷基侧链的单环芳烃>正构烷烃>稠环芳烃
二、石油馏分的催化裂化反应
反应特征一：各类烃之间存在着竞争吸附和反应的阻滞作用。
对生产有何指导意义？ ——含较多的稠环芳烃原料的处理！
（芳香基原料、催化裂化循环油或油浆）
催化剂活性下降
二、FCC原料和产品
催化裂化的描述
馏
分
P: 0.2-0.4 MPa,
油
T: 500 ℃左右
催化剂
重 质 油
气体(H2+C1～C4)
10～20% C3C4多，烯烃含量高
汽油(C5-C12) 30～60%
催化裂化装置分馏系统工艺分析
工艺管控186 |2019年1月2 主要控制方案2.1 分馏塔顶温度控制汽油终馏点由分馏塔顶温度控制。
采用顶循油流量定值控制,塔顶温度由顶循环回流返塔温度控制(控制顶循环回流冷却器三通阀),开工时塔顶温度用冷回流控制。
未设顶循环系统的装置,正常操作时由冷回流控制塔顶温度。
2.2 轻柴油质量控制分馏塔操作控制轻柴油凝点和终馏点,凝点控制方法与轻柴油抽出方式有关。
轻柴油抽出有全抽出和半抽出两种形式,分别对应其塔外流程和产品质量控制方案。
(1)半抽出。
轻柴油凝点或终馏点用轻柴油出装置流量(即用抽出量)控制,轻柴油汽提塔底液位控制分馏塔馏出量。
(2)全抽出。
轻柴油凝点或终熘点用分熘塔轻柴油抽出板下方气体温度控制,该温度由中段回流取热量控制。
工业装置上有两种具体控制方法:一种方法是下方气体温度直接控制中段回流换热器三通阀;另一种方法是抽出板下方气体温度指示,中段油返塔温度控制中段油换热器三通阀,中段油流量采用定值控制。
轻柴油汽提塔底液位控制轻柴油出装置流量,目前催化裂化装置多采用全抽出方式。
2.3 分馏塔底系统控制方案(1)传统控制方案。
循环油浆流量采用定值控制,分馏塔底液位控制油浆返塔温度,脱过热段上方气相温度和塔底温度指示,油浆下返塔流量和油浆外甩量单独控制。
该方案是假设反应生成油浆量相对稳定,改变油浆段取热量即改变冷凝下来液体量(油浆量)的多少控制分馏塔底液位。
该方案适用于原料油较容易裂化、油浆全回炼的装置。
当反应生成油浆量增加较多时(如催化剂活性降低,转化率降低等),脱过热段上方气相温度升高,超过允许值时应提高反应转化率或外甩油浆。
(2)重油催化裂化装置控制方案。
取消油浆蒸汽发生器三通阀,用脱过热段上方气相温度控制循环油浆上返塔流量;塔底温度控制油浆下返塔流量;分馏塔底液位控制油浆外甩流量。
该方案是将油浆组分在洗涤段全部冷凝下来,调节油浆外甩量控制分馏塔底液位。
即反应生成油浆多,油浆外甩多;反应生成油浆少,油浆外甩量少,使分馏塔底液位稳定。
《石油炼制工程》第6章催化裂化
再生立管有足够压头，就得让再生器高出反应器很多。
23
第一节 概述
三、催化裂化工艺发展
■ 1952年，ESSO公司开发Ⅳ型催化， 其所需钢材和投资比Ⅲ型低20%。
■特点： ●U型密相输送； ●反再系统之间催化剂循环主要是靠 改变U型管两端催化剂密度来调节， 而不象Ⅱ、Ⅲ型用滑阀； ●装置高度降低32-36米，等。
原油蒸馏
土炼油
土炼油
思考:土炼油原理?
学会土炼油， 可以当老板？
7
第一节 概述
二、催化裂化产生背景
■1913年，世界上第一套热裂化工业 装置投产，汽油产量有所增加，但 辛烷值依然很低。
■所以1925年就大规模使用四乙基铅。 1965年热裂化装置(延长)
四乙基铅分子式
1963，茂油第一套100万吨/年常减压 蒸馏装置建成投产。1964年初，二次 加工的第一套热裂化装置建成投产。
缺点：设备复杂
16
第一节 概述
三、催化裂化工艺发展 ■ 1948HPC开发了Houdriflow移动床催化裂化过程， 并于1950年投产，其原则流程如图。
图1-5
17
第一节 概述
三、催化裂化工艺发展
■ 1940年（前后约1年）， 20~100μm微球（粉状） 催化剂；发明了气力输送固体颗粒技术。不久， 并设计出上流式流化床反应器和带松动的立管和 滑阀。这就为FCC的诞生铺平了道路.二战需要 大量汽油，推动了FCC(Fluidized catalytic cracking)发展.
