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第一章 绪论1

第一节 重质油资源1

一、重质原油的资源情况1

二、减压渣油性质和组成的特点2

第二节 重质油加工过程简介4

一、重质油加工过程的类型4

二、重质油加工典型方案6

第三节 重质油化学研究工作沿革简述7

参考文献8

一、重质油的碳氢元素组成及氢碳比10

第一节 重质油的元素组成10

第二章 重质油的化学组成及其分离方法10

二、重质油中的杂原子含量14

三、重质油中的微量金属含量15

第二节 按溶解度分离重质油的方法17

一、溶剂分离沥青质17

二、超临界溶剂萃取分馏24

三、其它溶剂分离方法25

第三节 按极性分离重质油的方法27

一、液固吸附色谱27

二、键合相色谱37

第四节 按酸碱度分离重质油的方法37

一、离子交换色谱法38

二、改性吸附色谱法42

三、配位法43

参考文献44

第三章 重质油化学结构的研究方法49

第一节 重质油平均结构的表征方法49

一、概述49

二、重质油平均结构的直接研究方法50

第二节 重质油化学结构的近代物理研究方法51

一、核磁共振波谱52

二、红外光谱59

三、同步荧光光谱64

第三节 基于核磁共振波谱的结构参数法68

一、改进的Brown-Ladner法69

二、计算机辅助求解结构参数法80

第四节 研究重质油分子结构的化学方法83

一、氧化法84

二、热解法90

三、烷基转移法92

四、还原降解法92

参考文献93

第四章 重质油的化学组成与结构101

二、重质油中饱和分的组成102

第一节 重质油中的饱和烃102

一、减压渣油中饱和分的平均结构参数102

第二节 重质油中的芳香烃105

一、减压渣油中芳香分的平均结构参数105

二、重质油中芳香分的组成107

第三节 重质油中胶状沥青状组分的平均结构参数108

一、胶质及其亚组分的平均结构参数109

二、沥青质的平均结构参数112

第四节 重质油中胶状沥青状组分的芳香环系及其烷基链114

一、重质油RICO反应转化率115

三、和芳香碳相连的烷基侧链116

二、二氧化碳收率与芳碳率之间的关系116

四、连接两芳香环系的烷基桥链121

五、芳香环系的结构123

第五节 重质油中的含杂原子结构128

一、重质油中的含硫结构129

二、重质油中的含氮结构132

三、重质油中的含氧结构136

四、重质油中的微量金属139

参考文献143

第五章 重质油的胶体结构146

第一节 引言146

第二节 重质油中的超分子结构150

一、单元片151

二、似晶缔合体152

三、胶束及超胶束154

四、簇状物、絮状物及液晶156

第三节 我国典型原油减压渣油的胶体特性158

一、减压渣油及其组分的胶体结构特性158

二、减压渣油超临界流体萃取分馏抽余油的胶体结构特性161

第四节 形成重质油胶体结构的分子间相互作用165

一、电荷转移作用对渣油胶体结构形成的贡献166

二、偶极相互作用对渣油胶体结构形成的贡献168

三、氢键作用对渣油胶体结构形成的贡献169

第五节 重质油胶体结构的稳定性171

一、石油或重质油体系的热力学模型172

二、重质油胶体稳定性的影响因素173

三、重质油胶体稳定性与化学组成及结构的关系174

参考文献174

第六章 重质油的物理性质181

第一节 重质油的沸点范围181

第二节 重质油的相对分子质量185

一、概述185

二、用VPO法测定数均相对分子质量186

三、用凝胶渗透色谱法测定重质油的相对分子质量分布190

四、用质谱法测定重质油的相对分子质量192

第三节 重质油的密度及相对密度194

一、国内外重质油的相对密度194

二、用密度法求取重质油的结构参数197

三、若干与相对密度相关的参数198

第四节 重质油的粘度199

