减压渣油热转化行为的热重法研究

用热重分析法研究了减压渣油的热转化行为，获得了渣油热转化的起始失重温度、转化终了温度、剧烈反应温度区间、反应速率峰值及峰值温度、生焦率、不同转化阶段的温度区间及对应的动力学参数和动力学方程．该方法具有简便易行，样品用量少，取得参数多，获得信息快等优点，可用于评价不同产区和不同产期的渣油及渣油中的组分在不同条件下的热转化行为     

辽河欢喜岭稠油减压渣油的热转化

将辽河欢喜岭稠油的减压渣油在380～430℃的反应温度下进行热转化。讨论了裂化反应转化率和缩合反应转化率与反应温度和反应时间的关系,考察了裂化残渣油随反应深度增加时组成结构的变化,并用改进的B-L法计算出裂化残渣油的平均分子结构参数。采用液-固色谱法将裂化残渣油进行了六组分分离,考察了各组分在热转化过程中含量的变化。对裂化残渣油及其n-C_5 可溶质进行了粘度、密度和残炭等物性分析。研究了辽河欢喜岭稠油减压渣油的热转化反应动力学,并计算了它们的反应级数和表观活化能。     

减压渣油热转化前后的氮分布

以胜利、孤岛、大庆3种减压渣油为原料,在高压釜反应器中405 ℃、恒温1 h条件下分别进行热转化反应,并对原料及热转化后的残渣油(>500 ℃)进行六组分分离,测定了原料、残渣油及其各组分的碱性氮与总氮含量.研究结果表明,3种减压渣油中随着组分的加重,碱性氮和总氮含量均增大,渣油各组分中约有30%的氮为碱性氮,碱性氮和总氮在渣油胶质、沥青质中含量相差不大.无论是热转化前还是热转化后,大多数氮都存在于胶质、沥青质中,但热转化后的氮在沥青质中所占比例高于热转化前.     

稠油减压渣油中镍的分布及其在热转化过程中的变化

将辽河欢喜岭稠油的减压渣油在16种不同的反应条件下进行热转化，考察了残渣油中镍的分布，讨论了裂化残渣戊烷可溶质及其色谱组分中镍与反应温度及反应时间的变化规律。对部分裂化残渣油的戊烷可溶质采用硅胶吸附色谱法，将其分离成含有弱极性非卟啉镍、强极性非卟啉镍三个组分，考察了它们在热转化过程中的变化。研究结果认为，采用热转化和溶剂脱沥青相结合，可脱除脱沥青油中的大部分金属镍。弱极性非卟啉镍的脱除率最大，而强极性非卟啉镍和卟啉镍的脱除率较低。本文还对含镍组分的热转化反应动力学进行了探讨。     

减压渣油热转化的气相烃分布

在Ｎ２、Ｈ２气氛下用非等温方法考察了大庆、胜利减压渣油的热转化过程，借助气相色谱对两种渣油在不同热反应温度下产生的Ｃ１￣Ｃ６气态烃分布进行了测定。结果表明，在所测定的５个热反应温度下，ＣＨ４的含量均最高。渣油热转化率的增加，ＣＨ４的含量不断减少，Ｃ２￣Ｃ４逐渐增加，Ｃ５及Ｃ６亦呈上升趋势，但在４５２℃处存在一最大值；气相产物中Ｃ２和Ｃ３的含量相近，Ｃ６以烯烃为主。本实验下，气氛改变基本不影响渣油热     

减压渣油热转化的气相烃分布

在Ｎ＿２、Ｈ＿２气氛下用非等温方法考察了大庆、胜利减压渣油的热转化过程，借助气相色谱对两种渣油在不同热反应温度下产生的Ｃ＿１～Ｃ＿６气态烃分布进行了测定。结果表明，在所测定的５个热反应温度下，ＣＨ＿４的含量均最高。随着渣油热转化率的增加，ＣＨ＿４的含量不断减少，Ｃ＿２～Ｃ＿４逐渐增加，Ｃ＿５及Ｃ＿６亦呈上升趋势，但在４５２℃处存在一最大值；气相产物中Ｃ＿２和Ｃ＿３的含量相近，Ｃ＿６以烯烃为主。本实验条件下，气氛改变基本不影响渣油热转化产物中气态烃的组成。     

减压渣油热转化前后的氮分布

以胜利、孤岛、大庆 3种减压渣油为原料 ,在高压釜反应器中 4 0 5℃、恒温 1h条件下分别进行热转化反应 ,并对原料及热转化后的残渣油 (>5 0 0℃ )进行六组分分离 ,测定了原料、残渣油及其各组分的碱性氮与总氮含量。研究结果表明 ,3种减压渣油中随着组分的加重 ,碱性氮和总氮含量均增大 ,渣油各组分中约有 30 %的氮为碱性氮 ,碱性氮和总氮在渣油胶质、沥青质中含量相差不大。无论是热转化前还是热转化后 ,大多数氮都存在于胶质、沥青质中 ,但热转化后的氮在沥青质中所占比例高于热转化前     

我国五种减压渣油非等温热反应的实验研究

在一定升温速度和惰性气流量下，采用热重法对我国孤岛，草桥，辽河，南阳及沈经油田五种渣油的非等温热转化行为进行了考察。结果表明，热转化活性由小到大依次为沈北渣油，孤岛渣油，南阳渣油，草桥渣油和辽河渣油，获得了五种渣油的热转化速率峰值，速率峰值处的反应温度，转化率和剧烈分解温度区间等动力学基本特征。     

