固态沥青质的结构组成表征

发布时间：2020-12-27 00:01

　　沥青质为石油中结构最为复杂的组分,氢碳原子比较低,杂原子含量多,平均相对分子质量较大,作为渣油加工过程中生焦的前驱物,容易发生缩合反应并沉积于催化剂表面,阻塞催化剂孔道,降低催化剂的活性,甚至导致催化剂中毒失活,严重影响渣油轻质化工艺进程。沥青质中的酸性官能团以及各种硫化物还会腐蚀炼油设备和输送管道。沥青质是石油中从富氢的烃类到富碳的甲苯不溶物的一个中间类型。石油的生成及加工过程中总存在富氢和富碳两种相反的过程,沥青质作为中间的一个必经环节显得特别重要。因此,深入研究沥青质的组成、结构、性质是充分开发和利用重质油资源的基础。本文主要研究不同基属渣油的固相正庚烷沥青质结构及组成。结合固态¹³C-NMR构建了沥青质分子的结构单元,并通过XRD、IR和合理的假设对沥青质结构进行印证,结果与固态¹³C-NMR谱图所得结果吻合,证明模拟出的沥青质结构单元合理。同时,对不同基属沥青质的结构进行对比,结果显示,渣油沥青质的结构单元大同小异,沥青质分子由4⁶个结构单元组成,每个结构单元包括5⁷个缩合芳香环。通过合理... 

【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

沥青质的结构示意图

第一章 绪论 12 个结构参数，并将这些数据与煤中的碳含量进行了关联，计算出煤样的结数，从而设计出了煤的分子结构模型。王擎[49]采用固体13CNMR 技术对油砂沥构组成进行了详细的研究，通过对核磁共振谱图的分析，获得了表征油砂沥青成的 12 个碳骨架结构参数，由此推断出了油砂沥青质并非干酪根的降解产物[50]采用核磁共振氢谱和核磁共振碳谱，分析 6 种不同地区原油中的沥青质，计青质结构单元的结构参数和平均分子式，推测出了模型分子的结构，沥青质的所含的芳环数在 5~7 之间，结构单元的缔合数在 4~6 之间。图 1-2 为辽河超稠结构单元的分子模型。

图 1-3 钌离子催化氧化反应示意图Fig1-3 Reaction diagram of RICO化产物的定性分析，可以获得以 C-C 键结合到沥青质缩合芳环上的饱不仅可以给出以某种化学键结合的取代基的组成，而且能够区分沥青链和烷基桥链，还能对沥青质分子中的芳香结构进行研究[52]。王子军氧化法研究了减压渣油戊烷沥青质的化学结构，定量测定了与芳香环烷基桥链的含量，并且证明了戊烷沥青质芳香环以迫位缩合为主。质的钌离子催化氧化实验产物的分析表明，沥青质中存在被忽视的联有的沥青质结构模型可能高估了芳香环系的缩合程度。结构模型遍认可 Yen[55]等提出的沥青质宏观结构模型，如图 1-4 所示。在其模分为三个层次：芳香薄片（sheet）、微粒（particle）、胶粒（micelle

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2940694