复合表面活性剂在石油强化催化裂化中的应用工艺研究

张敏

【摘 要】本文主要研究探讨了复合表面活性剂在进行石油的强化催化裂化过程中所起到的重要作用以及其应用工艺。文章是以实验的方式来进行分析，主要是以石油的分散体系为基础理论依据，在石油的催化裂化过程中加入了不同HLB值的复合表面活性剂，来验证在哪种条件下，复合表面活性剂才能发挥出最大的催化裂作用，使石油处于最佳活化状态。实验证明，温度、剂油以及添加剂的不同，会对石油活化效果产生不同的影响。通常在500℃的温度下，13.5-14.5g的进料范围内，按照6：10的比例来设置复合表面活性剂与剂油之间的进料比例，将反应力与压力均设置为常压的情况下，复合表面活性剂能够发挥出最大作用，使石油的活化效果达到最佳，最适宜对石油进行加工分散。

【关键词】复合表面活性添加剂；石油活化；催化裂化；应用工艺

从化学分析角度来讲，石油是一种混合体，也就是说石油是由多种不同物质混合而成的，在某些特殊的条件下，可以将石油中的物质分别分散出来。一般会采用沸腾、浸取、吸附、结晶、凝固、以及催化等手段，来对石油进行分散加工，这也是当前石油加工中最常使用的加工工艺，这种的生成或者旧相转变为新相的过程，都是需要石油达到一定的分散状态才能实现，这也就是说在对石油进行加工时，需要使石油处于最佳的活化状态中才能最大程度是分散物质，促使物质分离，达到最佳的提取加工效果。为此，若能掌握石油分散所需活化状态的规律，就能够极大的提高石油加工效率，减少石油加工的时间。本文中采取了测定石油运动粘度、胶团粒径以及凝点等性质，来探讨了活化剂的剂量大小对石油分散系统的最佳活化状态的影响。

1.实验部分

在石油碱性氮化物中，还有着多数的孤对电子，这些电子的存在具有着强烈的吸附性和结合性能，导致在石油强化催化裂化中所使用的差异化剂的种类要因时制宜的选用。一般在石油强化催化裂化的过程中是通过对复合表面活性剂的详细认识和判定，针对其中活性表面存在的酸性来产生结合性，使得对电子给预提，并且形成络合物，这些络合物能够掩蔽催化剂上存在的活性中性，墙底催化剂的活性，使得在反应过程中反应的深度和效率下降，轻油的吸收率较低。

在实验的过程中，为了避免水对实验结果的影响，一般都是在进行复合表面活性剂的调试前先对石油进行一定的脱水处理。而对于一些必须要保留一部分纯水的实验要求下，则需要根据实验要求做出一定的保留。但在实验中可以发现，若对石油提出保留纯水的要求时，石油的运动粘度大小是与含水量的大小有着很大关联的，这也再次证明了石油在加工的过程中，是需要根据所添加的复合表面活性剂以及剂油的含水量来决定其运行粘度的，并且还需要根据所测定的凝点来决定其所存在的问题，然后再依照此刻的粘度分析判定原油所需的额定值。同时还要考虑到温度对实验结果的影响。添加剂一般都是采用带有酸性物质和中核原料的碱性氮化物，避免在使用中造成催化剂中毒或者表面形成新的不利物质和影响方式。各种设备和原材料应当选择具有一定量渣油和碱渣的原油，这样能够在实验中避免擦弧线催化不平衡和混合材料影响。

2.强化催化裂化工艺实验

实验采用文献的各试样，在当前某炼油厂工作中，强化催化裂化是通过具有装置应用的m（RHZ-300）：m（CRC-1）：m（Y-15）=3：1：1的混合物配料过程中形成的一种小型固化强化催化裂化反应装置。在进料的时候要严格控制进料的配比和进料量。避免在反应的时候发生装置通气和质量重量的变动。在实验中用集气袋收集后进行气相色谱分析，并且要准确合理的记下气体重量和综合使用效率。采用气体相色谱测定方法对立面存在的氢气和甲烷进行分析和处理是目前复合表面活性剂在石油强化催化裂化中应用的主要方式，也是主要措施。一般在实验中都是采用蒸馏分离法进行记录和实验。

