辽河渣油与重交沥青性质组成及性能的研究

发布时间：2021-05-10 23:03

　　辽河超稠油直接蒸馏得到的渣油的针入度满足国家重交沥青质量标准,但其闪点、蒸发损失均不合格,但其改质后渣油可满足重交道路沥青标准,本论文对比了两种渣油的性质、组成及性能的差异,并从分子层次上深入解释蒸发损失不合格的原因。以辽河超稠油改质前后的常压渣油为原料,首先通过两种常渣的分子量分布曲线、结构组成变化以及高分辨质谱FT-ICR MS分析的结果进行对比,然后以C5为溶剂分别对两种常渣进行超临界溶剂萃取分馏得到相应的窄馏分,并对两组窄馏分进行性质、组成、结构对比及关联。结果表明:常渣中O2类物质以二环、三环、四环的环烷酸或苯甲酸为主,并且该类物质很可能是影响蒸发损失的主要物质;在结构组成上,改质后的渣油的长侧链发生了部分断裂,部分解释了改质后蒸发损失降低的原因。采用醇碱法对改质前后两种渣油中的石油酸进行分离提纯,将所得的精制石油酸借助FT-IR、元素分析、NMR、Neg-ESI FT-ICR MS等手段对其组成结构进行分析表征,并利用改进的B-L法计算了石油酸烃基的结构参数,对石油酸结构的进一步分析结果表明:未直接与环相连的羧基在热改质过程中易发生脱羧反应,进而可从分子水平上解释热改质常压... 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文献综述
    1.1 稠油渣油的概述
        1.1.1 我国稠油渣油分类
        1.1.2 稠油渣油的评价
        1.1.3 辽河超稠油渣油的性质、组成、结构概述
    1.2 石油沥青性质组成与性能概述
        1.2.1 我国现行的石油沥青性质标准
        1.2.2 石油沥青的性能指标
        1.2.3 石油沥青性质组成与性能关系
    1.3 石油酸的分离提纯与表征
        1.3.1 石油酸的分离
        1.3.2 石油酸的精制
        1.3.3 石油酸的表征
    1.4 文献综述小结
    1.5 论文研究思路与方案
第2章 实验部分
    2.1 原料的来源及性质
    2.2 超临界萃取分馏实验
    2.3 渣油及其窄馏分性质组成结构测定
    2.4 石油酸的分离提纯
第3章 辽河常渣、改质常渣及其窄馏分性质组成分析
    3.1 辽河常渣改质前后性质组成对比
        3.1.1 分子量分布曲线对比
        3.1.2 结构组成对比
        3.1.3 高分辨质谱分析结果
    3.2 辽河常渣改质前后的超临界萃取分馏结果
    3.3 辽河常渣改质前后窄馏分的性质组成对比
        3.3.1 密度
        3.3.2 残炭
        3.3.3 平均相对分子质量
        3.3.4 氢碳元素含量及氢碳比
        3.3.5 黏度
        3.3.6 四组分组成
        3.3.7 蜡含量分布
        3.3.8 酸值分布
    3.4 辽河常渣改质前后窄馏分的结构组成对比
        3.4.1 核磁共振
        3.4.2 基于核磁共振的平均结构参数
    3.5 本章小结
第4章 辽河常渣改质前后石油酸组成结构及其对沥青性质的影响
    4.1 醇碱液萃取前后渣油中石油酸的组成分析
    4.2 石油酸的红外光谱分析
    4.3 石油酸元素组成
    4.4 辽河常渣石油酸分子组成
    4.5 石油酸结构特征分析
    4.6 改质前后石油酸的变化对沥青性质的影响
    4.7 本章小结
第5章 辽河沥青老化过程中性质性能分析
    5.1 老化实验对沥青性质的影响
        5.1.1 元素组成变化
        5.1.2 分子质量分布变化
        5.1.3 平均结构参数变化
        5.1.4 老化过程中沥青性质的变化
        5.1.5 老化过程中沥青化学组成的变化
        5.1.6 老化过程中沥青杂原子化合物的变化
    5.2 老化实验对石油酸的性质组成结构的影响
    5.3 老化实验对沥青性能的影响
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
附录A 结构参数数据
附录B 石油酸分布数据
致谢
攻读硕士期间发表的文章



本文编号：3180221