我国原油减压渣油的化学组成与结构__减压渣油的化学组成_梁文杰
FCC油浆组成结构特征对延迟焦化及后续加工的影响
FCC油浆组成结构特征对延迟焦化及后续加工的影响马文斌【摘要】从重油催化裂化外甩油浆性质、组成结构特征入手,借助热转化反应特性理论和经验公式,计算出重油FCC油浆经延迟焦化加工的焦炭收率达到40％以上.对比工业生产中延迟焦化装置掺炼FCC油浆前后产品收率,模拟出FCC油浆经焦化加工的产品分布,验证了此前计算的理论焦炭收率,核算出加工效益.就焦化装置和当前国家燃料油消费税政策而言,FCC油浆加工比作为商品外销经济效益好.但焦化装置掺炼油浆对重油催化裂化装置产品分布有不良影响,催化装置效益明显下降.综合焦化、催化两套装置的整体效益看,加工油浆是没有效益的.延迟焦化掺炼FCC油浆对产品质量、设备运行也造成一定的影响.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)001【总页数】5页(P7-11)【关键词】FCC油浆;延迟焦化;组成;结构;结焦【作者】马文斌【作者单位】中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司,辽宁省抚顺市113008【正文语种】中文为降低重油催化裂化装置生焦率，提高处理能力，在油浆回炼的同时需要外甩(相对新鲜进料)3%～10%油浆。
有关重油催化裂化外甩油浆的利用研究和工业生产已经有过很多报道[1-3]，但国内油浆利用多数还是作为锅炉燃料调合组分和延迟焦化装置的原料掺炼组分。
油浆作为燃料经常造成锅炉喷嘴堵塞，利用延迟焦化装置掺炼油浆也一直存在争议。
围绕延迟焦化装置掺炼油浆后装置运行、设备结焦磨损、掺炼油浆效益等方面的分析研究，得出不尽相同的结论[4-6]。
本文着重从油浆物性组成、热转化和催化裂化反应特性、延迟焦化掺炼油浆及催化裂化装置掺炼相应焦化蜡油前后的产品分布及效益测算、产品质量、设备结焦与磨损等方面综合分析，发现按照当前的燃料油消费税政策，延迟焦化装置掺炼油浆是有效益的，而重油催化装置加工焦化蜡油效益下滑，综合两套装置的效益情况，FCC油浆按照先焦化、蜡油进催化的加工路线无益于增效。
石油中胶质化学组成分析及结构特征的研究概况
石油中胶质化学组成分析及结构特征的研究概况陈兰萍;李崇瑛;杨晶;杨雪;楚景涵;蒲海源;罗治江【摘要】原油中胶质含量是原油评价的一项重要指标。
它不仅影响原油的开采、储运及加工，而且还会导致加工所得石油产品的性能发生变化。
因此，对胶质的研究具有重要意义。
本文综述了当前应用于胶质化学组成和结构特征的HPLC—MS，GC—MS，NMR，FTIR等这些主要方法的应用。
但要深入、全面地了解胶质的组成和结构信息还需要不断地探索新的分析方法。
%The content of resin was an important index of evaluation of crude oil. It not only affected the miningof crude oil, storage and transportation and processing, but also led to the performance of the oil products processing change. Therefore, the resin had the important meaning for the research. The current main methods applied in chemical composition and structure characteristics of resin by HPLC - MS, GC - MS, NMR, FTIR and so on were summarized. But to in - depth and comprehensive understanding of the resin composition and structure information still needed to continue to explore new analysis method.