CN110021381B - 一种用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂、方法、以及用于确定该添加剂的分子结构的方法，属于石油化工领域。所述添加剂的分子结构满足以下条件：该添加剂的分子结构的HOMO轨道能量EHOMO处于‑0.21～‑0.14ev；该添加剂的分子结构的LUMO轨道能量ELUMO处于‑0.136～‑0.081ev；以及该添加剂的分子结构的偶极矩μ处于0.0198～4.26debye。通过将该添加剂加入至重油，可打破沥青质的超分子结构，使沥青质以单分子的形式参与反应，有利于提高沥青质的转化效率，提高轻质油收率，减少结焦。

Description

一种用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂及方法
技术领域
本发明涉及石油化工，具体地涉及一种用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂、方法、以及用于确定该添加剂的分子结构的方法。
背景技术
随着原油价格上涨、原油变重变劣、轻质油品需求量上升和重燃料油需求量下降，加工重质油已成为炼油行业所必须面临解决的问题。我国的原油资源中重质原油(稠油)占相当高的比例；从全世界原油储量看，重油、油砂等重质油也是重要的潜在能源。随着常规原油资源的日益枯竭，重质原油产量的增加，重油的加工显得十分重要。而沥青质的聚沉，是重油领域的一个重要影响因素，直接影响到重油的加工，运输及贮存。
自1924年以来，人们不断发现和证实了石油分散体系的胶体溶液的行为特征，并进一步认识到，沥青质所以成为原油中最难加工的组分是因其形成了胶体颗粒，由于它的极性和复杂的结构，使它在原油的开采和加工的过程中有絮凝和沉淀的趋势，因而人们对石油分散体系状态进行了重新认识，并将其考虑进石油加工和开采过程，对于提高石油的开采利用率及改善石油产品的分布和质量具有特别重要的意义。目前人们认为，可通过改变现有石油分散体系的组成条件来调节体系的状态，改变其传质、传热特性，并把体系处于最有利于加工的状态称为活化状态，故活化状态为重油加工中极为重要的一个状态，而这一状态，与重油中沥青质分子的聚集状态有重大的关系，沥青质分子的聚集影响其活化状态，因此，打破沥青质的超分子结构，使沥青质以单分子的形式参与反应，有利于提高沥青质的转化效率，提高轻质油收率，减少结焦，对于重油的加工具有重要的意义。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂、方法、以及用于确定该添加剂的分子结构的方法，其可打破沥青质的超分子结构，使沥青质以单分子的形式参与反应，有利于提高沥青质的转化效率，提高轻质油收率，减少结焦。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构的方法，该方法包括：确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构；计算该添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO；计算该添加剂分子结构的LUMO轨道能量ELUMO；计算该添加剂分子结构的偶极矩μ；判断所述添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO、LUMO轨道能量ELUMO、及偶极矩μ是否在各自的预定范围内；在所述添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO、LUMO轨道能量ELUMO、及偶极矩μ在各自的预定范围内的情况下，确定所述添加剂分子结构能够用于打破重油沥青质分子聚集体。
可选的，所述HOMO轨道能量EHOMO的预定范围为-0.21～-0.14ev；所述LUMO轨道能量ELUMO的预定范围为-0.136～-0.081ev；以及所述偶极矩μ的预定范围为0.0198～4.26debye。
可选的，所述HOMO轨道能量EHOMO的预定范围为-0.17ev；所述LUMO轨道能量ELUMO的预定范围为-0.11ev；以及所述偶极矩μ的预定范围为2debye。
相应的，本发明一实施例还提供一种用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂，该添加剂的分子结构满足以下条件：该添加剂的分子结构的HOMO轨道能量EHOMO处于-0.21～-0.14ev；该添加剂的分子结构的LUMO轨道能量ELUMO处于-0.136～-0.081ev；以及该添加剂的分子结构的偶极矩μ处于0.0198～4.26debye。
可选的，该添加剂的分子结构满足：该添加剂的分子结构的HOMO轨道能量EHOMO为-0.17ev；该添加剂的分子结构的LUMO轨道能量ELUMO为-0.11ev；以及该添加剂的分子结构的偶极矩μ为2debye。
相应的，本发明一实施例还提供一种用于打破重油沥青质分子聚集体的方法，其特征在于，该方法包括：向重油内加入上述添加剂。
可选的，所述添加剂的加入量为所述重油量的1％～5％。
相应的，本发明一实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本申请上述确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构的方法。
通过上述技术方案，可实现以下有益效果：
1)通过采用上述添加剂，可打破沥青质的超分子结构，使沥青质以单分子的形式参与反应，有利于提高沥青质的转化效率，提高轻质油收率，减少结焦。
2)与传统的实验方法相比，通过采用上述用于确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构的方法，可使得计算结果快速准确，且可减少大量的实验，节省了人工成本和实验成本。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1为本发明一实施例提供的确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明一实施例提供一种用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂，该添加剂的分子结构满足以下条件：
该添加剂的分子结构的HOMO轨道能量EHOMO处于-0.21～-0.14ev；
该添加剂的分子结构的LUMO轨道能量ELUMO处于-0.136～-0.081ev；以及
该添加剂的分子结构的偶极矩μ处于0.0198～4.26debye。
通过将满足上述条件的分子结构的添加剂添加至重油，可打破沥青质的超分子结构，使沥青质以单分子的形式参与反应，有利于提高沥青质的转化效率，提高轻质油收率，减少结焦。
以下给出了将不同分子结构的添加剂按照不同的用量(例如，重油量的1％～5％)添加至重油内所产生的对沥青质的分散效果。
Figure BDA0001442396350000041
Figure BDA0001442396350000051
Figure BDA0001442396350000061
从上述实施例所反映的不同分子结构的按照不同的用量添加至重油内所产生的对沥青质的分散效果可以看出，在添加剂的分子结构满足以下条件的情况下，所产生的对沥青质的分散效果最佳：该添加剂的分子结构的HOMO轨道能量EHOMO为-0.17ev；该添加剂的分子结构的LUMO轨道能量ELUMO为-0.11ev；以及该添加剂的分子结构的偶极矩μ为2debye。
图1为本发明一实施例提供的确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构的方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供一种确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构的方法，该方法包括：
步骤S110，确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构。
步骤S120，计算该添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO。该计算添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO可采用本领域公知的方法。
步骤S130，计算该添加剂分子结构的LUMO轨道能量ELUMO。该计算添加剂分子结构的LUMO轨道能量ELUMO可采用本领域公知的方法。
步骤S140，计算该添加剂分子结构的偶极矩μ。该计算添加剂分子结构的偶极矩μ可采用本领域公知的方法。
步骤S150，判断所述添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO、LUMO轨道能量ELUMO、及偶极矩μ是否在各自的预定范围内；在所述添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO、LUMO轨道能量ELUMO、及偶极矩μ在各自的预定范围内的情况下，进行以下步骤S160，否则重新确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构，继续执行上述步骤S120-S150，直至寻找到HOMO轨道能量EHOMO、LUMO轨道能量ELUMO、及偶极矩μ在各自的预定范围内的添加剂分子结构为止。
步骤S160，确定所述添加剂分子结构能够用于打破重油沥青质分子聚集体。
可选的，所述HOMO轨道能量EHOMO的预定范围为-0.21～-0.14ev；所述LUMO轨道能量ELUMO的预定范围为-0.136～-0.081ev；以及所述偶极矩μ的预定范围为0.0198～4.26debye。
优选的，所述HOMO轨道能量EHOMO的预定范围为-0.17ev；所述LUMO轨道能量ELUMO的预定范围为-0.11ev；以及所述偶极矩μ的预定范围为2debye。
与传统的实验方法相比，通过采用上述用于确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构的方法，可使得计算结果快速准确，且可减少大量的实验，节省了人工成本和实验成本。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (6)