个人不占有生产资料，依靠工资收入为生的劳动者：工人。 制造生产资料和生活资料的生产事业：工业。
解读一下英文课程名称？
3
第一章 绪论 第二章 石油及其产品的组成和性质 第三章 石油产品 第四章 原油评价与原油加工方案 第五章 原油常减压蒸馏
催化裂化(分析的很全面)
第九章 催化裂化
Catalytic Cracking
第一节 概述
燃料生产中一个重要的问题
如何将原油中的重质馏分油甚至渣油转化成轻
质燃料产品
重质油轻质化
从大分子分解为较小的分子
主要依靠分解反应（热反应和催化反应）
从低 H/C 的组成转化成较高 H/C 的组成
脱 碳（溶剂脱沥青、催化裂化、焦炭化等） 加 氢（加氢裂化）
变)
提高催化剂的活性还有利于促进氢转移反应和异
构化反应，对提高产品质量有利。
催化剂的活性取决于它的结构和组成。
② 活性和催化剂表面上的积炭有关
催化剂表面积炭量↗，活性↙ 。 单位催化剂上焦炭沉积量主要与催化剂在反应器内
的停留时间有关。
催化剂上的焦炭含量还与剂油比有关
③ 剂油比， C/O
一、催化裂化的原料和产品
催化裂化是目前石油炼制工业中最重要的二次加工过
程，也是重油轻质化的核心工艺 ，是提高原油加工深 度、增加轻质油收率的重要手段。
催化裂化原料：重质馏分油 ( 减压馏分油、焦化馏分
油 ) 、常压重油、减渣 ( 掺一部分馏分油 ) 、脱沥青 油。 主要控制指标：金属含量和残碳值
催化裂化技术今后的发展方向： ① 加工重质原料 ② 降低能耗 ③ 减少环境污染 ④ 适应多种生产需要的催化剂和工艺 ⑤ 过程模拟和计算机应用
第二节 石油烃类的催化裂化反应
一、单体烃的催化裂化反应
1 ．各类单体烃的裂化反应
(1). 烷 烃
烷烃主要发生分解反应，例如 ：
C16H34
+ C8H16 C8H18
优化催化裂化装置的烯烃和芳烃生产
优化催化裂化装置的烯烃和芳烃生产摘要：由于越来越多的公司都在努力实现炼油和石化业务一体化，所以增加催化裂化装置石化品产率则成为越来越多的公司关注焦点。
关键词：烯烃乙烯丙烯催化剂汽油催化裂化流化催化裂化（FCC）装置可以生产很多产品。
自70多年前催化裂化技术诞生以来，其主要目的是生产高辛烷值燃料，并且目前很多催化裂化装置仍在用于这一目的。
然而，FCC装置（FCCU）也可用于生产石化品。
特别是随着北美和中东乙烯原料轻质化发展正给世界乙烯产业带来深刻变化，但是乙烷裂解大量普及又造成了新的矛盾，即丙烯供应不足，无法满足世界丙烯需求的不断增长，所以增加催化裂化装置石化品产率则成为越来越多的公司关注点。
1 丙烯产率最大化在过去10年中，催化裂化装置通常被设计为用于生产大量的丙烯。
催化裂化装置加工原料包括常规蜡油和加氢蜡油（GO），以及常压渣油。
推动催化裂化装置多产丙烯发展主要包括以下几方面因素，蒸汽裂解装置越来越大，而且更多的是采用乙烷原料，而不是石脑油。
使用乙烷进行裂解时只会产生很少的丙烯，因而必须寻找其它来源来满足不断增长的丙烯需求。
特别是世界范围内丙烯需求增速预计将超过乙烯需求增速。
现在催化裂化装置也越来越大。
普通催化裂化装置处理量约200万吨/年，现在新建装置通常为250至600万吨/年。
这些催化裂化装置产能足够支持世界级规模的聚丙烯（PP）生产设施。
为了实现丙烯产率最大，通常要求更高的转化率。
提高丙烯产率主要是通过汽油沸程范围的C6-C10烯烃的过度裂化来实现。
为了实现较高转换率，必须提高裂化操作条件，即较高的反应器温度，增加催化剂循环速率，较高的剂/油比（C/O），和/或较高的催化剂活性。
所有最大化丙烯产率的催化裂化工艺都使用五元环中孔沸石(pentasil）来实现汽油裂化。
无一例外，氢含量较高的原料可以产生更多的丙烯。
2 催化裂化装置的设计多产丙烯的催化裂化装置通常都要求能够增加反应区的苛刻度。
大庆和辽河油浆窄馏分的性质及组成
( 2) 硫含量。硫含量过高会导致油浆利用的进 一步受限, 一般要求硫含量不大于 0. 5% 。例如, 利用 硫含量过高的油浆制备炭素制品, 石墨化时会发生晶 胀, 造成产品带有裂纹, 成品率低, 影响使用性能[ 2] 。 如图 7 所示 , 在低收率区, 两种油浆窄馏分的硫含量 基本满足要求。对于大庆和辽河油浆馏分 , 窄馏分硫 含量随着收率的增加而增加, 在累积收率相同时 , 辽 河油浆窄馏分的硫含量高于大庆油浆馏分。