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)002【总页数】3页(P51-53)【关键词】胶质;化学组成;结构特征;分析方法【作者】陈兰萍;李崇瑛;杨晶;杨雪;楚景涵;蒲海源;罗治江【作者单位】成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE622.12胶质是石油中一种油溶的、杂散的、无规则的、相对分子质量和极性较沥青质小的芳杂稠环大分子非烃化合物，外观呈深棕色至深褐色，是极为粘稠不易流动的液体或无定形固体，受热时熔融，密度略小于1.0 g/cm3，是石油中的重要组分［1－2］。
SYLZ G02 石油化学组成4
C 元 素 (m%) H S N H/C原子比 残炭，% 分子量(VPO) 金属 元素 Ni, ppm V,ppm
国外原油减压渣油的性质
渣油名称 收率 (占原油,%) 密度 ( 20℃,g/cm3) API 元 素 (%) C H S N H/C原子比 残炭,% 分子量(VPO) 金属 元素 Ni, ppm V, ppm 阿拉伯 (轻质) 25.8 1.0031 9.48 85.10 10.30 2.93 0.22 1.45 18.2 800 16.4 62.2 科威特 31.3 1.0148 7.85 83.97 10.12 5.05 0.31 1.45 18.8 910 27.3 95.3 卡夫基 33.9 1.0305 5.73 84.13 9.84 5.40 0.36 1.40 22.5 980 48.6 153.2 伊朗 卡乞萨兰 28.9 1.0110 8.38 84.80 10.24 3.45 0.49 1.45 18.5 850 73.7 234.2 伊朗 阿哈加依 27.6 0.9999 9.93 85.62 10.45 3.22 0.49 1.46 16.2 800 56.2 182.0 印尼 米纳斯 30.2 0.9539 16.75 87.13 12.04 0.16 0.47 1.66 9.9 880 31.1 1.6
与国外减渣相比，我国减压渣油的组成有以下特点： 1、饱和分含量差别很大； 2、芳香分含量不太高，一般在30 m%左右； 3、庚烷沥青质含量低，一般<3 m%； 4、胶质含量高，占40～50 m%，其转化和利用是 核心问题。
第 6节
渣油以及渣油中的胶质、沥青质
二、渣油中的胶质和沥青质
沥青质 饱和分 芳香分 胶质
第 6节
渣油以及渣油中的胶质、沥青质
原油减压渣油
减压渣油1、前言焦化装置以减压渣油为主要原料，主要产品为焦化汽油、柴油、蜡油及石油焦，是实现重油轻质化的主要手段，它以加工原料和加工工艺的灵活性日益受到炼油企业的重视。
重油催化裂化（RFCC）外甩油浆是改善催化裂化工况的常用手段，而该油浆的出路一直是各炼厂需解决的头痛问题。
济南分公司50万吨/年延迟焦化装置原设计原料为减压渣油：RFCC油浆为9：1的混合原料，后来该装置又成功开发了浮渣回炼、甩油回炼、全厂污油回炼等新工艺，为实现对炼厂原油的吃干榨尽起到了重要作用。
济南分公司焦化装置曾以不同比例掺炼过RFCC油浆，但RFCC油浆作为焦化装置的原料究竟有何利弊，掺炼比例多少合适，有何经济效益？本文针对济南分公司焦化装置掺炼RFCC催化油浆的实际情况，从其对产品分布影响、产品质量影响、设备磨损情况、经济效益四个方面进行分析，以期找到问题的最佳答案，实现炼厂效益最佳化。
2、RFCC油浆与减压渣油性质比较济南分公司焦化装置原料减压渣油来自常减压装置，以胜利油田临盘原油为主；RFCC油浆来自80万吨/年催化裂化及140万吨/年催化裂化装置，内含有一定的催化剂固体粉末，一般为2g/l，最高达到过9.2g/l（2003年10月24日分析数据）。
两种原料性质见表1。
由表1可见，与减压渣油相比，RFCC油浆的密度较大，芳烃含量高，残炭、粘度小于减压渣油，S、N含量与减压渣油基本相近。
