李俟佐，蔣立敬，孫素華，朱慧紅，金 浩，楊 光

(1. 遼寧石油化工大學，遼寧 撫順 113001； 2. 中國石油化工股份有限公司 撫順石油化工研究院，遼寧 撫順 113001)

渣油加氫沉積物的研究進展

李俟佐1，2，蔣立敬2，孫素華2，朱慧紅2，金 浩2，楊 光2

(1. 遼寧石油化工大學，遼寧 撫順 113001； 2. 中國石油化工股份有限公司 撫順石油化工研究院，遼寧 撫順 113001)

介紹了通過熱過濾法、抽提法和老化法測定渣油中沉積物含量。渣油膠體分散體系穩(wěn)定性的變化是生成沉積物的根本原因。研究沉積物的結構和組成，發(fā)現(xiàn)瀝青質的吸附/溶解平衡的破壞導致瀝青質作為沉積物沉淀下來。向渣油中加入高芳香性的重質油可以顯著的減少沉積物的生成，如何通過改善渣油加氫工藝流程來減少沉積物的生成還有待研究。

渣油加氫；膠體穩(wěn)定性；沉積物；瀝青質

近年來隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，對輕質和中間餾分油的需求迅速增加，但可利用的常規(guī)石油資源卻在減少，相反全球的重油和油砂剩余儲量相當巨大[1,2]。因此，如何實現(xiàn)劣質渣油的輕質化、提高石化產(chǎn)品的質量已經(jīng)成為世界各個國家煉油行業(yè)的重要研究方向。開發(fā)資源節(jié)約、環(huán)境友好的石油加工利用技術，是亟待解決的一個重大科技課題，對節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義[3-5]?，F(xiàn)階段脫碳和加氫是經(jīng)常用于渣油的轉化和精制的兩種主要技術。脫碳包括溶劑脫瀝青和焦化等工藝；渣油加氫又分為固定床、懸浮床和沸騰床 3種工藝[6]?？紤]到在產(chǎn)品質量上加氫比脫碳有優(yōu)勢，通過加氫生成的產(chǎn)品只含有較低水平的硫、氮、芳烴和其它污染物，具有更好的穩(wěn)定性能夠輕松地達到環(huán)保部門規(guī)定的產(chǎn)品指標。因此，通過加氫反應將重油和渣油深度轉化為輕油在近些年取得了相當大的發(fā)展。

渣油在儲存、運輸和加工過程中隨著壓力與溫度的變化容易生成沉積物，間接降低了生產(chǎn)效率，同時提高了管道和設備維護費用。特別是在渣油加氫處理過程中，金屬的沉積和焦炭造成催化劑失活[7]。反應過程中生成的沉積物造成裝置的堵塞，嚴重影響了加氫反應的運轉周期，造成巨大的經(jīng)濟損失。原料的性質、操作工藝流程都對加氫過程中沉積物的生成有較大的影響。近年來渣油加氫沉積物的研究重點是確定沉積物的組成與結構，難點是盡可能的找到原料和操作條件與沉積物生成趨勢之間的聯(lián)系。本文將對近年來國內(nèi)外的研究工作進行總結與展望。

1 渣油沉積物的測定方法

國內(nèi)外測定沉積物的方法主要有熱過濾法、老化法和抽提法3種。測得殘渣的量表示方法也有所不同。

1.1 熱過濾法

熱過濾法是目前國內(nèi)外應用最廣的收集沉積物方法。當渣油及含有殘渣組分的餾分燃料油在100 ℃粘度小于55 mm2/s時，熱過濾法可以測定其樣品中的總沉淀物。過濾前先將樣品混合均勻，高含蠟量（高傾點）的燃料油或高粘度燃料油攪拌前應加熱樣品，但加熱溫度不能超過 80 ℃。100 ℃條件下樣品通過規(guī)定的過濾儀器后，用預先配制好的溶劑洗滌濾紙，最后將濾紙干燥后進行稱重。洗滌溶劑由85%(V/V)正庚烷和15%(V/V)甲苯組成。熱過濾法得到的總沉積物主要是不溶于庚烷的有機物和無機物的總量。

