[发明专利]一种加热炉炉管中重质油临界热裂解温度的测定方法

权利要求书

1.一种加热炉炉管中重质油临界热裂解温度的测定方法，其特征是，包括步骤如下：

(1)任取一种原油，加热蒸馏，将其蒸馏切割成不同馏程的数个馏分段，馏分段不少于四个，500℃以上为一个馏分段，以各馏分段馏分油为测试样品，在热分析测试仪上以相同的实验条件进行线性升温扫描，分别得到油样随温度变化的失重曲线；

(2)将得到的失重曲线进行动力学分析，计算失重过程平均活化能；依据不同失重作用对应的活化能范围，建立起判断油样失重属于物理挥发还是化学热解的定量评价标准，物理挥发引起的失重平均活化能范围为15-80kJ/mol，碳键热裂解引起的失重平均活化能范围为150-250kJ/mol；

(3)选取待测原油在步骤(1)所述的条件下蒸馏，并测油样随温度变化的失重曲线，将得到的失重趋势曲线通过origin软件自动进行分峰，得到高斯型亚峰，并回卷看合理性，亚峰回卷的理论曲线和实际曲线之间的相关系数R数值范围在0.95到1之间表明分峰的合理，将各亚峰进行动力学分析，采用步骤(2)所用计算方法，计算平均活化能，并以各亚峰的最大失重速率对应温度为该亚峰对应热过程的特征温度，按照步骤(2)得到的评价标准，根据待测原油各亚峰平均活化能大小，确定对应热过程的归属，由物理挥发失重转为热解失重的热过程亚峰对应的特征温度即为该测定油样的临界热解温度。

2.根据权利要求1所述的一种加热炉炉管中重质油临界热裂解温度的测定方法，其特征是，步骤(1)中不同馏程优选在350℃以下分为六个馏分段，每个馏分段温差50℃。

3.根据权利要求1所述的一种加热炉炉管中重质油临界热裂解温度的测定方法，其特征是，步骤(1)所述的加热线性升温选升至600℃，升温速率选15K/min，样品用量选5mg。

4.根据权利要求1所述的一种加热炉炉管中重质油临界热裂解温度的测定方法，其特征是，步骤(1)线性升温扫描用惰性气体保护，惰性气体选氮气、压力0.1MPa。

5.根据权利要求1所述的一种加热炉炉管中重质油临界热裂解温度的测定方法，其特征是，计算失重过程平均活化能方法有sharp法，或OFW法，或Friedman法，或Kissinger法，或者其他ICTAC热动力学委员会建议的动力学处理方法。

6.根据权利要求5所述的一种加热炉炉管中重质油临界热裂解温度的测定方法，其特征是，步骤(2)、(3)中平均活化能的计算方法选Sharp法，计算过程如下：

失重过程的转化率α定义为t时刻的失重占总体失重的比例，动力学基本描述公式为：

dαdt=kf(α)]]>     公式(1)

f(α)为热过程对应的最概然机理函数，由于重质油热过程中的挥发和热裂解都属于一级动力学范畴，因此f(α)＝1-α；根据阿伦尼乌斯理论，A是指前因子，E为过程活化能，R为气体常数，T为温度，升温速率结合上述定义，公式(1)可变形为描述线性非等温热动力学基本公式(2)：

dαdt=Aβf(α)exp(-ERT)]]>     公式(2)

基于Sharp法，公式(2)可进一步推导为公式(3)

ln[dαf(α)dT]=lnAβ-ERT]]>     公式(3)

将f(α)＝1-α带入公式(3)，以对作图，用最小二乘法拟合试验数据，以拟合直线斜率计算出失重过程的平均活化能E。