表1 RFCC油浆及减压渣油的主要性质分析项目减压渣油RFCC油浆密度g/m3 982.4 1071.8 粘度（100℃）mm2/s614.7 41.50残炭％（m）16.34 15.74硫含量％（m）12510 10168凝固点℃37 22盐含量％/ 0.18总氮ppm 6371 6358族组成饱和烃％21.65 20.41芳烃％37.96 60.54胶质％38.27 16.53沥青质％ 2.12 2.523、焦化装置掺炼RFCC油浆生产概况济南分公司50万吨/年延迟焦化装置于2002年11月28日一次开车成功，开工初期全部以减压渣油作为原料。
FCC油浆组成结构特征对延迟焦化及后续加工的影响
炼 油技 术 与工 程
Ｐ Ｅ ］ Ｒ ０Ｌ Ｅ ＵＭ ＲＥ Ｆ ｌ ＮＥＲ Ｙ Ｅ ＮＧＩ ＮＥ Ｅ ＲＩ ＮＧ
Ｆ Ｃ Ｃ油 浆 组 成 结 构 特 征 对 延 迟 焦 化 及 后 续 加 工 的 影 响
马 文斌
（ 中 国石油天然气股份有 限公 司抚顺石化分公 司 ， 辽宁省抚顺市 １ １ ３ ０ ０ ８ ）
结 焦 与磨损 等 方 面综 合 分 析 ， 发 现 按 照 当前 的燃 料 油 消费税 政策 ， 延 迟 焦 化 装 置 掺 炼 油 浆是 有 效
益 的， 而重 油催 化装 置加 工焦化 蜡 油效益 下 滑 ， 综 合 两套 装置 的效 益情 况 ， Ｆ Ｃ Ｃ油浆 按照先 焦 化 、 蜡 油 进催 化 的加工 路线 无益 于增 效 。
油 和 重 油 催 化 裂 化 装 置 外 甩 油 浆 物 料 性 质 见
表 １
表 １ 减压渣油与 Ｆ Ｃ Ｃ外 甩 油 浆物 性 对 比
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ Ｆ ＣＣ ｓ ｌ ｕ ｒ ｒ ｙ
有少 量胶 质 、 沥青 质 。 １ ． ２ 大 庆减压 渣 油 的组成 与结构 梁 文 杰 等 对 大 庆 减 压 渣 油 及 其 饱 和 分 、 芳香分 、 胶 质 的元 素 组 成 、 结 构 参 数 的 研 究 结 果 如 表 ２—３所示 。
． ％
表 ２ 元素组成 和结构 参数
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ２ Ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ
炼油基础理论
炼油基础理论简述石油是由哪些元素组成的。
石油是由烃类及非烃类化合物组成的一种复杂的混合物，除了含有碳、氢之外，还含有硫、氮、氧及微量的金属和非金属元素，如钒、镍、铁、铜、铅、氯、硅、磷、砷等。
原油中碳氢这两种元素含量一般占95%以上。
简述石油的烃类组成从化学组成来看，石油中主要含有烃类和非烃类这两大类。
在同一原油中，随着馏分沸程增高，烃类含量降低而非烃类含量逐渐增加。
简述石油中的烃类的组成.石油中烃类主要是由烷烃、环烷烃和芳香烃以及在分子中兼有这三类烃结构的混合烃构成。
简述石油中的非烃类的组成.石油中的非烃化合物主要包括含硫、含氮、含氧化合物以及胶状沥青状物质。
简述石油中的硫化物的分布通常将含硫量高于 2.0%的石油称为高硫石油，低于0.5%的称为低硫石油，介于0.5%~2.0%之间的称为含硫石油。
我国原油大多属于低硫石油（如大庆等原油）和含硫石油（如孤岛等原油）。
硫在石油馏分中的分布一般是随着石油馏分沸程的升高而增加。
大部分硫均集中在重馏分和渣油中。
简述石油中的硫化物的分布形式硫在石油中的存在形态有：元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等类型的有机含硫化合物，此外尚有少量其他类型的含硫化合物。
什么是活性硫化物和非活性硫化物。
活性硫化物主要包括元素硫、硫化氢和硫醇等，它们的共同特点是对金属设备有较强的腐蚀作用；非活性硫化物主要包括硫醚、二硫化物和噻吩等对金属设备无腐蚀作用的硫化物，经受热分解后一些非活性硫化物将会转变成活性硫化物。
什么叫石油酸?石油中的酸性含氧化合物包括环烷酸、芳香酸、脂肪酸和酚类等，它们总称为石油酸。
