重质油在超临界水中脱烷基机理及其分子组成结构导向模型研究

发布时间：2018-10-18 17:41

【摘要】：研究通过量化计算和实验测定研究了超临界水介质中烃裂化过程碳正离子机理β断裂存在的可行性。理论计算表明,端基为烯烃的链烷烃被质子活化为碳正离子后,其发生β断裂的反应速率稍高于相同碳链长度自由基发生β断裂的相应值。根据十二烯在超临界水介质中的裂化实验,气体产物中碳正离子机理β断裂释放的丙烯与自由基机理β断裂释放的乙烯的相对含量随水密度的提高呈现单调上升趋势。碳正离子机理的存在使得软沥青在超临界水介质中缩合生成沥青质时,稠环中心的脱烷基反应随着水密度的提高得到显著加速。研究其次对重质油原料分子组成进行了模拟。在对原有结构向量进行适当修改的基础上,提出了代表重质油分子组成的86类种子分子,共4321种分子集总。根据分子性质和结构之间的关系和遗传算法优化,研究提出了一种模拟计算重质油分子组分组成的新方法。利用该计算模型较好反映了重质油分子集总的组成和含量关系。最后模拟得到的重质油性质和实际宏观值接近。
[Abstract]:The feasibility of 尾 -fracture during hydrocarbon cracking process in supercritical water was studied by quantitative calculation and experimental measurement. The theoretical calculation shows that when alkanes with terminal alkenes are activated by protons to form carbon positive ions, the reaction rate of 尾 -breaking is slightly higher than that of the corresponding values of 尾 -breaking of free radicals of the same carbon chain length. According to the cracking experiment of dodecene in supercritical water medium, the relative content of propylene released by 尾 break and ethylene released by free radical mechanism in gas products shows a monotone upward trend with the increase of water density. The dealkylation reaction of the dense ring center accelerates remarkably with the increase of water density when asphaltene is formed by condensation of soft asphalt in supercritical water medium due to the existence of carbon positive ion mechanism. Secondly, the molecular composition of heavy oil feedstock was simulated. On the basis of proper modification of the original structural vector, 86 seed molecules representing heavy oil molecules were proposed, with a total of 4321 molecular aggregates. According to the relationship between molecular properties and structure and genetic algorithm optimization, a new method for simulating the molecular composition of heavy oil is proposed. The total composition and content relationship of heavy oil molecular set are well reflected by the model. The properties of the heavy oil obtained by the simulation are close to the actual macroscopic values.
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE624.5

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本文编号：2279893