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近年来,世界石油市场上劣质重油占比逐渐增大,这给按常规原油设计的炼厂带来挑战。为了提高经济效益,常采用与常规原油掺炼方式加工这类重油。但由于不同原油存在混合相容性问题,特别是掺炼性质差别较大的劣质重油,相容性可能较差,出现相分离,很容易产生污垢,沉积在管道、换热器和反应器等炼油装置的表面,导致储罐结垢、换热器的热阻增加,换热效率降低、加热炉管内容易结焦,不仅影响油品在管道中的流动性,甚至还可能堵塞装置,最终导致装置停工。为了避免上述问题,必须在原料油进入装置之前对其热稳定性进行评价。本论文针对炼油装置在实际生产中遇到的问题,设计并建立了一套重油稳定性评价装置,确定了相应的评价操作条件和实验方法,模拟热态下重油及掺混油在炼油装置中的流动状态,通过测定重油在这套实验装置上的平均结垢速率,评价不同重油或其掺混油的热稳定性。同时,结合冷态条件下质量分数电导率法测定的胶体稳定性和重油四组分组成的测定结果,对重油及其掺混油在冷态和热态条件下稳定性进行了对比,探讨了冷态和热态下重油稳定性的区别和联系。研究表明,重油冷态下的胶体稳定性和热态下的结垢特性是相互联系的,胶体稳定性主要与微观上沥青质的缔合和聚沉行为有关,而结垢特性是在胶体稳定性的基础上综合操作条件等各个因素而得到的宏观表现,两者分别能在冷态和热态下对重油体系的稳定性做出评价。此外,以重油稳定性评价装置模拟的重油及其掺混油的结垢特性受重油体系的胶体稳定性和装置操作条件的共同影响,重油体系的胶体稳定性越好,或者改变装置的操作条件使原料油的流动性越好,其平均结垢速率就越小。重油原料油的结垢速率的差异是其微观上的胶体稳定性和宏观上的操作条件共同作用的结果。