加拿大油砂沥青减压渣油在CO/H2-H2O作用下的热改质特性研究

• 作者: 刘贺 李玉星 王宗贤 赵翔鵾 郭爱军 陈坤
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 油砂沥青 合成气 水热裂解 活泼氢 降黏改质
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 45-53
• 页数: 9页
• 分类号: TE624
• 字数: 5492字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2409.2018.01.006

摘要

以加拿大油砂沥青大于420℃的减压渣油(BVR)为原料,对比研究其在CO/H2-H2 O和N2体系中的热改质特性,通过系统分析BVR在H2-H2 O、CO-H2 O、N2-H2 O等不同氢源下的热改质特性以揭示CO/H2-H2 O对渣油热改质的作用机制,最后探讨合成气压力、含水量以及温度对BVR临CO/H2-H2 O改质生焦倾向的影响.结果表明,与临氮改质相比,相同反应条件下,合成气和水可使BVR热改质的生焦诱导期延长3.5-6.5 min;相同生焦率(约0.1％)时,合成气和水可显著提升BVR热改质降黏率,410℃时相对临氮改质的降黏率为29.1％,而420℃时可达54.6％.比较不同氢源下BVR热改质的生焦诱导期、改质油黏度和安定性、渣油转化率发现,H2-H2 O、CO-H2 O、N2-H2 O等均对BVR热改质表现出与CO/H2-H2 O相同的促进效果,各氢源作用活性的大小顺序为H2-H2 O>CO/H2-H2 O>CO-H2 O>N2-H2 O.由此可知,CO/H2-H2 O对渣油热改质的促进作用可归因于氢气、CO水热变换新生氢和水热裂解的综合效应,且其中氢气的作用仍最显著.合成气压力、含水量和反应温度可通过影响不同氢源的贡献而调控BVR临CO/H2-H2 O改质生焦倾向.低成本易获取的合成气可以提供BVR热降黏改质所需氢源,水能够通过CO水热变换反应供出新生活泼氢而协同合成气实现BVR高效改质.