1.2 老化法和抽提法

老化法是先將待測油加速老化后再運用熱過濾法測定其沉積物含量。老化法又分兩個試驗程序。在規(guī)定條件下油樣在100 ℃下老化24 h為熱老化；在嚴格控制的條件下，油樣用規(guī)定的正十六烷稀釋后加熱到100 ℃并保持1 h為化學老化。老化法適用于測定殘渣燃料油形成沉淀的傾向，從而來預測油品在貯存和運輸過程中的穩(wěn)定性。

抽提法是將試樣裝在一個耐火的多孔材料的套筒中，用熱甲苯進行抽提直到殘渣達到恒重，用重量百分數(shù)表示殘渣的量。抽提法測定的原油和燃料油中的沉淀物主要是不溶于甲苯的物質。

2 渣油加氫沉積物研究現(xiàn)狀

對沉積物的研究主要集中在對其生成原因和自身組成的探索。可以通過將沉積物分離成不同的組分來研究其生成趨勢與渣油加氫過程的關系。當沉積物生成趨勢確定后可以通過改變影響其生成的因素進而減少加氫過程中沉淀物的量。

2.1 沉積物的生成與渣油穩(wěn)定性的關系

渣油是原油中分子量最大、沸點最高、雜原子含量最多、結構最為復雜的部分[8]。通過四組分分離可以將渣油分離成瀝青質、膠質、芳香分和飽和分。研究已經(jīng)表明，渣油以膠體的形式存在。在整個分散體系中，瀝青質為核心外圍附著膠質的膠束為分散相；分散介質則主要由油分和其余部分膠質組成[9]。由于氫鍵、電荷轉移、偶極的相互作用使瀝青質形成膠團[10]，隨著渣油膠體分散體系的穩(wěn)定性變差，就會有沉淀出現(xiàn)。有文獻已經(jīng)報道[11-12]在原油的生產(chǎn)、運輸、存儲和加工過程中由于瀝青質的沉淀引起沉淀物的生成。Leontaritis K J[13]認識到沉積物生成的本質就是渣油膠體性質的改變，因此沉積物的組成與渣油中分散相和分散介質有著密切關系。李生華[14]和張會成[15]研究了渣油穩(wěn)定性與SARA組成分布的關系，并探索了第二液相的相分離點與渣油族組成的聯(lián)系，最終導出表征渣油穩(wěn)定性與其 SARA組成的關系：S（Re/Asp,Ar,Sat）=1.36Re/Asp+3.11Ar-1.86Sat。Chevron公司使用Zematra油品穩(wěn)定性自動分析儀來對渣油穩(wěn)定性做定性和定量分析[16]，對后續(xù)渣油加工有非常好的指導性。

2.2 瀝青質與沉積物生成趨勢的關系

在渣油加氫處理過程中也有沉積物的生成。D.E.Sherwood等[17]發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過加氫脫硫處理后的渣油中沉淀物的含量可能達到0.5%甚至1%(wt)，明顯超過了其在產(chǎn)品中的要求（最大0.15%），并且沉淀物在裝置中（分離器，蒸餾柱）的沉積，影響了裝置的長周期運轉。裝置必須經(jīng)常停工和清洗，增加了裝置的運行成本，上面的這些問題已經(jīng)在1999年建成的波蘭煉油廠H-Oil裝置的運行中出現(xiàn)了[18]。在熱裂解、減粘裂化和加氫裂化將渣油轉化為輕質油的反應過程中研究人員已經(jīng)通過一系列手段發(fā)現(xiàn)了沉積物或者干燥的污泥的生成[19,20]。M.E. Levinter[21,22]認為沉積物是焦炭的前驅物或者是聚合不完全的焦炭，并且假設了一系列涉及到裂解和縮合步驟的機理。研究者[23,24]在研究含瀝青質的渣油轉化過程中將沉積物和焦炭的生成聯(lián)系到一起。

