超临界水中重质油的减粘裂化

发布时间：2020-12-04 00:33

　　当今全球石油储量不断下降,加之品质恶化严重、粘度大、稠环化程度高,杂原子以及重金属含量高,使得重质油的运输和加工困难。研究重质油在SCW中的减粘裂化规律,为重质油的减粘奠定理论基础具有重要意义。本文在高压N2和超临界水(SCW)环境下对重油的减粘裂化进行了实验研究。尽管反应介质存在差异,但减粘裂化遵循相同的机理,即芳烃的脱烷基和缩合。SCW的存在使得重油的减粘裂化转移到扩散优越的SCW相成为可能,此时减粘裂化倾向于由本征反应动力学而非扩散来控制。SCW相中发生的脱烷基化反应对于重油粘度的降低至关重要,其对反应温度的增加十分敏感。作为适中温度下芳烃脱烷基化的二次反应,芳烃缩合可以因为脱烷基反应所需时间的减少得到同步抑制。通过引入SCW并采用合适的反应温度,可以大幅度提高减粘裂化效率,同时保证减粘裂化产品的稳定性。 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１水的相态变化随温度和压力的关系??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗａｔｅｒ??

?华东理工大学硕士学位论文??另外水的溶解能力与介电常数和汉森溶解常数相关，水的介电常数随温度的升高??而下降［３２］，如图２．２所示，??／］?７?－－?Ｉ＂０??Ｌ?．８０??０、？………－４０??Ｔ／ｒ??０．２?０．４?０６?０８?Ｌ０??ｐ／ｇ－ｃｍ＇３??图２．２水的介电常数－温度－密度图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｓｔａｔｉｃ?ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｏｆ?ｗａｔｅｒ?ａｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?ｕｐ?ｔｏ?１０００?°Ｃ?ａｎｄ??ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ?ｕｐ?ｔｏ?１．０?ｇ／ｃｍ＂３??德国Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ大学的ＥＵｌｒｉｓｈ?Ｆｒａｎｋ等利用静态测量和模型计算得出的实验结果表??明，水的相对介电常数随密度的增大而增大，随温度的升高而减小，但温度的影响更??为突出［２８］。在临界区域其介电常数仅为２左右，接近丙酮等有机溶剂的值，呈现出一??定的弱极性或非极性溶剂的特点，这与该温度下水中氢键的大量破坏有关［３３，３４］。这时??的超临界水类似于非极性的有机溶剂。根据相似相溶原理，在临界温度以上，几乎全??部有机物都能溶解。相反，无机物在超临界水中的溶解度急剧下降，呈盐类析出或以??浓缩盐水的形式存在［２９，３５＿３７］。例如在常温条件下，苯几乎不溶于水，溶解度为０．０７％??（质量分数），２９５°Ｃ时上升为３５％，在３００°Ｃ即超越苯－水混合物的临界点，只存在一个??相

〇１１２／３，而４５０１、２７１＾０＾下的超临界水的扩散系数为７．６７＼１０－４〇１１２／３。粘度方面，??在水密度一定时，随着温度的升高，在偏气相区域，粘度轻微上升，在偏液相区域，??粘度显著下降，如图２．４所示。??


本文编号：2896722