基于TG-FTIR 的減壓渣油熱解特性及動力學研究

王榮斌，任曉軍，車遠軍

（1. 陜西延長石油（集團）有限責任公司 煉化公司，陜西 延安 727406；2. 中國石油大學 重質油國家重點實驗室，山東 青島 266580）

隨著常規原油資源的日益減少，世界原油供應呈現重質化、劣質化的趨勢，且高硫、高氮原油產量日益增加，劣質重油已成為21 世紀的重要能源。重油富含多環芳烴，碳氫比、黏度和密度大，硫、氮、氧、殘炭、重金屬含量過高。目前，重油改質工藝主要包括脫碳和加氫［1］。脫碳工藝主要包括焦化（如延遲焦化、流化焦化、靈活焦化）、減黏裂化、催化裂化；加氫工藝主要包括加氫裂化、加氫精制、加氫脫硫等［2］。焦化技術由于原料適用性強、投資低等優勢被廣泛應用于重油加工中，是一種重要的熱轉化工藝。熱解是渣油熱化學轉化過程中的重要環節，掌握渣油熱解機理和動力學特性對相關基礎研究具有重要作用。迄今為止，重油熱解動力學研究受到廣泛關注。王芳珠課題組采用TG法對孤島減壓渣油進行動力學分析，利用Sparp 微分法與Coats 積分法計算了活化能［3］；Alvarez 等［4］利用Friedman 法研究了常壓渣油及其四組分的熱解動力學，但他們都未對氣體產物進行研究。為了更加深入地了解渣油熱轉化行為，在研究渣油熱解動力學的同時，對熱解產生氣體的釋放行為進行探索必不可少。TG-FTIR 聯用技術不僅可以分析試樣熱解過程中的質量變化特性及求解動力學參數，也能對熱解過程中氣體產物的形成和釋放特性進行快速在線分析，從而掌握渣油熱解機理和特性。……