文獻[25-27]研究發(fā)現(xiàn)，沉積物是由瀝青質經(jīng)過凝聚或者熱裂解和縮合/脫氫等一系列反應生成的含碳類固體物質。在研究沉積物進一步反應生成焦炭的過程中，Gualda[28]發(fā)現(xiàn)在沸騰床加氫轉化條件下，焦炭生成受到溫度、氫分壓和催化加氫的限制。Storm等[20]在研究中發(fā)現(xiàn)，在渣油加氫轉化過程中，當渣油中的瀝青質被移除后，其液體產(chǎn)物中的沉淀物含量大大減少，由此表明沉淀物的生成是由于瀝青質的沉淀引起的。A.Stanislaus等[29]將沉積物用不同的溶劑抽提分離成四個組分，分別為：(i)既溶于甲苯又溶于庚烷的組分(HS)；(ii)溶于甲苯不溶于庚烷的組分(HIS-TS)；(iii)不溶于甲苯溶于四氫呋喃的組分(TIS-THFS)；(iv)不溶于四氫呋喃(THFIS)。表征后最終得到沉積物結構和組成的相關信息。HS組分的平均分子以芘結構為核心周圍環(huán)繞脂肪鏈；HIS-TS組分代表瀝青質和焦炭前身物，可以看作一個中間態(tài)；THFSI殘渣有類似焦炭的分子，可以分解成高芳香性的二級結構。文獻[30-33]表明瀝青質同樣分布在低極性油中，膠質和殘余油可以看作一個膠體分散體系，分散相包含瀝青質和膠質。

McMillen等[34]總結出瀝青質沉積的一個可能的機理是芳香碳化合物與苯酚基團發(fā)生原位取代反應。高芳香性瀝青質在低芳香性重油環(huán)境中容易析出的傾向有利于沉淀物的生成[35]。R.Wandas[36]研究了沸騰床裝置的重產(chǎn)物中瀝青質含量與沉淀物生成趨勢的相互關系，在H-Oil工藝中被加工的渣油中包含的瀝青質轉化成分子量更低的、芳香性更高的瀝青質。渣油加氫裂化過程中，非瀝青質和瀝青質都經(jīng)歷了化學變化。油和膠質裂化和加氫的速度比瀝青質快，瀝青質分子側鏈的斷裂和環(huán)烷環(huán)的裂化。這些變化使成品油更飽和，存在于產(chǎn)品中的未轉化瀝青質核比其在原料中有更高芳香性和濃縮程度。Bartholdy[37]通過對成品油凝聚物的滴定發(fā)現(xiàn)在膠質油介質中瀝青質吸附/溶解平衡的破壞導致了瀝青質作為沉積物沉淀了下來。

2.3 沉積物其它研究表征方法

A.Stanislaus等[29]通過EA/MA（元素/金屬分析）來確定沉積物中各元素在反應前后的變化，發(fā)現(xiàn)工業(yè)沉積物含有大量類似焦炭的(＞80%(wt))四氫呋喃不可溶質，其H/C為0.6。Fernando Trejo[38]運用熱分析方法研究了原始瀝青質、膠質和加氫處理生成的沉積物并且探究它們對焦炭形成的影響。程序升溫的結果表明從室溫到200 ℃損失5%。200～500 ℃損失25%，最后500～900 ℃沉積物不會發(fā)生大的質量損失，420 ℃左右發(fā)生最大質量損失。FT-IR和NMR可以確定沉積物的結構組成信息，分析反應前后官能團的變化。Marroquln[39]通過對渣油加氫處理沉積物的固態(tài)NMR分析發(fā)現(xiàn)當溫度為410 ℃時在10～40×10-6區(qū)間有一個小的波峰正好對應烷基碳。但是在 420 ℃時加氫處理的沉積物中幾乎所有烷基碳消失了，在100～160×10-6僅僅出現(xiàn)了芳香碳，說明沉積物在反應后期大量芳香結構聚集成核生成焦炭。Robert[40]也證實了在H-oil過程中逐漸增加的芳香性硬核瀝青質的存在和其對沉積物生成的重要影響。還可以利用小角X射線散射技術研究在渣油加氫處理過程中膠粒尺寸的變化，SEM觀察沉積物的形貌。

