重油污垢熱阻模型研究及應用進展

厲 勇，孫全勝，邢 兵

（1.大連石油化工研究院，遼寧 大連 116000；2.中國石化 天津分公司，天津 300270）

重油組成復雜，分子種類多。當重油通過換熱網絡時，其組成隨著溫度的升高而變化，會出現不同機制的結垢。重油結垢過程涉及多種化學反應與物理過程，表征難度較高。一般認為，這些反應中最易產生問題的是瀝青質或庚烷不溶性復合烴化合物。易于結焦、結垢的瀝青質極性化合物容易附著于金屬表面和自身，具有黏性。在自然狀態(tài)下，原油中的瀝青質會被膠凝劑包圍，這些膠凝劑可以防止瀝青質相互粘附并分散瀝青質。但隨著換熱過程中重油溫度的升高，膠凝劑解離，瀝青質粘附到金屬表面形成污垢。對于重油，溫度低于340℃情況下，瀝青質的沉積一般是可逆的[1-2]；溫度高于340℃情況下，瀝青質會發(fā)生不可逆的焦化反應。

重油結垢嚴重且經濟損失大，因此其穩(wěn)定性及結垢特性一直是研究熱點之一。掌握重油的穩(wěn)定性、結垢特性，建立準確的結垢模型可以指導重油的高效加工。近年來，很多研究者對重油的穩(wěn)定性、結垢特性進行了系統(tǒng)研究，并將部分研究結果應用到實際生產，取得了一定進展。

1 重油膠體分散體系

石油可看作是一種多組分的膠體分散體系，內部組分按照有機物類別可分為飽和分、芳香分、膠質和瀝青質4個組分[3]。在這個分散體系中，瀝青質和附著于瀝青質的膠質構成分散相，膠質在瀝青質周圍形成溶劑化層，對瀝青質起到一定的保護作用。……