减压渣油中沥青质在热和热催化过程中的转化参考资料：AkimS.Akimov,etal.Transformationofasphaltenesofvacuumresiduesinthermalandthermocatalyticprocesses,PetroleumScienceandTechnology,2022,40(8):1-15.整理推荐：中国化工学会烃资源评价加工与利用专委会田松柏研究背景与意义03重质渣油处理过程沥青质的热化学性质实验材料与方法04沥青质的结构分析结论与展望公众号·烃资源评价加工与利用01研究背景与意义沥青质对加工的影响沥青质在石油加工过程中会导致一系列问题，如设备腐蚀、催化剂失活、目标产品收率降低等。因此，研究沥青质的转化和处理具有重要的实际意义。近年来，随着分析技术的进步，如X射线衍射(XRD)和差示扫描量热法(DSC),对沥青质的研究取得了显著进展。沥青质的性质与影响沥青质的结构特性沥青质是石油中高分子量的极性化合物，分子结构复杂，含有多个芳香环和杂原子。其分子量在300-1400g/mol之间，尺寸在1.2-2.4nm范围内。沥青质在石油中的含量虽不高，但对石油的生产、运输和加工过程有显著影响。高含量沥青质的石油具有更高的黏度，增加了开采和运输的难度。研究沥青质转化意义随着石油资源的日益复杂化，重质渣油的处理成为石油工业的一个重要课题。沥青质作为重质渣油的主要成分，其转化和降解的研究对于提高石油资源的利用率具有重要意义。本研究旨在通过热和热催化过程，探索沥青质的结构变化和热化学性质，为重质渣油的高效处理提供理论依据。88众号·烃资源评价加工啦利用02实验材料与方法实验材料8品原料特性本研究选用Zyuzeyevskaya原油的减压渣油作为原料，其主要特性包括：碳含量81.56%,氢含量9.58%,硫含量6.43%,氮含量0.84%,氧含量1.59%。该原料中的沥青质含量为20.5%,具有较高的分子量和复杂的结构，适合用于研究沥青质的转化过程。实验装置与条件热和热催化过程在静态反应器中进行，反应温度为500℃,持续时间为15分钟。原料用量为7克，催化剂用量为原料重量的0.10%。实验过程中，通过同时热分析-质谱联用(STA-MS)和X射线衍射分析等手段对沥青质的转化过程进行了详细的表征。催化剂制备实验中使用的催化剂为NiCr-WC复合材料，通过固相混合WC粉末和NiCr粉末制备而成。催化剂的形貌和成分分布通过扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线分析(EDX)进行了表征。催化剂的X射线衍射图谱显示了WC和NiCr的特征峰，表明催化剂具有良好的结晶度和相纯度。公众号·烃资源评价加工与利用NiCr-WCa-高分辨率；b-低分辨率；c,d,e-表面能谱分析(EDX)。公众号：烃益源评价加工与利月催化剂的电镜照片NiCr-WC催化剂的X-射线衍射图烃资源评价加工与利用T₂T₁公众号·烃资源评价加工与利用实验装置P03重质渣油处理过程成分变化经过热处理和热催化处理后，减压渣油中的高分子量成分(胶质+沥青质)含量显著降低，分别减少了44.4%和45.2%。处理过程中生成了固体产物和气体产物，其中热处理后的气体产物含量为12.9%,热催化处理后的气体产物含量为9.6%。这表明NiCr-WC催化剂对裂解反应具有一定的抑制作用，减少了低分子量烃的再裂解。沥青质转化尽管热处理和热催化处理后沥青质的含量差异不大，但其结构发生了显著变化。热催化处理后的沥青质在结构上表现出更高的芳香性，其平均芳香层直径从8.1A增加到10.58A。热催化处理后的沥青质在结构上更加稳定，其芳香层的堆叠高度和层数显著降低，这可能是由于催化剂促进了沥青质分子中杂原子的脱除和芳香结构的重排。处理过程对比热处理和热催化处理在重质渣油处理中各有优缺点。热处理过程简单，但对沥青质的转化效果有限；热催化处理则通过催化剂的作用，提高了沥青质的转化效率，降低了气体产物的生成量，但需要考虑催化剂的成本和稳定性。热处理与热催化处理效果田二In-vr-来自祖耶夫斯卡亚(Zyuzeyevskaya)原油的初始减压渣油；T-热处理后；TC-热催化处理后。In-vr020406080Yieldinproducts,wt%初始原料和热处理及热催化处理产物的构成10004沥青质的结构分析X射线衍射分析初始沥青质结构初始沥青质的X射线衍射图谱显示出典型的无定形特征，具有三个宽峰。第一个峰(“脂肪族”)位于20角15-27°,对应于沥青质的脂肪族成分；...