油泥熱解在高溫度梯度下可獲得更多的中油成分

上周，利菲爾特商丘分公司實驗室定量分析了兩種落地油泥熱裂解所回收的冷凝油，為了更好地對實驗效果進行評價，現在對裂解回收油品做定性分析。先將溫度設定為200℃，此為對輕油組分的考察，然后繼續升溫至350℃，考察中油的比例，進而可得出重油的比例。此處以輕油（0～200℃）、中油（200～350℃）、重油（＞350℃）所占比例作為熱解油品質的評價標準，其中越多的輕油、中油成分，越少的重油成分的油品品質越好。

沙土質落地油泥熱裂解冷凝油組分圖熱裂解冷凝油組分圖

粘土質落地油泥熱裂解冷凝油組分圖熱裂解冷凝油組分圖

上圖顯示了兩種落地油泥熱裂解回收油品的成分比例圖，從圖中可以看出，在550℃溫度工況下，兩種落地油泥熱裂解回收油品中中油占有較大的比例，這是因為此溫度下中間分子有機物聚合成大分子及分解成小分子的趨勢有所減弱的原因。熱解油中輕油比例在5℃/min工況下最小，隨著溫度梯度的不斷上升，在溫度梯度20℃/min工況下達到最大值，而在25℃/min溫度梯度下又有所下降。這主要是因為有兩方面因素影響著輕油的比重，一方面是部分輕油會由中油二次裂解生成，增加了輕油的比重；另一方面是使輕油比例減少的因素，即輕油自身裂解成不可凝氣體及中油裂解成輕油后又再次裂解成不可凝氣體。在溫度梯度5℃/min工況時，由于升溫速率較慢，油泥有充分的時間在爐內進行反應，不僅使落地油泥中輕質油分裂解成不可凝氣體，而且由中油裂解成的輕油會再次裂解成不可凝氣體，因此大大減少了熱解油中輕油的比重，同時油品回收率也很低。在溫度梯度20℃/min工況下，此時落地油泥中的輕質油仍會裂解成不可凝氣體，但是由于溫度梯度的升高，爐內油蒸汽膨脹劇烈，使得其在爐內停留時間縮短，導致部分由中油裂解的輕油中僅有一部分再次裂解成不可凝氣體，因此裂解所得油品中輕質油所占比例有所上升。相比于20℃/min溫度梯度，25℃/min溫度梯度下爐內裂解反應更加劇烈，快速膨脹的油蒸汽有一部分還未裂解完全便被后繼產生的油蒸汽排擠出來，這也使得落地油泥中的輕質油只有一部分裂解成不可凝氣體，同樣由中油裂解而成的輕油再次裂解成不可凝氣體的幾率則更低。因此，高溫度梯度下所得熱解油中中油所占比例較大，而輕油所占比例有所減少。