1.一种确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构的方法，其特征在于，该方法包括：
确定用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂分子结构；
计算该添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO；
计算该添加剂分子结构的LUMO轨道能量ELUMO；
计算该添加剂分子结构的偶极矩μ；
判断所述添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO、LUMO轨道能量ELUMO、及偶极矩μ是否在各自的预定范围内；
在所述添加剂分子结构的HOMO轨道能量EHOMO、LUMO轨道能量ELUMO、及偶极矩μ在各自的预定范围内的情况下，确定所述添加剂分子结构能够用于打破重油沥青质分子聚集体，
所述HOMO轨道能量EHOMO的预定范围为-0.21～-0.14ev；
所述LUMO轨道能量ELUMO的预定范围为-0.136～-0.081ev；以及
所述偶极矩μ的预定范围为0.0198～4.26debye。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述HOMO轨道能量EHOMO的预定范围为-0.17ev；
所述LUMO轨道能量ELUMO的预定范围为-0.11ev；以及
所述偶极矩μ的预定范围为2debye。
3.一种用于打破重油沥青质分子聚集体的添加剂，其特征在于，该添加剂的分子结构是根据权利要求1或2所述的方法确定的。
4.一种用于打破重油沥青质分子聚集体的方法，其特征在于，该方法包括：向重油内加入根据权利要求3所述的添加剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述添加剂的加入量为所述重油量的1％～5％。
6.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本申请上述权利要求1-2中任一项的方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112410060B (zh) * 2019-08-23 2022-03-11 中国石油化工股份有限公司 确定用于脱除重油中镍的添加剂分子结构的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102203984A (zh) * 2008-11-04 2011-09-28 加州理工学院 具有可溶性阳极的混合型电化学发生器
CN102533320A (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 中国石油化工股份有限公司 一种高沥青质含量重油的加工方法
CN103190027A (zh) * 2010-10-29 2013-07-03 旭化成电子材料株式会社 非水系电解液和非水系二次电池
CN104685648A (zh) * 2012-09-07 2015-06-03 诺瓦尔德股份有限公司 电荷传输半导体材料和半导体器件
CN106463623A (zh) * 2014-05-07 2017-02-22 沙特基础工业全球技术公司 在本体异质结光敏层p/n结的添加剂结晶
CN107207742A (zh) * 2015-02-04 2017-09-26 株式会社岛津制作所 分子聚集体的制造方法和分子聚集体制造装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5852855B2 (ja) * 2010-11-24 2016-02-03 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、照明装置、及び電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102203984A (zh) * 2008-11-04 2011-09-28 加州理工学院 具有可溶性阳极的混合型电化学发生器
CN103190027A (zh) * 2010-10-29 2013-07-03 旭化成电子材料株式会社 非水系电解液和非水系二次电池
CN102533320A (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 中国石油化工股份有限公司 一种高沥青质含量重油的加工方法
CN104685648A (zh) * 2012-09-07 2015-06-03 诺瓦尔德股份有限公司 电荷传输半导体材料和半导体器件
CN106463623A (zh) * 2014-05-07 2017-02-22 沙特基础工业全球技术公司 在本体异质结光敏层p/n结的添加剂结晶
CN107207742A (zh) * 2015-02-04 2017-09-26 株式会社岛津制作所 分子聚集体的制造方法和分子聚集体制造装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"重质油沥青质分子结构及性质的理论研究";赵理达;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》;20170515;论文第4.3.4、5.2-5.3节 *

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