什么是酸度?酸度是指中和100mL试油所需的氢氧化钾毫克数〔mg(KOH)/100mL〕，该值一般适用于轻质油品。
什么是酸值?酸值是指中和1g试油所需的氢氧化钾毫克数〔mg(KOH)/g〕，该值一般适用于重质油品。
简述减压渣油的化学组成?减压渣油的化学组成，常采用四组分分析法将减压渣油分离成饱和分、芳香分、胶质和沥青质。
第二章-石油的化学组成
计算过程中将烷基侧链和环烷环看作是芳环的取代基；
石油馏分不管有多复杂，均可以用结构族组成表示法来
描述其大致结构。
四、石油馏分中的烃类组成
1. 汽油馏分的烃类组成 烷烃和环烷烃占直馏汽油馏分的大部分，芳香烃一
般不超过20%(wt)。就其分布规律而言，一般随着沸点的
升高，芳香烃的含量逐渐增加。 2．石油中间馏分的烃类组成 石油中间馏分(200～350℃)中的烷烃主要包括从C11～ C20左右(以正构烷烃计)的正、异构烷烃。环烷烃和芳香烃 以单环和双环为主，三环及三环以上的环烷烃和芳香烃的
分为碱性氮和非碱性氮（中性氮）:碱氮是指与高氯
酸的醋酸溶液反应的氮化物：吡啶、喹啉、吖啶等；不 反应的即为非碱氮：吡咯、吲哚和咔唑等。 碱性氮化物：
N
N
N
吡啶
喹啉
吖啶
非碱性氮化物：
N
N
N
吡咯
吲哚
咔唑
氮的存在对整个石油加工过程也有很大的 危害
1. 影响产品的安定性：如柴油含氮量高， 时间久了会变成胶质。是柴油安定性差的 主要原因。
称为烃(Hydrocarbon)
一、石油中烃类的类型及分布规律
石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃 原油中一般不含烯烃，炔烃更少
1．石油中的烷烃 石油中带有直链或支链，而无任何环结构的饱和烃称为
烷烃或链烃
化学性质不活泼，C1～C4常温常压下为气态，C5～C15为 液态，C16以上的正构烷烃为固态 石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高 随沸点的增高，石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐 渐降低
不同原油的各馏分含量差别很大。与国外原油相比，我国 主要油田原油中＞ 500℃的减压渣油含量都较高（40%～ 50%），＜200℃的汽油馏分含量较少（一般低于 10%）。
梁文杰：重质油热转化化学
4.灰分含量低
固体杂质虽然含量很少，但影响很坏：它 对小球体的生成和成长起催化作用，使反 应速度加快；并能吸附在周围生成的中间 相小球体表面上，一方面使小球体在外形 上出现畸形和缺陷；另一方面致使小球体 无法成长和融并。
5.平均相对分子质量低，分布范围窄， 馏程范围适当
平均相对分子质量低是要求原料的芳香烃分 子平均缩合环数不宜太多，以保证热转化反 应过程中原料物质的“均一”性，而且大都 能生成理想的光学组织形态。要求相对分子 质量分布范围窄，是为了防止馏程范围过宽， 也就是说原料中分子的大小和环数之间的差 别不能太大，要减少大分子胶质和沥青质的 含量，降低低温下快速反应生成的镶嵌组织。
1.重质油热反应转化率的影响因素
（1）原料的影响
（2）反应条件的影响
就重质油热转化而言，反应温度和反应 时间无疑是两个关键的影响因素。在一 定范围内这两者是互补的，也就是说， 对于一种原料油，低温长时间和高温短 时间可以达到同样的转化率。
3. 硫、氮、氧等杂原子含量低
含有杂原子（如硫、氮、氧等）的有机化合 物的反应性一般说比不带杂原子者要大些。 杂原子的存在，对中间相的成核、成长和转 化成各相异性的组织结构，有不利的影响。
其中，硫的危害最大。由于焦炭中的硫在石 墨化过程中会分解出来，引起晶胀或体积膨 胀，造成产品带有裂纹，导致成品率下降， 一般要求硫含量不大于0.5%。
4.二烯合成反应(Diels-Alder反应)
5.芳构化反应
(五)非烃类化合物的热转化反应
1.含硫化合物的热转化反应
硫醚在热转化过程中大多易于发生分解反 应，其产物主要为不饱和烃类和H2S，如：
噻吩环是具有芳香性的共轭体系，因而其 热稳定相当高，一般情况下环本身不易破 裂。所以，在重质油热转化过程中残留的 大多为噻吩硫。