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延迟焦化加热炉炉管结焦机理研究

作　者: 陈庆岭
导　师: 申海平
学　校: 石油化工科学研究院
专　业: 重油加工
关键词: 结焦反应炉管结焦延迟焦化加热炉结焦速率质量流率甲苯不溶物沙轻减渣澄清油结焦机理渣油裂解深度裂解反应原料油原料性质沥青质含量结焦模型焦化反应催化裂化装置结焦规律结焦量
分类号: TE624.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

为了分析延迟焦化加热炉管中的结焦机理,本试验以沙特阿拉伯轻质原油的减压渣油(沙轻减渣)、锦州第二催化裂化装置澄清油(锦催澄清油)、塔河中质原油的常压渣油(中塔河常渣)为原料分别在静态条件和模拟焦化炉管动态条件下进行结焦试验,获得各种原料油的结焦反应的动力学参数和相关结焦数据。试验结果表明,各种原料油结焦反应的反应级数都近似为2.5级反应,反应活化能由大到小的顺序为:锦催减渣＞沙轻减渣＞中塔河常渣;各原料油在炉管中的结焦速率都受到反应温度、反应流速、原料性质的影响。通过对结焦数据进行分析,并进行最小二乘法回归,得出了有意义的经验关联式。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 引言  9-11
2 文献综述  11-23
  2.1 热裂化的自由基反应机理  11-12
  2.2 缩合反应的中间相成焦机理  12-13
  2.3 气相结焦  13
  2.4 重质油热加工反应动力学及其相关研究  13-16
  2.5 加热炉炉管内结焦机理  16-20
  2.6 加热炉炉管结焦反应的相关研究  20-23
3 实验部分  23-30
  3.1 试验装置  23-25
    3.1.1 静态试验重质油热反应转化器  23-24
    3.1.2 动态试验重质油热裂解反应装置  24-25
  3.2 试验过程  25-26
    3.2.1 静态试验  25
    3.2.2 动态试验  25-26
      3.2.2.1 生焦部分  26
      3.2.2.2 烧焦部分  26
  3.3 原料油  26-28
  3.4 相关定义  28
    3.4.1 缩合反应速度  28
    3.4.2 结焦速度  28
  3.5 停留时间、质量流率与线速度  28-30
4 结果与讨论  30-55
  4.1 静态试验  30-36
    4.1.1 390℃—410℃低温状态试验  30-33
    4.1.2 420℃—440℃高温状态试验  33
    4.1.3 480℃恒温高温状态试验  33-34
    4.1.4 反应温度、停留时间对裂化反应的影响  34
    4.1.5 反应温度、停留时间对缩合反应的影响  34-36
  4.2 动态试验  36-51
    4.2.1 结焦速率与反应温度、质量流率  37-39
    4.2.2 结焦速率与甲苯不溶物的关系  39
    4.2.3 质量流率与缩合产物收率  39-42
    4.2.4 四组分的变化对比  42-47
      4.2.4.1 饱和烃  42-45
      4.2.4.2 芳烃  45
      4.2.4.3 胶质  45-46
      4.2.4.4 沥青质  46-47
    4.2.5 结焦速率与原料性质的关系  47-51
      4.2.5.1 结焦速率与原料密度的关系  47-48
      4.2.5.2 结焦速率与原料康氏残炭的关系  48-49
      4.2.5.3 结焦速率与 H/C原子比的关系  49-51
  4.3 结焦速率模型  51-55
5 结论  55-57
参考文献  57-60
致谢  60

延迟焦化加热炉炉管结焦机理研究

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