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随着原油的不断变重变劣,延迟焦化在重油加工的地位愈发重要,但其在液体收率及产物分布等方面仍有不足之处,为了提高加工过程中的馏分油收率,改善产物分布,降低生焦量,延长焦化装置的开工周期,本论文以克拉玛依超稠油(CCY)为原料,进行了减黏-焦化组合工艺研究,提出了焦化馏分油为供氢剂的减黏-焦化组合工艺。首先对CCY直接焦化的反应规律进行了考察,得到了适宜的焦化反应时间为2.0 h,反应温度为490℃,并在此基础上将焦化液体产物进行实沸点蒸馏切割,将切割的焦化柴油(180℃~350℃)、焦化轻蜡油(350℃~420℃)、焦化重蜡油(>420℃)三段窄馏分分别看作HDA、HDB、HDC进行氢转移能力的考察,结果表明氢转移能力大小为HDB>HDA>HDC,选择氢转移能力最强的HDB进行了在适宜焦化条件下供氢剂的掺炼比考察,结果表明当掺炼比为20%时,液收最高,掺炼比过高或过低都会影响液体收率的提高。将HDA、HDB、HDC在掺炼比20%进行CCY的焦化反应对比考察,研究表明,三种供氢剂中HDB的效果最佳,与直接焦化相比,可降低焦收0.87%,提高液收0.44%,其中轻质油(汽油+柴油)收率可提高1.79%。其次对CCY减黏-焦化组合工艺和CCY掺炼HDA、HDB、HDC组合工艺分别进行了研究,并将结果进行对比。相同的是,在一定的条件下,减黏温度越高,生焦诱导期越短,裂解产物(气体和汽油)收率和缩合产物(焦)收率越高,减黏油的安定性越差;不同的是,掺炼供氢剂减黏会影响反应体系的安定性,延长生焦诱导期,在三种供氢剂中,以HDB效果为佳,掺炼后减黏与未掺炼相比可使生焦诱导期延迟,相同条件下反应体系的安定性得到加强,有利于裂解反应,提高裂解产物收率。组合工艺研究结果表明,减黏程度过深,减黏油的生焦量会增加,反应体系的安定性变差,不利于焦化工艺的加工,这样会使总液收降低,焦收增加。减黏程度过浅,黏度变化不大,轻质油收率不高,起不到减黏的效果。因此减黏-焦化工艺存在最佳的匹配条件,在三种供氢剂进行的组合工艺的考察中,以HDB的效果最佳,适宜的减黏温度为420℃、反应时间30min、压力为0.4MPa、HDB的掺炼比为10%。与直接焦化相比,焦炭收率可降低1.77%,液体收率提高1.86%,轻质油收率提高5.71%,其中柴油可提高3.57%。最后将得到的产物的性质进行研究,结果表明CCY减黏-焦化组合工艺与直接焦化工艺相比,对液体产物S、N含量影响不大,焦炭S含量增加,N含量降低。掺炼HDB组合工艺与直接焦化相比,S、N分布变化不大。组合工艺能显著改变成焦形态,可使焦的取向性较好,在三种供氢剂的组合工艺中,掺炼HDB的组合工艺成焦取向性最好。