沥青质热裂解、临氢热裂解和临氢催化裂解反应动力学.pdf

石油学报(石油加工
2011年10月
ACTA PETROLEI SINICA (PETROLEUM PROCESSING SECTION>
第27卷第5期
文章编号:1001-8719(2011)05-0753-07
沥青质热裂解、临氢热裂解和临氢催化裂解
反应动力学
赵迎宪,危凤,李达
(浙江大学宁波理工学院,浙江宁波315100)
摘要:实验考察了1种正戊烷不溶解的沥青质在703K下的热裂解、临氢热製解和由NiMo/yAl2O2催化的临氢裂
解反应。3种青质转化反应都能较好地吻合二级反应动力学,得到的表观速率常数分别为1.704×10~2、
2.435×102和9.360×102。建立三集总动力学模型,用于求解沥青质裂解转化生成液体油反应速率常数(k1)和
与之平行的生成焦炭+气体反应速率常数(ka)、以及由液体产物继续转化生成焦炭十气体的反应速率常数(k2)。对
沥青质热裂解、临氢热裂解和临氢催化裂解反应,速率常数k分別为1.697×10-2、2.430X10~2和9.355×X10
k2分别为3.605X102、2.426X102和6.347X105,ks分别为6.934X10°、5.416X10-和4.803×10。
关键词:沥青质;热裂解;临氢热裂解;临氢催化裂解;动力学
中图分类号:TQ013.2;()643.12文献标识码:Adoi:10.3969/j.isn.1001-8719.2011.05.015
Kinetics of the Thermal Cracking, Thermal Hydrocracking and Catalytic
Hydrocracking of Asphaltene
ZHAO Yingxian, WEL Feng, LI Da
(Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University, Ningbo 315100, China)
bstract
pentanc-insoluble asphaltene was processed by thermal cracking, thermal
hydrocracking and catalytic hydrocracking over NIMO/Y-AL2O; in a microbatch reactor at 703 K
respectively. The experimental data of asphaltene conversion fit the second-order kinetics
adequately, to give the apparent rate constants of 1.704X10, 2.435 and 9.360X 10 for
the three cracking processes, respectively. A three-lump kinetic model was proposed and solved to
evaluate the rate constants of parallel reactions of asphaltenes to liquid oil (k)and gas+coke (k3)
and of consecutive reaction from liguid to gas coke(k2). The evaluated k. was 1. X10
.430×102and9.355X10-2,k2was3.605X10~,2.426X10-2and6.347×10-3,andk3was
6.934X10:, 5.416X 10 and 4. 803X10 for asphaltene thermal cracking, thermal
hydrocracking and catalytic hydrocracking, respectively
Key words: asphaltene; thermal cracking; thermal hydrocracking; catalytic hydrocracking; kinetics
世界各国对燃油的需求日益增加,而轻质原油般含有大量的沥青质类的大分子物质,具有高的杂
资源却日趋减少。面对这一挑战,炼油厂不得不提原子、金属、残碳、极性化合物含量,对重油焦化、
炼重质原油,将重渣油转化成轻馏分-。重油一催化裂解和加氢转化过程均造成严重的不利影响。
收稿日期:2010-0823
基金项目:国家自然科学基金项目(20673009)和浙江省自然科学基金项目(Y4110276)资助
通讯联系人:赵迎完,男,教授,博士,从事催化和石油加工研究和教学;Tel:05748229566;E-mail:zyx@nit.zu,edu.cn