2.1反应温度对产品分布的影响

停留在相同的情况下，温度对空白样、加1%稀释剂样和加1%稀释剂样及1%003群复合表面活性剂样的转化率、干气、液化气、焦炭、汽油、柴油产率的影响。从可以看出，各试样的转化率均随温度的升高而升高，但加1%稀释剂样和加l%稀释剂样及l%o3群复合表匝活性剂增加的幅度较小，在低温时这些添加剂能使反应相对充分，所以转化率增加较缓慢。千气收率和液化气收率随反应温度的升高呈上升趋势，相同温度下，加1%稀释剂样的十气收率比空白样低，比加1%稀释剂样及l‰3#复合表面活性剂样高；而液化气体收率比空白样高，比加1%稀释剂样及1%003#复合表面活性剂样低；在510 ℃之前，焦炭产率随温度升高而升高，加1%稀释剂样的焦炭产率比空白样低，比加1%稀释剂样及1‰3#复合表面活性剂样高，当温度过高时，复合表面活性剂逐渐失去对焦炭的影响；汽油产率随温度的升高在500℃左右出现一个最高点，柴油收率随温度的升高首先下降，500℃左右开始卜升，加入3#复合表面活性剂样具有很好的强化作用，有效提高轻油收率降低反应对柴油的进一步裂解。

2.2不同剂油比对产品分布的影响

在500℃不同剂油比的条件下，各试样催化反应的转化率，干气收率、液化气收率、焦炭产率、汽油产率、柴油产率的变化及对比关系。

随剂油比的增大乳化油和未乳化油的转化率、干气收率、液化气收率、焦炭产率、汽油产率都有所提高；相同剂油比的条件下，加1%稀释剂样和加1%稀释剂样及1‰3#复合表面活性剂样的转化率比空白样高，但加l%稀释剂样和加1%稀释剂样及1‰3#复合表面活性荆样的转化率存在稀释剂添加量的影响；干气、液化气、汽油、焦炭都呈现加1%稀释剂样的强化性能优于空自样，加1%稀释剂样及l‰3#复合表面活性剂样优于加l%稀释剂样。柴油产率均随剂油比增加而下降。

2.3添加剂对产品分布的影响

考虑习惯用法和柴油已是裂化产物的实际情况，分别按下述两种方法定义转化率：-每（气体+汽油+焦炭）/进油量y一（气体+汽油+柴油+焦炭）/进油量计算反应温度为500℃，剂油比为6时的各试样141的转化率。

产物中气体产率高，加1%稀释剂样和加1%稀释剂及l‰撑复合表面活性剂样式有效提高转化率，但加1%稀释剂样的转化率的提高主要来自于较高的气体和焦炭产率。

3.结束语

总之，在当前石油资源严重短缺的形势下，为了能增大石油的利用效率，从而最大化的利用原油资源，通过分散的方式将石油中所有的物质都进行有效提取与分离，以此来实现石油资源的最大价值。而在分散石油体系的过程中，若能加入适量的复合表面活性剂，再辅以适合的温度和添加剂，就能够使石油达到最佳的活化状态，从而提高了提取效果，增大了石油的分化效率。因而，对复合表面活性剂在石油强化催化裂化中所起到的作用和其应用工艺进行探讨是具有一定研究意义和价值的，通过本文的实验研究与分析，希望能够为各位同仁提供一些参考依据，来进一步研究复合表面活性剂在石油加工中的应用。

【参考文献】

[1]侯美丽，宋官龙，赵德智，郭永钢.强化催化裂化工艺研究[J].辽宁石油化工大学学报，2008（02）.

[2]曹群，陈海丽，石俊峰，马海燕，宿鑫.复合表面活性剂在强化催化裂化中的应用工艺[J].广东化工，2010（07）.