图 7 大庆 、 辽河油浆窄馏分硫含量与 累积收率关系
图8
大庆油浆窄馏分族组成与累积收率关系
[ 3]
( 3) 金属含量。表 2 给出大庆、 辽河油浆及其 窄馏分金属含量。表中, Dq feed 和 Lh feed 分别指 大庆油浆原料和辽河油浆原料 , 其余分别为对应原 料的超临界萃取馏分。从表中可以看出 , 与大庆、 辽 河油浆全馏分相比, 其窄馏分金属含量很低。其中 N i 和 V 的含量在 大多数窄馏分中 均未被检测出。 这说明使用超临界流体萃取可以将油浆中重金属浓 集在萃余物中。
引
言
随着重油催化裂化技术的推广应用 , 催化裂化
按质量收率 10% 作切割馏分, 溶剂 为异丁烷, 分馏 塔顶、 塔底的温度分别为 180 和 170 , 溶剂量为 100 mL / min, 升压范围为 7. 0~ 12. 0 M Pa, 升压速 度为 1. 0 MP a/ h 。 采用比重瓶法 ( 半瓶试样法, GB2540 81, 20 测量密度 , 采用 GPR 11 37 深色折光仪测 定 70 下油品的折 光率 , 采用 VPO 蒸汽 压平 衡法 ( 德国 KNAUER 相对分子质量测定仪 ) 测相对分子质量, 利用德国 HAAKE 公司 VT 500 型旋转粘度计测定 70 下油品的粘度, 采用石油化工科学研究院推荐 的四组分分析方法测定油品的族组成, 利用等离子 体发射光谱法 ( ICP) 测定油浆 中的金属元素含量, 碳、 氢、 氮元 素分 析仪 器为 P E2400 2 型 元素 分析 仪 , 采用 Antek7000 型硫氮元素分析仪测量硫含 量 , 核磁共振氢谱 ( DM X300) 委托中科院化学所测 试。 )
催化裂化原料及产品(2004讲义)
催化裂化原料和产物催化裂化产物的分布和性质，不仅取决于催化剂和反应条件，同时在很大程度上还取决于所用原料的化学组成，包括其元素组成、族组成和结构族组成，而所有的性质又可以说都与它们的组成之间存在着密切的内在联系。
第一节催化裂化原料一、元素组成石油基本是由C、H、O、S、N五种元素组成，其中C、H一般占到95%以上，此外还含有镍、钒等微量元素。
1.氢含量和氢碳比氢含量和氢碳比之所以成为研究石油和石油加工的一个十分重要的参数，是因为其中包含着关于油品化学结构的比较准确的信息。
在相对分子质量相近的情况下，就氢含量和氢碳比而言，都是烷烃最大，环烷烃其次，芳香烃最小。
对于环烷烃和芳香烃，环数愈多氢含量和氢碳比愈小。
氢碳比可以有多种表达方式，其中比较直观的是原子比，此外还有碳氢重量比等。
烷烃的氢含量和氢碳比芳香烃的氢含量和氢碳比缩合程度不同的芳香环系的对比不同烃类氢含量和氢碳比的对比减压渣油的氢含量和氢碳比石油加工过程除了异构化以外都伴随着氢含量和氢碳比的变化和重新分配，也就是说可用氢平衡或氢碳比平衡来分析每一个过程。
各种炼油过程不是加氢就是脱碳。
其产物中必然有的是氢含量和氢碳比增大，有的则氢含量和氢碳比减小。
而其产物的加权平均的氢含量和氢碳比一定等于原料的氢含量和氢碳比，这就叫氢平衡或氢碳比平衡，也就是物质不灭定律的具体体现。
以催化裂化为例：由此可见，①催化裂化是脱碳过程②产物的氢含量和氢碳比两极分化·油品的氢碳比与其许多性质相关，例如残炭值：如以我国各减压渣油及其组分的兰氏残炭值(RCR)与其氢碳比做图可得下图，由图可见两者在相当大的范围内具有很好的线性关系，这种线性关系可近似地用下式表示：兰氏残炭值（%）= 172.3－98.9(H/C)此式的相对偏差一般在10%以内。
残炭值%H/C减压渣油及其组分的兰氏残炭值(RCR)-H/C曲线如前所述，残炭值主要是与油样的芳香性有关，而氢碳比能很好地反映油样分子中芳香结构的多少以及芳香环系稠合程度的高低，所以两者之间存在着一定的对应关系是完全可以理解的。
催化裂化油浆及其窄馏分芳烃组成分析
催化裂化油浆及其窄馏分芳烃组成分析
史权;许志明;梁咏梅;张立;王仁安
【期刊名称】《石油学报（石油加工）》
【年(卷),期】2000(016)002
【摘要】大庆、大港和沙特催化裂化油浆经减压蒸馏和超临界萃取分馏,分离出一系列窄馏分.用液相色谱分离其中的芳香烃,质谱法分析原料及窄馏分的芳烃组成,以研究不同类芳烃在不同窄馏分中的变化规律.结果表明,四环芳烃是催化裂化油浆芳烃的主要组分,三环、五环芳烃在不同窄馏分中相对含量变化较大.
