不同产地重油热裂解性能的研究

论文摘要

焦化装置焦炭产率的高低直接决定焦化装置的经济性。单独釜—微反经济性评价工作利用单独釜制取一次、二次以及三次重蜡油并在相同的反应条件下进行微反实验,将得到产品分布数据进行关联得到不同循环比下常规焦化工艺以及重蜡油裂解—单程焦化组合工艺的产品分布,比较二者的优劣,对组合工艺的经济性进行评价。结果表明焦化分馏塔底重蜡油的焦炭产率低于减压渣油;反应温度升高后,重蜡油的焦炭产率显著下降;在相同反应条件下一次、二次以及三次重蜡油的焦炭产率依次降低;组合工艺微反焦炭产率比常规焦化明显降低,组合工艺的经济性优于常规焦化。打开不同化学键需要的能量是不同的,焦化原料减压渣油组成极为复杂,不同原料完成的热裂解所需要的能量是不同的。本文分别在定温及定热两种条件下开发了对不同产地重油进行热裂解性能评价的方法。定温评价:在温度起点、加热功率以及散热损失相同时用不同产地重油达到相同温度时间的长短表征其裂解的难易程度;定热评价:在温度起点、加热功率以及散热损失相同时,在相同的时间内,用不同产地重油所能达到的最终温度表征其裂解的难易程度,为焦化炉出口温度控制提供理论依据。论文初步建立了相应的数据库。论文创新点在于完成了重蜡油裂解—单程焦化组合工艺的在单独釜以及微反上的产品分布及经济评价,弥补了重油热加工性能评价微反装置的在评价方法上的不足,提出了一次、二次以及三次重蜡油的概念并利用单独釜制取、并在微反装置上考察了三者产品分布的差异;利用重油热加工性能精确评价装置,对来自不同产地的焦化原料进行了热裂解性能评价,提出了二次评价的概念并建立了评价方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 延迟焦化进展及工艺流程
• 1.1.1 延迟焦化的发展
• 1.1.2 延迟焦化的工艺流程
• 1.1.3 延迟焦化工艺的原料
• 1.1.4 焦化反应机理及反应模型
• 1.1.5 温度的影响
• 1.1.6 时间的影响
• 1.2 延迟焦化装置现状
• 1.3 国内外研究状况及发展趋势
• 1.3.1 研究热点
• 1.3.2 发展趋势
• 1.4 课题研究思路
• 第二章 实验装置及实验方案
• 2.1 微反装置介绍
• 2.1.1 装置流程
• 2.1.2 操作步骤
• 2.1.3 实验条件
• 2.2 单独釜实验装置介绍
• 2.3 常规焦化和组合工艺经济性评价方法
• 2.4 单独釜—微反实验方案
• 2.4.1 常规焦化实验方案
• 2.4.2 常规焦化实验产品收率关联方法
• 2.4.3 微反装置裂解实验产品收率定义
• 2.4.4 常规焦化工艺焦炭产率计算
• 2.4.5 组合工艺微反产品收率关联方法
• 2.5 二次评价实验方案
• 第三章 单独釜－微反实验部分
• 3.1 实验油样
• 3.2 单独釜实验
• 3.2.1 载气量对重蜡油产率的影响
• 3.2.2 一次重蜡油裂解实验
• 3.2.3 二次重蜡油制取实验
• 3.2.4 二次重蜡油裂解实验
• 3.2.5 三次重蜡油制取实验
• 3.3 微反实验
• 3.3.1 常规工艺实验
• 3.3.2 组合工艺
• 第四章 重油热裂解性能评价
• 4.1 实验油样
• 4.2 实验方案
• 4.2.1 定温实验
• 4.2.2 定热实验
• 第五章 实验结果处理及分析
• 5.1 微反产品收率处理
• 5.2 平行实验处理方法
• 5.3 实验处理范例
• 5.3.1 微反产品收率计算
• 5.3.2 微反实验可靠性判断
• 5.3.3 不同油样产品收率计算
• 5.3.4 组合工艺微反产品收率
• 5.3.5 极限情况分析
• 5.3.6 常规焦化微反产品收率
• 5.3.7 常规焦化与组合工艺产品收率对比
• 5.3.8 实验结果分析及下一步工作内容
• 5.4 二次评价实验结果及分析
• 5.4.1 定温实验结果
• 5.4.2 定热实验结果
• 5.4.3 定温实验产品分布
• 5.4.3 定热实验产品分布
• 5.4.4 油样的反应特性
• 5.4.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