3 改善渣油加氫沉積物生成的研究

即使在同一操作條件下加工不同來源的渣油，加氫效果也會有差異。在渣油加氫過程中，應該考慮原料的平均分子大小、雜原子含量和四組分分布對反應的影響[41]。已經(jīng)知道沉積物的生成主要與瀝青質膠體的穩(wěn)定性有關，膠質的含量和性質對瀝青質膠體的穩(wěn)定性有重大影響[42-44]，含有較高飽和烴、低芳香烴、低膠質和高瀝青質的混合導致了沉積物的顯著生成。分散體系中芳香分含量越高瀝青質膠體就越穩(wěn)定。E. Rogel[45]的研究工作表明，瀝青質或者其他石油組分的溶解性與它們的H/C比存在著明顯的關系，高芳香性重油具有相對較低的H/C比。Marafi[46]等發(fā)現(xiàn)從催化裂化（FCC）裝置得到的重循環(huán)油（HCOs）和輕循環(huán)油（LCOs）在固定床反應器高溫操作條件下確實是沉積物形成的高效抑制劑。循環(huán)油中的三、四、五聚芳香性物質與渣油中的瀝青質分子間的相互作用使體系變得穩(wěn)定，而且這些縮聚的芳香性物質在沸騰床加氫條件下不會加氫分解。

當渣油加氫處理反應轉化率超過60%時，沉積物堵塞裝置就已經(jīng)非常嚴重了。Marques[47]等通過模擬沸騰床渣油加氫反應研究高轉化率條件下如何改善流出物的穩(wěn)定性。該實驗證明，在高苛刻度的操作條件下向減壓渣油加氫轉化裝置加入催化裂化重循環(huán)油可以顯著的減少沉積物的生成，轉化率可以達到70%。將催化油漿加入到原料中用泵打入反應器或者在分離/精餾裝置與重產(chǎn)物混合也可以改善瀝青質在渣油中的溶解性從而增加其穩(wěn)定性[48]。

文獻[49-51]通過對渣油體系的電性質研究發(fā)現(xiàn)高芳香性和負電性是膠體穩(wěn)定的最佳條件。渣油加氫過程可以通過向原料中加入添加劑來實現(xiàn)減少沉積物生成的目的。CTAB是一種表面活性劑，對瀝青質有良好的膠溶穩(wěn)定作用，能夠促進瀝青質的分散，減少瀝青質的沉積[52]。

4 結束語

沉積物不僅在石油開采、運輸和儲存時會生成，在渣油加氫處理時由于四組分的反應速率不同也會有沉淀物生成。渣油膠體分散體系的穩(wěn)定性變化是生成沉積物的最根本原因。體系越穩(wěn)定瀝青質膠體的溶解性就越好，沉積物越不容易析出。通過熱過濾法收集沉積物是目前國內(nèi)外使用最普遍的方法。在渣油加氫處理過程中，瀝青質和非瀝青質相都發(fā)生了化學變化，確定瀝青質與沉淀物生成趨勢的關系是目前探索的主要方向。油和膠質的裂化、加氫反應速度比瀝青質快，隨著反應的進行未轉化的瀝青質縮聚成高芳香性的物質，而油中的芳香性和膠質減少，導致在介質中瀝青質的吸附/溶解平衡的破壞，從而瀝青質作為沉積物沉淀下來。通過對沉積物各組分的表征發(fā)現(xiàn)HIS-TS組分與減壓渣油中的瀝青質相比分子量更大，芳香性更高，H /C原子比減小。TIS-THFS組分是生成焦炭的前驅物。雖然已經(jīng)研究多年，但不同研究者對瀝青質生成沉積物的反應機理和沉積物的存在形式及結構信息仍然有爭議。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)向渣油中加入高芳香性的重質油（具有低的 H/C比），然后再進行加氫反應可以顯著的減少沉積物的生成。向渣油中加入添加劑也可以抑制瀝青質的沉積。催化劑設計、反應壓力和反應溫度以及其它一些操作條件對渣油加氫沉積物生成的影響需要進一步研究。

［1］ 鐘文新. 世界重油資源狀況分析[J]. 石油科技論壇, 2008(5): 18-23.

［2］ 姚國欣. 委內(nèi)瑞拉超重原油和加拿大油砂瀝青加工現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 中外能源,2012，17（1）：3-22.

［3］ V. Sundaramurthy, A.K. Dalai, J. Adjaye. The effect of phosphorus onhydrotreating property of NiMo/r-Al2O3nitride catalyst [J].Appl. Catal. A: Gen., 2008, 335(2): 204-210.

［4］ X. Ma, K. Shakanishi, I. Mochida. Hydrodesulfurization reactivities of various sulfur compounds in diesel [J]. Ind. Eng. Chem. Res., 1994, 33(2): 218-222.

［5］ S.R.Mohan, J.Ahcheyta, P.Rayo. A comparative study for heavy oil hydroprocessing catalysts at micro-flow and bench-scale reactors[J]. Catal. Today, 2005, 109(1): 25-32.

［6］ 方向晨．國內(nèi)外渣油加氫處理技術發(fā)展現(xiàn)狀及分析[J]. 化工進展2011，30(1):95－104．

［7］ Manuel Nunez Isaza, Zarith Pachon, Viatcheslav Kafarov et al. Deactivation of Ni- Mo/Al2O3catalysts aged in a commercial reactor during the hydrotreating of deasphalted vacuum residuum[J]. Appl. Catal. , 2000, 199( 2) : 263- 273.

［8］ 林世雄. 石油煉制工程[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，2000: 54-57

［9］ 王雷. 煉油工藝學[M]. 北京：中國石化出版社，2011: 12-14

［10］ Iino M, Takanohashi T, et al. Extraction of coals with CS2-N-methyl-2-pyrrolid in one mixed solvent at room temperature effect of coal rank and synergism of the mixed solvent [J]. Fuel, 1988, 67: 1639-1647.

［11］ A. Chaala, B. Benallal, S. Hachelef. Investigation on the flocculation of asphaltenes and the colloidal stability of the crude oil fraction[J]. Can. J. Chem. Eng., 1994, 72(6): 1036-1041.

［12］ G.A. Mansoori, J. Petrol. Modeling of asphaltene and other heavy organic depositions[J]. J. Petrol. Sci. Eng., 1997, 17(1-2): 101-111.

［13］ Leontaritis K J，Amaefule J O．A systematic approach for the prevention and treatment of formation damage caused by asphaltene deposition[J]．SPE ,1992, 23: 810．

［14］ 李生華. 減壓渣油的膠狀結構及其熱反應體系的相分離行為[D].石油大學（北京）博士學位論文, 1991.

［15］ 張會成, 鄧文安, 闕國和. 勝利渣油在供氫劑和溶劑下的熱裂化特性[J]. 石油學報, 1997, 13(2): 17-22.

［16］ 孫永衛(wèi)，王迪，齊邦峰，等．渣油穩(wěn)定性的研究進展及在石油化工中的應用[J]．廣東化工，2009，36(12)：81-82

［17］ D.E.Sherwood.Hydroconversion process employing a phosphorus loaded NiMoP catalyst with a specified pore size distribution: US,97/08273[P]. 1995

［18］ I.Bedyk, I.Skret. Solving stability problems from PKN Orlen’s residue hydrocracker[J]. Complexity,2002,10(3):38-51

［19］ H.K. Lemke, W.K. Stephenson, Deposit formation in industrial delayed coker/visbreaker heaters [J]. Petrol. Sci. Technol. 1998, 16(3): 335-360.