【总页数】5页(P90-94)
【作者】史权;许志明;梁咏梅;张立;王仁安
【作者单位】石油大学,重质油加工国家重点实验室,北京,102200;石油大学,重质油加工国家重点实验室,北京,102200;石油大学,重质油加工国家重点实验室,北
京,102200;中国石油化工集团公司,北京设计院,北京,100724;石油大学,重质油加工国家重点实验室,北京,102200
【正文语种】中文
【中图分类】TE622
【相关文献】
1.FCC油浆窄馏分热转化性能的基础研究 [J], 袁迎;赵加民;吴世逵;梁朝林;谢颖
2.催化裂化油浆富芳烃馏分的组成及其炭化行为 [J], 李学军;查庆芳;杨小军;程相林;张玉贞
3.以催化油浆窄馏分为添加剂的Al-MCM-41分子筛的合成 [J], 汪杰;涂永善;杨朝合
4.催化裂化汽油窄馏分辛烷值与烃类组成分析 [J], 蔡有军;曹祖宾
5.沈北催化裂化汽油窄馏分辛烷值与烃类组成分析 [J], 曹祖宾
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催化裂化油浆选择性加氢制备环保型芳烃橡胶油实验方案—02
催化裂化油浆选择性加氢制备环保型芳烃橡胶油大部分炼油厂将FCC油浆与原料掺炼，但FCC油浆中含有大量中芳烃类化合物且最难裂化，故反应产物中稠环芳烃和胶质等越来越多。
国内炼厂都采取外甩部分油浆(5-10%)的措施，我国每年排放油浆总量达1000万吨左右。
油浆中大约含50%饱和烃，40%芳烃和稠环芳烃，10%胶质和沥青质，若将其有效地分离，进行深度加工，可以发挥巨大的经济效益.饱和烃是优质的催化裂化原料，芳烃、胶质、沥青质等是生产炭黑、针状焦、重质道路沥青、橡胶填充油、导热油等的优质原料。
我国目前使用的橡胶油, 主要有石蜡基、芳香基和环烷基橡胶油。
芳烃油( DAE ) 作为轮胎和某些非轮胎橡胶制品被广泛使用, 因为与橡胶的相容性良好, 可赋予轮胎良好的抗湿滑性能、耐磨性能和使用寿命。
2003年以前全世界DAE 消耗量为100 万t /年。
1环保芳烃油的含义使用的传统芳烃油（DAE）含有大量稠环芳烃（也叫多环芳烃），由于芳烃油的带入，轮胎和橡胶制品中或多或少含有稠环芳烃。
苯并芘（BaP）是一种典型的稠环芳烃，其已被毒性、生态毒性及环境科学委员会（CSTEE）科学证实具有致癌性、致突变性及生殖系统毒害性。
西方发达国家纷纷采取一系列措施减少稠环芳烃排放以降低其对人类健康和环境的危害。
在此形势下，欧洲轮胎工业贸易组织(BLIC)与国际合成橡胶生产者学会(IISRP)共同宣布将在轮胎中使用无毒性的芳烃油替代油品。
并对芳烃油替代油品要求如下：（1）替代油品稠环芳烃(PCA)含量(二甲基亚砜萃取法 IP346)< 3%；（2）替代油品单个稠环芳烃的含量要求小于10ppm；（3）替代油品中所有稠环芳烃含量小于50ppm；（4）油品的诱变指数 (ASTM E1687) <1；以上可以认为是环保芳烃油的官方要求和定义。
2 国内外环保芳烃油的开发情况2.1国外现状目前国内符合欧盟2005/69/EC规定的橡胶填充油完全依赖进口，价格昂贵。
催化裂化油浆性质,组成及结构与中间相生成的关系研究
催化裂化油浆性质,组成及结构与中
间相生成的关系研究
催化裂化油浆是一种经过精细处理的化工产品，其性质决定了它能够用于生产
各种石油产品。
催化裂化油浆主要由碳氢键、磷酸键、二甲芳烃、羰基键组成，也就是一种多组分的水溶液。
经过催化剂的作用，可将催化裂化油浆的有机物中的高分子高分子物质进行裂化，从而改变其组成结构。
研究发现，由催化裂化油浆反应形成的中间相主要由芳烃痕量的反应物和芳香烃组成，其气相中含有较多的碳氢键、磷酸键和羰基键。
从上述可以看出，催化裂化油浆性质、组成以及结构和中间相生成是一个极为
紧密相关的研究领域。
在其研究中，实验室要研究催化裂化油浆的性质，组成及其结构，并且要采用有效及高效的仪器以探究它在低温气相裂化中生成芳烃的机理。
为此，应使用拟松弛曲线分析方法，确定油浆性质、分析油浆组成，并研究它的结构和中间相的生成机理，以向工业领域提供科学可靠的催化技术。
催化裂化催化剂成分
催化裂化催化剂成分催化裂化催化剂成分篇一：催化裂化催化剂抗镍催化剂、抗钒催化剂、抗铁催化剂、抗钙催化剂、原油带Cu RE2O3，稀土氧化物篇二：催化裂化的原料和产品及催化剂催化裂化的原料和产品及催化剂一、催化裂化的原料催化裂化的原料范围广泛，可分为馏分油和渣油两大类。
馏分油主要是直流减压馏分油（VGO），馏程350~500℃，也包括少量的二次加工馏分油如焦化蜡油等；渣油主要是减压渣油、脱沥青的减压渣油、加氢处理重油等。
渣油都是以一定的比例掺入到减压馏分油中进行加工，其掺入的比例主要是受制于原料的金属含量和残炭值。
