沥青质的吸附和沉积是造成加氢催化剂结焦最主要的原因,故其在催化剂中扩散方面的研究日益受到重视。本文以塔河常压渣油的沥青质为原料,甲苯为溶剂进行了扩散实验。扩散实验在不同实验条件下进行,并使用MATLAB软件编写程序,将实验数据和扩散模型拟合得到各个参数值,考察不同反应条件对沥青质聚集体在加氢催化剂中有效扩散系数的影响。将实验数据和已知参数结合扩散受阻有关方程计算扩散受阻因子,以考察不同实验条件下的扩散受阻因子和沥青质在不同催化剂中的扩散受阻程度。不同实验条件下,沥青质在加氢催化剂中的有效扩散系数受到不同程度的影响。有效扩散系数随溶液初始浓度的增加而减小,而且减小的幅度明显降低;延长操作时间,有效扩散系数逐渐减小,并且减小的速度越来越快;当催化剂孔径减小时,有效扩散系数减小,而且,由于沥青质聚集体在催化剂中的扩散受催化剂孔径的影响较大,使得有效扩散系数随孔径变化的幅度较大。随着操作时间的增加,催化剂孔道堵塞越来越严重,阻碍了沥青质聚集体的进一步扩散,使有效扩散系数逐渐减小,在相同扩散时间内,沥青质渗透深度增加的速度逐渐减小。沥青质在加氢催化剂中的扩散受阻因子受到不同实验条件的影响。随着溶液初始浓度的增加,沥青质在加氢催化剂孔道中扩散时的受阻程度增加,结合扩散实验数据和相应数学模型计算出的扩散受阻因子减小。延长扩散时间,沥青质聚集体在催化剂表面和孔道中的吸附和沉积越来越严重,则催化剂孔径和孔隙率减小,导致沥青质聚集体在催化剂中的扩散受阻因子减小。催化剂孔径越小,沥青质聚集体在催化剂中的扩散受阻程度越大,则扩散受阻因子越小。沥青质聚集体在平均孔半径为4.7nm的催化剂中的扩散受到严重阻碍,其扩散受阻因子F(λ)值非常小。