［20］ D.A. Storm, S.J. Decanio, J.C. Edwards, et al., Sediment Formation During Heavy Oil Upgrading[J]. Petrol. Sci. Technol. 1997,15 (1)：77.

［21］ M.E.Levinter, M.I.Medvedeva, G.M.Panchenkov, et al. Mechanism of coke formation in the cracking of component groups in petroleum residues [J]. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 1966,2 (9): 628-632.

［22］ M.E.Levinter, M.I. Medvedeva, G.M. Panchenkov, et al. The mutual effect of group components during coking [J]. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 1967, 20(4): 246-249.

［23］ M.Absi-Halabi, A.Stanislaus, D.L.Timm, Coke formation on catalysts during the hydroprocessing of heavy oils [J].Appl. Catal. 1991, 72: 193.

［24］ J.G. Speight, New approaches to hydroprocessing[J]. Catal. Today. 2004, 98: 55.

［25］ Kawai, H.; Kumata, F. Free radical behavior in thermal cracking reaction using petroleum oil and model compounds[J]. Catal. Today 1998, 43(1), 281-289.

［26］ Matsushita, K.; Marafi, A.; Hauser, A. et al. Initial coke deposition on hydrotreating catalysts[J]. Fuel 2004, 83: 1669-1674.

［27］ Hauser,A.;Marafi,A.;Stanislaus,A. et al. Relation between Feed Quality and Coke Formation in a Three-Stage Atmospheric Residue Desulfurization (ARDS) Process[J]. Energy Fuels 2005, 19(2): 544-553.

［28］ Gualda, G.; Kasztelan, S. Initial deactivation of residue hydrodemetallization catalysts[J]. J. Catal. 1996, 161: 319-337.

［29］ A. Stanislaus, A. Hauser, M. Marafi. Investigation of the mechanism of sediment formation in residual oil hydrocracking process through characterization of sediment deposits[J]. Catal. Today, 2005, 109(1-4): 167-177.

［30］ I.A. Wiehe, K.S. Liang, Asphaltenes, resins, and other petroleum macromolecules [J]. Fluid Phase Equilib.1996, 117: 201.

［31］ I.A. Wiehe. A Phase-Seperation Kinetic Model for Coke Formation [J]. Ind. Eng. Chem. Res. , 1993, 32: 2447.

［32］ J.G.Speight. Upgrading of Heavy Oils and Residua: The Nature of the Problem[J]. Studies in Surface Science & Catalysis,1984, 19:515-527

［33］ J.G. Speight. Initial reaction in the coking of residua ACS Div. Pet. Preprints[J]. 1987, 32: 413.

［34］ McMillen, D. F., Malhotra, R., Chang, S. J., et. al. Mechanisms of hydrogen transfer and bond scission of strongly bonded coal structures in donor-solvent systems.[J]. Fuel,1987,66:1611-1620.

［35］ Takatsuka, T., Inoue, S., Hori, Y. Role of asphaltenes cracking in bottoms conversion. [J]. Petrol. Technol. Quarterly, 1999,4: 61-67.

［36］ R.Wandas. Structural Characterization of Asphaltenes from Raw and Desulfurizes Vacuum Residue and Correlation Between Asphaltene Content and the Tencdency of Sediment Formation in H-oil Heavy Products[J]. Petrol. Sci. Technol., 2007, 25(1-2): 153-168.

［37］ J. Bartholdy, S.I. Anderson, Changes in asphaltene stability during hydrotreating[J]. Energy Fuels ,2000,14:52.

［38］ FernandoTrejo, MohanS.Rana, JorgeAncheyta. Thermogravimetric determination of coke from asphaltenes,resins and sediments and coking kinetics of heavy crude asphaltenes[J]. Catalysis Today, 2010, 150 : 272-278.