对于一些金属含量很低的石蜡基原油也可以直接用常压重油作为原料。
通常评价催化裂化原料的指标有馏分组成、特性因数K值、相对密度、苯胺点、残炭、含硫量、含氮量、金属含量等。
（一）馏分组成对于饱和烃类为主要成分的直流馏分油来说，馏分越重越容易分裂所需条件越缓和，且残炭产率也越高，对于芳烃含量较高的渣油并不服从此规律。
对于重质原料，密度只要小于0.92g/cm3 ，对馏程无限制。
（二）烃类族组成含环烷烃多的原料容易裂解，液化气和汽油产率高，汽油辛烷值也高是理想的催化裂化原料。
含烷烃多的原料也容易裂化，但气体产率高，汽油产率和辛烷值较低含芳烃多的原料，难裂化，汽油产率更低，液化气产率也低，且生焦多，生焦量与进料的化学组成有关。
烃的生焦能力：芳烃＞烯烃＞环烷烃＞烷烃。
（三）残炭残炭值反映了原料中生焦物质的多少。
残炭值越大，焦产率就越高。
馏分油原料的残炭值一般不大于0.4﹪，而渣油的残炭值较高，一般都在0.4﹪以上，致使焦炭产率高达10﹪（质）左右，热量过剩，因此解决取热问题是实现渣油催化裂化的关键之一。
目前我国已有装置能处理残炭量高达7%~8%的劣质原料。
（四）含硫、含氮化合物含硫量会影响裂化的转化率、产品选择性和产品质量。
硫含量增加，转化率下降，汽油产率下降，气体产率产率增加。
原料中的含氮化合物，特别是碱性含氮化合物能强烈的吸附在催化剂表面，中和酸性中心，是催化剂活性下降；中性氮化物进入裂化产物会使油品安定性下降。
催化裂化富芳烃馏分的组成及炭化行为
催化裂化富芳烃馏分的组成及炭化行为隋希华李学军郭燕生吴明铂查庆芳中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室，山东东营２５７０６１摘要：为了制备石油系针状焦，采用红外光谱（ＦＴＩＲ）、核磁共振（Ｈ－ＮＭＲ）及偏光显微镜等分析手段，研究了催化裂化油浆富芳烃组分单独炭化及其与乙烯焦油共炭化的行为。
研究结果表明原料的组成对炭化行为有决定的影响，只有调制出合适的原料，才能在一定条件下得到易于有序堆积的片状芳核结构，进而生成无缺陷的晶体结构。
乙烯焦油和催化裂化富芳烃馏分混合，可以起到共炭化的协同效应。
催化裂化富芳烃馏分或与乙烯焦油１∶１混合，在３９０～４２０℃温度下反应１７～２０ｈ，可以得到广域流线性结构的中间相沥青。
关键词：催化裂化油浆；乙烯焦油：中间相沥青；针状焦Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｓｌｕｒｒｙＳＵＩ ＸｉｈｕａＬＩ ＸｕｅｊｕｎＧＵＯ ＹａｎｓｈｅｎｇＷＵ ｍｉｎｇｂｏＺＨＡ ＱｉｎｇｆａｎｇＳｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｏｉｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ， Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７０６１， Ｓｈａｎｇｄｏｎｇ， ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｇｅｔ ｎｅｅｄｌｅ ｃｏｋｅ ｆｒｏｍ ｏｉｌ， ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｓｌｕｒｒｙ （ＦＣＣＲＦ） ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏ－ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ＦＣＣＲＦ ｗｉｔｈ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔａｒ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ＦＴＩＲ， Ｈ－ＮＭＲ ａｎｄ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ， Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｌｅ ｆｅｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ， ｅａｓｉｌｙ ｏｒｄｅｒｅｄ ａｒｏｍａｔｉｃ ｄｉｓｋ－ｌｉｋｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｇｏｔｔｅｎ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｐｅｒｆｅｃｔ ｃｒｙｓｔａｌｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｆｏｒｍｅｄ． Ｔｈｅ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔａｒ ｍｉｘｅｄ ｗｉｔｈ ＦＣＣＲＦ ｇｉｖｅｓ ａ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｃｏ－ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ． Ａｔ ｔｅｍｐｅｒａｍｅｎｔ ３９０～４２０℃， ｈｏｌｄｉｎｇ ｔｉｍｅ １７～２０ｈ， ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｄｏｍａｉｎ ｍａｓｏｐｈａｓｅ ｐｉｔｃｈ ｉｓ ａｂｌｅ ｔｏ ｂｅ ｇｏｔｔｅｎ ｂｙ ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＦＣＣＲＦ ａｎｄ ｃｏ－ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔａｒ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｓｌｕｒｒｙ； ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔａｒ； ｍｅｓｏｐｈａｓｅ ｐｉｔｃｈ； ｎｅｅｄｌｅ ｃｏｋｅ：ＦＴＳ２１５ １ １４３ＵＣｎ３和７４２￣， ＦＣＣＩ＇Ｕ／Ｉ、日匕压内缩聚，ｊ ＥＴ－ＦＣＣＲＲＦ共炭戳显微织构捌，出现良好司相沥青中确芷１坤士＃ＣＦＣＣＲＦ及（以中间村ＣＣＲＦ的车ｔ－女Ⅱ催化裂化富芳烃馏分的组成及炭化行为作者：隋希华， 李学军， 郭燕生， 吴明铂， 查庆芳作者单位：中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东东营257061本文链接：/Conference_7810180.aspx。
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收稿日期:1999-03-22 通讯联系人:史权文章编号:1001-8719(2000)02-0090-05研究简报催化裂化油浆及其窄馏分芳烃组成分析史 权1,许志明1,梁咏梅1,张 立2,王仁安1(1.石油大学重质油加工国家重点实验室,北京 102200; 2.中国石油化工集团公司北京设计院,北京100724)摘要:大庆、大港和沙特催化裂化油浆经减压蒸馏和超临界萃取分馏,分离出一系列窄馏分。
用液相色谱分离其中的芳香烃,质谱法分析原料及窄馏分的芳烃组成,以研究不同类芳烃在不同窄馏分中的变化规律。
结果表明,四环芳烃是催化裂化油浆芳烃的主要组分,三环、五环芳烃在不同窄馏分中相对含量变化较大。
关 键 词:催化裂化;油浆;芳烃;组成;超临界萃取分馏中图分类号:T E 622 文献标示码:A近年来,随着炼油厂催化裂化处理能力的增加,催化裂化油浆和重芳烃的利用问题日益受到人们的关注[1]。
早在80年代就有不少有关油浆组成的研究报道[2],但当时主要集中在对油浆整体物性的评价。
在本课题中着重研究大港(DG)、大庆(DQ )、沙特(SA)3种油浆的芳烃组成。
通过减压蒸馏和超临界萃取[3]手段得到一系列油浆窄馏分,利用色谱、质谱等手段研究油浆窄馏分的组成。
1 实验部分油浆沸点较高,用一般的色谱手段难以分离。
在本实验中,依据ASTM D3296提供的计算重油芳烃组成的程序,测定油浆芳烃组成。
1.1 减压蒸馏-超临界萃取以油浆为原料利用高沸点蒸馏装置,在0.13kPa 下把油浆分割为若干窄馏分和蒸馏残油;再用超临界流体萃取分馏装置,以异丁烷为溶剂,将约30%的蒸馏残油进一步分离成2～3个馏分和残渣。
1.2 质谱分析Finnig an MAT 710型四极杆质谱仪,仪器条件见文献[4]。
1.3 芳烃组分的分离用硅胶/氧化铝吸附法分离出窄馏分中的芳烃组分,分析方法见文献[5]。
2 结果与讨论油浆的物性数据见表1。
催化裂化油浆在性质和组成上有以下特点:密度大,氢碳比低,芳烃含量高,还含有相当数量的饱和烃。
油浆性质与原料油性质有关,石蜡基的大庆原油的油浆密度小,饱和烃含量高,环烷基的沙特原油的油浆正好与之相反,而中间基的大港原油的油浆性质介于两者之间。
大庆、沙特油浆中芳烃组成数据见表2。
由表2可见,四环芳烃在油浆芳烃中所占比例最大,二环、三环和五环芳烃都有较高的含量,一环芳烃含量较低,两种油浆中噻吩类化合物含量差别较大。