一、概述199

二、重质油及其馏分的粘度200

三、重质油的特性粘度202

第五节 重质油的残炭值204

一、渣油及其馏分的残炭值204

二、减压渣油各组分的残炭值206

三、重质油残炭值与氢碳比及氢含量的关系207

参考文献209

第七章 重质油热转化化学212

第一节 重质油热转化工艺概述212

第二节 重质油的热转化反应213

一、重质油热反应的影响因素214

二、重质油热转化过程中残渣油组成结构的变化215

三、重质油热转化过程中溶解度的变化217

四、热转化过程中残渣油中氮和金属的富集217

五、不同油源重质油的热转化219

第三节 重质油超临界流体萃取分馏窄馏分及脱油沥青的热反应221

六、重质油在接触剂上的高温热转化221

一、减压渣油超临界流体萃取分馏窄馏分的热转化222

二、减压渣油超临界流体萃取分馏脱油沥青的热转化222

第四节 重质油各组分的热转化227

一、渣油四组分的热转化行为227

二、胶质的热转化231

三、沥青质的热转化234

四、焦炭的组成、结构238

第五节 重质油热转化体系中的相分离及生焦历程242

一、重质油热转化体系中的相分离242

二、重质油热转化体系中的第二液相及其表征244

三、重质油热转化体系中相分离与生焦诱导期的关系245

第六节 重质油的热转化反应动力学247

一、重质油热转化的集总反应动力学模型247

二、考虑相分离的重质油热转化反应动力学模型249

第七节 重质油在氢、供氢剂或芳香性溶剂存在下的热反应252

一、临氢减粘裂化252

二、有供氢剂或芳香性溶剂存在下的减粘裂化254

参考文献261

第八章 重质油催化裂化化学266

第一节 重质油催化裂化工艺概述266

一、重质油催化裂化的原料266

三、重质油催化裂化的产物268

二、重质油催化裂化的操作条件268

第二节 重质油催化裂化反应270

一、重质油催化裂化的物理-化学模型270

二、重质油四组分的催化裂化反应性能271

三、重质油酸碱分的催化裂化反应性能274

第三节 重质油催化裂化催化剂276

一、重质油催化裂化催化剂的性能要求276

二、重质油催化裂化催化剂的典型组成278

第四节 重质油催化裂化反应动力学模型280

一、重质油催化裂化的六集总模型280

二、重质油催化裂化的十一集总模型280

三、重质油催化裂化的十三集总模型282

四、催化裂化提升管反应器的流动反应三维模型284

参考文献284

第九章 重质油加氢转化化学287

第一节 重质油加氢工艺概述287

一、固定床重质油加氢工艺287

二、沸腾床(膨胀床)重质油加氢工艺291

三、移动床重质油加氢工艺293

第二节 重质油加氢过程的反应293

一、加氢反应一般规律293

二、各类加氢反应之间的相互影响299

三、重质油加氢转化反应300

第三节 重质油加氢过程动力学304

一、重质油加氢过程的简单动力学模型305

二、重质油加氢裂化动力学集总模型307

第四节 重质油加氢催化剂310

一、重质油加氢脱金属催化剂310

二、重质油加氢脱硫和加氢脱氮催化剂313

三、重质油加氢催化剂的失活316

第五节 悬浮床重质油加氢裂化318

一、重质油悬浮床加氢工艺概况319

二、重质油悬浮床加氢裂化的分散型催化剂(添加物)321

三、分散型催化剂的作用机理和重质油反应机理324

四、重质油悬浮床加氢裂化反应动力学329

参考文献332

第十章 石油沥青的组成结构与性能的关系344

第一节 石油沥青的化学组成与性能的关系345

一、石油沥青的化学组成与其胶体结构的关系345

二、沥青质含量对沥青性能的影响347

第二节 石油沥青中的蜡及其对沥青性能的影响348

一、重质油中的蜡348

二、蜡对石油沥青低温性能的影响351

第三节 石油沥青在使用过程中组成和性质的变化353

参考文献358