［39］ G. Marroqu?n.Sediment Formation during Catalytic Hydrotreating of HeavyCrude Oils. [D]. PhD dissertation. IPN, Mexico，2007.

［40］ E.C.Robert,I.Merdrignac,B.Rebours, et al. Contribution of Analytical Tools for the Understanding of Sediment Formation: Application to H-Oil[J]. Process Petrol. Sci. Technol. 2003,21 (3): 615-627.

［41］ Lannic Le K，Guibard I，Merdrignac I．Behaviour and role of asphaltenes in a two stage fixed bed hydrotreating process[J]. Pet Sci Technol，2007，25(1/2):169-186．

［42］ Anne Koots J, Speight James G. Relation of petroleum resins to asphaltenes. [J]. 1975; 54(3): 179-184.

［43］ 水恒富，周華．煤的締合結構研究I：溶液締合動力學[J]．燃料化學學報，2004；32(6)：679-683．

［44］ Spencer E Taylor. The electrode position of asphaltenes and implications for Asphaltenes tructure and stability incrude and residul oils [J]. Fuel, 1998; 77 (8): 821-828.

［45］ E. Rogel. Theoretical estimation of the solubility parameter distributions of asphaltenes, resins, and oils from crude oils and related materials[J]. Energy and Fuels, 1997, 11(4): 920-925.

［46］ Marafi, M.; Al-Barood, A.; Stanislaus, A.Development of a process for the preparation of an active hydrodemetalization catalyst from spent catalysts[J]. Petroleum Science and Technology ,2005,23:899-908.

［47］ Joao Marques, Simon Maget, and Jan J.Verstraete. Improvement of Ebullated-Bed Effluent Stability at High Conversion Operation[J]. energy&fuels,2011,25:3867-3874.

［48］ S.B. Alpert, R.H. Wolk, M.C. Chervenak. Higher conversion hydrogenation: U.S. Patent, 3681231[P]. 1980.

［49］ Murgich J, Abanero A, Strausz O P. Molecular recognition in aggregates formed by asphaltene and resin molecules from the Athabasca oil sand[J]. Energy&Fuels, 1999, 13(2): 278-286.

［50］ Sheu E Y, Mullins O C. Asphaltenes: Fundamentals and Applications [M]. New York: Plenum Press NY, 1995: 1-52.

［51］ 李生華，劉晨光，闕國和, 等．減壓渣油的膠體結構及其形成[J]. 石油大學學報（自然科學版），1997, 21(6)：71-76．

［52］ 張麗娜. 添加劑對渣油膠體行為及穩(wěn)定性質影響的研究[D]. 北京：中國石油大學，2007：53-67.

Research Progress of Sediment From Residue Hydrotreating

LI Si-zuo1,2, JIANG Li-jing2, SUN Su-hua2, ZHU Hui-hong2, JIN Hao2, YANG Guang2

(1. Liaoning Shihua University,Liaoning Fushun 113001，China; 2. Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals，Liaoning Fushun 113001，China)

At first, the methods for determination of total sediment in residual fuel oil were summarized, including hot filtration, extraction method and ageing process. The basic reason of sediment formation is the change of residual colloidal dispersion stability. And the sediments were fractionated into different components to study the structure and composition. A disturbance in the asphaltenes’ adsorption/solubility equilibrium in the resin-oil medium leads to the precipitation of asphaltenes as sediments. Adding high aromaticity of heavy oil to residue can significantly reduce the formation of sediment in the reaction. But how to improve the process of residue hydrotreating to reduce sediment formation remains to be explored.

residue hydrotreating; colloidal stability; sediment; asphaltenes

TE 624

A

1671-0460（2016）12-2891-04

2016-09-13

李俟佐（1991-），男，四川省巴中市人，在讀碩士研究生，研究方向：沸騰床渣油加氫研究工作。E-mail：nasri72@163.com。