2000年4月石油学报(石油加工)ACT A PE TROLEI S INICA (PET ROLEU M PROCESS ING SEC TION)第16卷第2期表1 几种催化裂化油浆的性质Table 1 The properties of FCC slurriesSample /g ・cm -3w C CR /%n D Mw /%C H S N n H /n C w Ni / g ・g -1w V / g ・g -1w /%Sa Ar Re As Daqing 0.9690 4.95 1.543336587.9210.720.33<0.3 1.453 1.80.153.341.9 4.100.7Saudi Arab ia 1.01627.27 1.579731688.119.41 1.660.481.2828.42.626.666.9 4.873.97Dag ang1.043614.02-38686.769.210.45<0.31.274- 6.533.360.03.971.65表2 大庆、沙特油浆芳烃族组成Table 2 Composition of Daqing and Saudi Arabia FCC slurries%Sample w (M onoaromatics )Naphthenebenz enesDinaph th enebenzen esw (Diarom atics )Acenaphth+Dibenzofuran sFluorenes Daqing 1.19 4.245.228.87Saudi Arabia 0.623.964.318.85Sample w (T riaromatics )PhenanthrenesNaphthenep hen anthrenesw (Tetr aaromatics )Pyrenes C hrysenes Daqing 4.487.0417.3218.27Saudi Arabia 6.978.7516.8316.18Sample w (Pentaaromatics )Perylen es Dibenzan-thracenes Benz oth io-ph enes w (T hiopharomatics )Diben zothio-Ph enes Naph th obenz o-Th iop henes w (U niden tified-aromatics )Daqing 12.15 1.21 2.400.96 5.4611.20Saudi Arabia8.361.062.602.918.5510.042.1 减压蒸馏窄馏分芳烃组成的分析芳香烃的种类较多,组成变化规律远比饱和烃复杂。
图1为大港、大庆及沙特3种油浆窄馏分的组成-收率曲线。
2.1.1 大港油浆大港油浆中三、四环芳烃占总芳烃的60%以上,各类芳烃随抽出比呈现规律性变化。
三环芳烃由最初的43.72%快速下降到第7个馏分的4.68%,相对含量减少将近10倍。
而四环芳烃随馏分变重含量先增加而后逐渐减少,在7个减压馏分中近似于正态分布。
前6个馏分中四环芳烃的相对百分含量均在35%以上。
五环芳烃及未鉴定芳烃的含量随馏分变重不断增加,但整体含量相对较低。
一环芳烃含量最低,含量变化不大,也无规律性;二环及噻吩类芳烃的变化规律与四环芳烃正好相反,逐渐减少后又有所增加,在变化过程中二环及噻吩类芳烃的含量相对差值(约5%)几乎保持一致。
2.1.2 大庆油浆大庆油浆芳烃各组分变化规律与大港油浆芳烃有很大相似性。
前几个馏分四环芳烃的含量接近或超过了50%,三环芳烃仍是单调下降的变化特征,五环芳烃则表现出完全相反的变化趋势,两类芳烃的总量维持在20%～30%之间。
其它类芳烃的含量较低,且无规则的变化趋势。
与其它油浆相比,大庆油浆芳烃中未鉴定芳烃含量普遍较高。
2.1.3 沙特油浆沙特油浆较大庆和大港油浆轻,各类芳烃随馏出量变化趋势较前两种芳烃复杂,不同之处主要表现在前两个馏分,在这两个馏分中,二环、三环芳烃占绝对主要成分,四环芳烃的含量则很低。
前3个馏分不含五环和未鉴定芳烃。
从第3个馏分开始,各类芳烃的变化趋势与大庆和大港芳烃基本一致。
另外一个较明显的特点是沙特油浆芳烃中,噻吩类芳烃的含量高于大庆和大港油浆的芳烃。
相同蒸馏温度下三、四、五环芳烃组成随温度变化曲线如图2示。
