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焦化蜡油掺炼高酸原油催化转化探索研究

作　者: 刘名臣
导　师: 山红红
学　校: 中国石油大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 焦化蜡油高酸原油酸值碱性氮含量催化裂化操作条件
分类号: TE624.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

焦化蜡油(CGO)和高酸原油的处理问题是当今炼油界亟待解决的两个课题,CGO的突出特点是氮化物尤其是碱性氮化物的含量高,高酸原油的主要问题是环烷酸对加工设备的腐蚀。理论上分析,这两种油在酸碱、重金属含量、粘度和残炭等多个方面具有一定的互补性,因此,本论文主要进行了三个方面的研究工作。首先,考察了CGO与高酸原油按照不同质量比物理混合时,混合油样的酸值和碱性氮含量随混合比的变化规律。实验结果表明:随着高酸原油掺入比的增加,混合试样酸值逐渐增加,同时碱性氮含量逐渐降低,二者计算值与实验实测值的绝对差值均出现先增大再减小的趋势,最大差值均在CGO与高酸原油质量比为1:2时出现。这一现象充分说明了两种油的石油酸和碱性氮之间确实存在一定的中和作用,原料油中石油酸与碱性氮的共存现象同时也说明只是部分酸与部分碱发生了中和作用。其次,在提升管催化裂化中试装置上考察了不同质量混合比下的产物分布。实验结果表明:随高酸原油掺入比的增加,液化气收率略有降低,干气、汽油、柴油收率先增加后降低,焦炭产率增加;低碳烯烃的选择性逐渐降低;汽油中的烷烃含量先增加后降低,环烷烃含量基本保持不变,芳烃含量显著增加,而烯烃含量大幅度的减小。CGO与高酸原油质量混合比为1:2时,轻油收率最大。此时,低价物(甲烷+乙烷)收率也达到最大值。最后,在提升管催化裂化中试装置上考察了操作条件(反应温度、剂油比、停留时间、水油比)对最佳混合比时混合油样的产物分布、低碳烯烃收率及其选择性的影响,实验结果表明:在考察操作条件范围内中,最佳反应温度为510°C;最佳剂油比为8;最佳停留时间为1.7s左右;适宜的水油比为20%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-13
  1.1 概述  9-11
  1.2 掺炼可行性分析  11-12
  1.3 实验的目的和意义  12-13
第二章 CGO 与高酸原油研究现状及加工处理技术  13-30
  2.1 CGO 简介  13-24
    2.1.1 CGO 的组成和特性  13-15
    2.1.2 影响CGO 加工利用的因素  15-17
    2.1.3 CGO 加工处理方法  17-24
  2.2 高酸原油简介  24-30
    2.2.1 高酸原油的定义、组成及特性  24
    2.2.2 高酸原油的腐蚀机理  24-25
    2.2.3 影响高酸原油腐蚀的因素  25-27
    2.2.4 高酸原油加工处理方法  27-30
第三章实验部分  30-39
  3.1 酸值测定实验  30-32
    3.1.1 标准氢氧化钾乙醇溶液的配制与标定  30-31
    3.1.2 原料油酸值的测定  31-32
  3.2 碱性氮含量测定实验  32-34
  3.3 提升管实验装置及反应流程  34-35
  3.4 产物分析及数据处理方法  35-36
    3.4.1 裂化气分析  35
    3.4.2 烟气分析  35-36
    3.4.3 液体产品分析  36
    3.4.4 分析所用色谱仪简介  36
  3.5 数据处理  36-37
  3.6 实验原料及催化剂  37-38
    3.6.1 实验原料  37-38
    3.6.2 实验用催化剂  38
  3.7 实验方案  38-39
第四章混合掺炼实验结果及分析  39-56
  4.1 简单混合对原料油酸值和碱性氮含量的影响  39-43
    4.1.1 不同混合比下原料油酸值变化研究  39-41
    4.1.2 不同混合比下碱性氮含量的变化研究  41-43
    4.1.3 不同混合温度对碱性氮的影响  43
  4.2 不同掺炼比下产物分布分析  43-48
    4.2.1 齐鲁CGO 与滨化高酸原油不同掺炼比实验产物分布分析  44-47
    4.2.2 稠油厂CGO 与滨化高酸原油不同掺炼比实验产物分布分析  47-48
  4.3 CGO 与高酸原油不同掺炼比下反应干气及液化气分析  48-52
    4.3.1 不同掺炼比反应干气分析  48-51
    4.3.2 不同掺炼比反应液化气分析  51-52
  4.4 CGO 与高酸原油不同掺炼比下汽油族组成的变化及分析  52-54
  4.5 小结  54-56
第五章操作条件对掺炼的影响  56-74
  5.1 反应温度  56-61
    5.1.1 反应温度对产物分布的影响  57-59
    5.1.2 反应温度对低碳烯烃收率和选择性的影响  59-61
  5.2 剂油比  61-65
    5.2.1 剂油比对产物分布的影响  62-64
    5.2.2 剂油比对低碳烯烃收率和选择性的影响  64-65
  5.3 停留时间  65-69
    5.3.1 停留时间对产物分布的影响  66-68
    5.3.2 停留时间对低碳烯烃收率和选择性的影响  68-69
  5.4 水油比  69-72
    5.4.1 水油比对产物分布的影响  70-71
    5.4.2 水油比对低碳烯烃收率和选择性的影响  71-72
  5.5 小结  72-74
结论  74-76
参考文献  76-80
附录  80-81
致谢  81

焦化蜡油掺炼高酸原油催化转化探索研究

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