稠油减压渣油中镍的分布及其在热转化过程中的变化

将辽河欢喜岭稠油的减压渣油在16种不同的反应条件下进行热转化,考察了残渣油中镍的分布,讨论了裂化残渣戊烷可溶质及其色谱组分中镍的脱除率与反应温度及反应时间的变化规律。对部分裂化残渣油的戊烷可溶质采用硅胶吸附色谱法,将其分离成含有弱极性非卟啉镍、强极性非卟啉镍三个组分,考察了它们在热转化过程中的变化。研究结果认为,采用热转化和溶剂脱沥青相结合,可脱除脱沥青油中的大部分金属镍。弱极性非卟啉镍的脱除率最大,而强极性非卟啉镍和卟啉镍的脱除率较低。本文还对含镍组分的热转化反应动力学进行了探讨。     

我国五种减压渣油非等温热反应的实验研究

在一定升温速率和惰性气流量下，采用热重法对我国孤岛、草桥、辽河、南阳及沈北油田五种渣油的非等温热转化行为进行了考察．结果表明，热转化活性由小到大依次为沈北渣油、孤岛渣油、南阳渣油、草桥渣油和辽河渣油．获得了五种渣油的热转化速率峰值、速率峰值处的反应温度、转化率和剧烈分解温度区间等动力学基本特征．研究发现，在渣油热转化的两个温度区间内，采用分段一级动力学模型能较好地拟合实验数据，并确定渣油在两个温区内的动力学参数．     

孤岛减压渣油及南京焦化渣油热转化反应动力学模型

采用金属浴急速升温加热反应原料和在冷水中对反应残渣油急冷的方法，对孤岛减压渣油和南京焦化渣油在４００～４４０℃条件下的裂解动力学规律进行了试验研究，建立了热转化动力学模型。这种金属浴反应器温度稳定、热容量大、传热速率高，优于电加热法。试验数据为进一步研究管式加热炉工艺计算提供了依据。     

孤岛减压渣油及南京焦化渣油热转化反应动力学模型

采用金属浴急速升温加热反应原料和在冷水中对反应残渣油急冷的方法,对孤岛减压渣油和南京焦化渣油在400～440℃条件下的裂解动力学规律进行了试验研究.建立了热转化动力学模型.这种金属浴反应器温度稳定、热容量大、传热速率高,优于电加热法.试验数据为进一步研究管式加热炉工艺计算提供了依据.     

胜利减压渣油窄馏分热反应行为研究

在惰性气氛条件下，采用非等温热重分析技术对胜利减压渣油萃取精密分馏１３个窄馏分中的５个窄馏分进行了非等温热反应动力学行为的初步考察，获得了其热稳定性顺序、剧烈分解温度区间、热反应速率峰值及对应的峰值温度等热反应基本特征。采用分段一级动力学模型较好地拟合了实验数据，确定了各窄馏分在两个温区内的动力学参数。     

胜利减压渣油窄馏分热反应行为研究

在惰性气氛条件下，采用非等温热重分析技术对胜利减压渣油萃取精密分馏１３个窄馏分中的５个窄馏分进行了非等温热反应动力学行为的初步考察，获得了其热稳定性顺序、剧烈分解温度区间、热反应速率峰值及对应的峰值温度等热反应基本特征。采用分段一级动力学模型较好地拟合了实验数据。确定了各窄馏分在两个温区内的动力学参数。     

残渣油族组分热转化性能的研究

以热重法（ＴＧ）评价了大庆减压渣油四组分和八组分（饱和烃、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、轻胶质、中胶质、硬胶质和沥青质）的热转化反应性能。按一级反应动力学方程计算了各组分的热转化动力学参数。根据相应组分动力学参数的差异，提出在研究残渣油复杂反应动力学时，可将残渣油分成饱和烃、轻芳烃＋中芳烃、重芳烃、软胶质（轻胶质＋中胶质）、硬胶质和沥青质六个集总组分。     

供氢剂与分散型催化剂在不同减压渣油转化中的协同作用

以环烷基辽河减压渣油、中间基玉门减压渣油、克拉玛依减压渣油为进料，四氢萘为供氢剂，二烷基二硫代氨基甲酸钼为油溶性分散型催化剂，在高压釜中进行了裂化反应，比较不同基属减压渣油的加氢裂化行为。结果表明，在分散型催化剂作用下，不同基属减压渣油的加氢裂化具有不同的适应性。在生焦量相同的情况下，克拉玛依减压渣油的转化率高于玉门、辽河减压渣油的转化率。同时，供氢剂与分散型催化剂在3种渣油的加氢裂化过程中都具有协同作用。与单独使用分散型催化剂的改质反应相比，供氢剂与催化剂的协同作用不但可以在低转化率下延迟生焦起初点、提高渣油生焦前的最大转化率，而且在高转化率下对渣油的缩合反应有更大程度的抑制作用。其中，供氢剂与催化剂的协同作用对环烷基辽河减压渣油的转化效果明显好于另外两种减压渣油。     

热重法研究多组分钼铋系催化剂的还原反应本征动力学

采用热重法研究了一种用于生产丙烯腈的多组分钼铋催化剂的还原反应,并应用Achar-sharp微分和Coats-Redfern积分对照的计算方法,得到了该还原反应的动力学三因子。研究发现,新鲜催化剂的还原过程始终遵循同一种反应机理,该反应机理为“化学反应级数控制 (n=2) ”。     

含氯有机废料资源化处理基础研究Ⅱ.热重法研究PVC热解脱氯过程

对不同升温速率下PVC热失重曲线（TG）以及热解产物的元素组成进行了分析，结果表明PVC热解分为两阶段。第一阶段为主要的脱氯阶段，主要产物为HCl，并伴随有缩聚反应，反应为一级反应，反应活化能为130KJ/mol。第二阶段为初步脱HCL的残留物进一步裂解，生成线型和环状结构的低分子烃类混合物。不同升温速率条件下得到的TG曲线形状类似，随着加热速率的增大，TG曲线总体上表现为向右漂移。