由图2可见,在相同的馏出温度91第2期 催化裂化油浆及其窄馏分芳烃组成分析 图1 油浆减压蒸馏窄馏分芳烃组成Fig .1 Aromatic types of narrow vacuum distillates from FCC slurries(a)DG;(b)DQ;(c)SA(1)M onoaromatics ;(2)Diaromatics ;(3)T riaromatics;(4)Tetraaromatics;(5)Pentaarom atics ;(6)Th iop harom atics ;(7)U niden tifiedaromatics图2 3种油浆的芳烃组成随馏出平均温度的变化Fig .2 The component vs distillation temperatures(everage )of three kinds of FCC slurries■—ST ;—DQ;●—DG(1)～(3)T etraar om atics ;(4)～(6)T riaromatics;(7)～(9)Pentaaromatics图3 艹屈类芳烃同系物在不同收率下的分布情况Fig .3 Distribution of alky Chrysenein narrow distillatesy (cumulative)/%:(1)7.3;(2)22.5;(3)38.4;(4)54.4;(5)68.4;(6)78.9下不同油浆的芳烃烃类组成比较接近。
油浆中四环芳烃占芳烃的主要部分,而四环芳烃以艹屈类为主,不考虑其它物质碎片离子的贡献,芳烃质谱图中228+14n 系列离子与烷基艹屈的含量成正比。
以取代烷基的碳原子数为横坐标,以对应碎片离子的相对丰度为纵坐标作图,大庆油浆减压蒸馏窄馏分艹屈类芳烃同系物分布情况如图3所示。
从图3可看到,每条曲线的形状和最高点都各不相同,即窄馏分间艹屈类同系物的分布和相对组成有较大差异。
2.2 蒸馏残油超临界萃取窄馏分组成特点大庆油浆的蒸馏-萃取分离条件及窄馏分物性数据见表3。
从表3中的物性数据可以看出,蒸馏残油萃取馏分与蒸馏窄馏分明显的不同特点,分子量都远大于蒸馏馏分,DQ -9,DQ-10馏分及其芳烃的氢碳原子比远高于蒸馏窄馏分和油浆原料,质谱分析表明四环、五环芳烃仍是芳烃的主要成分,说明这些馏分芳烃中含有大量的饱和碳。
几种油浆的组成数据表明,油浆蒸馏残渣的萃取馏分中芳烃的结构与减压蒸馏的最后几个馏分有很大的差别。
由此可看出蒸馏残油萃取窄馏分的特殊性,它们具有分子量分布范围较宽、平均分子量较大(>500)、残碳值低、氢碳原子比大、密度小等特点。
这是两种分离方法的分离原理不同而造成的。
92 石油学报(石油加工) 第16卷表3 大庆油浆蒸馏-萃取窄馏分物性数据Talbe 3 Properties of narrow distillates and extracts of DQ FCC slurriesNo.t 1)/℃P 2)/M Pay 3)/%w CCR /%n D /g ・cm -3M n H /n C (n H /n C ) 4)w St /%w Ar /%w Re /%DQ -13937.4 4.95 1.52240.9426260 1.5450.94847.0751.80 1.13DQ -240014.70.17 1.53470.9644- 1.4630.88548.2650.840.9DQ -341021.90.24 1.53880.9723308 1.4350.84947.8550.97 1.19DQ -442029.10.38 1.54130.9738- 1.4300.84946.5850.97 1.44DQ-542636.40.78 1.54250.9765332 1.4210.89247.8951.08 1.03DQ-643843.7 1.57 1.54350.9738- 1.4320.88250.8147.39 1.79DQ-744750.9 2.92 1.54490.9735353 1.4340.88451.1247.26 1.61DQ-846057.9 4.69 1.54600.9742- 1.4330.87750.4547.12 2.17DQ-947364.4 5.55 1.54670.9720385 1.4430.89349.1348.25 2.62DQ-108.074.8 2.06 1.49340.9080503 1.704 1.23667.9028.10 4.01DQ-118.084.9 2.58 1.49830.9140536 1.683 1.23968.8527.37 3.78DQ-129.594.29.741.54040.96164921.4931.06346.4448.365.19 1)Distillation tem perature(everage);2)Extraction pres sure;3)C umulative yield;4)H and C mole ratio of aromatics从油浆利用的角度考虑,减压蒸馏可以分离出油浆中的大部分轻组分,而利用超临界萃取技术处理蒸馏残油,又可得到一部分具有较高氢碳原子比的重质馏分,由于其具有较高氢碳比和较大分子量的特殊性,有望作为特殊的化工原料,初步实验已经证明这些馏分是生产碳素纤维理想的原料。