根據近些年來化石能源行業等的統計顯示，全 球探明石油可采儲量中，基本以重質油為主，輕質 原油占比逐年下降。另外，未來新增原油供應也 將以重劣質油為主。可以看到，原油資源的重質化、 劣質化趨勢已經非常明顯。隨著這一趨勢的逐漸加 劇，目前僅僅適用于較輕質原油的煉油設備、煉油 催化劑、煉油工藝技術等將會被逐漸淘汰，市場上 對于能夠較為靈活的處理不同組成、性質的重劣質 油的工藝將成為各個石油巨頭、研究單位的研究重 點，當然也成為了市場導向。由此應運而生的懸浮 床加氫裂化技術，由于其可加工重質劣質常規石油、 非常規石油以及高中低溫煤焦油等各種劣質原料的 特點，被普遍認為是行業發展趨勢，因此受到了 廣泛的重視，研究者普遍認為，懸浮床加氫技術的 開發是重油加工技術領域一次技術變革。

重劣質油、煤焦油等作為懸浮床加氫工藝的重要 組成原料，其在加氫過程中的流變性質的研究具有重 要意義，建立在反應條件下油品的物性模型，對懸浮 床加氫工藝未來各種重劣質油加氫處理的廣泛適用 性以及重劣質油加工數據庫的建立等都是非常有必 要的。然而，對于油品物性數據的研究等，有報道的 研究內容都廣泛集中在相對較低溫度下，主要是驅油過程的流變性質的研究，而對于較高溫度下油品 的黏溫性質、界面張力變化規律等的研究較少，對于 油品的綜合理化性質的研究也相對不足。本文將對近 年來重油、渣油、煤焦油等重劣質油的黏度、界面張 力等重要的物性參數隨溫度變化的規律變化迚行總 結，在此基礎上，以求加深對懸浮床加氫反應器研發 過程中反應過程及模型的搭建的認識。 根據眾多研究者的研究結果，重油、渣油等油 品的黏度、界面張力等物性數據，隨著溫度的變化 都呈現出一定的變化規律，油品與油品之間雖然存 在一定的差異，但是都可以用油品組成的差異來解 釋，在此基礎上對模型迚行精確的修正或添加變量 來完善模型。在多年的研究過程中，研究者在這其 中建立了大量的模型和理論研究成果。

黏溫曲線計算近似
油品在較高溫度下的黏溫曲線的獲得方式以 儀器直接測得最為準確，但是，不可避免的是，在 較高溫度下油品的揮發性會造成很嚴重的誤差及安 全問題，因此，儀器在較高溫度條件下的密封性成 為了儀器的主要加工難點。然而，目前市場上多家 儀器生產廠家目前很難達到懸浮床加氫工藝操作條 件下（450 ℃）的黏溫關系的直接測定，而擁有此 項技術的科研院所也是在現有儀器基礎上迚行相關 的密封性改造已達到實驗目的，存在一定的偶然性 以及不具備廣泛適用性。 考慮到上述因素，本文在根據現有儀器測得的 相對較低溫度條件下的黏溫曲線關系的基礎上迚行 了減壓渣油較高溫度條件下黏溫關系的計算近似， 以求對減壓渣油反應模型迚行較為準確的理論模型 建立的指導。就目前的技術而言，在缺少直接測量 儀器以及相關行業標準的情況下，利用模型迚行計 算模擬近似，是最具說服性地技術手段。

可以看到，Toledo減壓渣油黏度非常大，在100 ℃ 以上才開始有流動性，幵開始具備測量條件，受限 于測量儀器的物理條件，最終的黏溫曲線結果的溫 度區間也僅有 120~150 ℃一共 30 ℃的溫度區間， 根據這一曲線預測 450 ℃條件下的黏溫曲線關系， 注定誤差較大。

上海昌吉已經報道了很多有關油品黏度與溫度 關聯關系預測模型的研究，這些模型通常是由實際 測得的油品黏度數據關聯、模擬而來。Walther （1931），Beal （1946），Carr （1954），Chew 與 Connally （1959），Standing （1962）以及 Lohrenz （1964）等研究者以溫度、壓力、外界氣體組成等 參考變量建立了各自的關于油品的黏溫關系模型。 在預測重油（dead-oil）黏溫關系的模型中，Beal （1946）的模型在工業實際應用中被認為相對較為 準確。Beggs 與 Robinson （1975）提出的黏溫關系 的模型則能同時預測重油與飽和油。

另外，因為目前按照較低溫度實測的曲線是按照 目前在較低溫度下的液體組成來測得的，但是，在較 高溫度下，液體中的輕組分必然會逸散到反應器中的 氣相中，這會導致研究物的組成餾分結果偏變重，這 時候按照其較輕組成計算得到的結果必然偏輕。

界面張力模擬近似計算
在懸浮床加氫體系中，原料油的界面張力的大 小直接影響體系中氣泡的大小和分布范圍及尺寸大 小，這對于體系中氣體如 H2從體相向催化劑表面、 油品表面的擴散有很大的影響，隨著溫度的變化， 其界面張力也呈現出不同的變化規律。因此，計算 工況條件下渣油在 H2 氣氛下的界面張力變化對于但是，目前關于氣體/渣油界面張力的研究集中 在 CO2/N2等氣體驅油的領域中，關于加氫領域中尤 其是 H2 氣氛下渣油的界面張力研究還處于空白狀 態。因此，本文主要以與 H2 分子結構較為相似的 N2為主要研究考察對象，考察 N2氣氛下渣油的界面 張力。另外，對于不同氣氛下的渣油的界面張力變 化來說，氣體的沸點越低，其在高壓下溶解入渣油 之中導致界面張力變小的幅度變化越小[5,6]。查表可 知，在標準狀態下，CO2 沸點-56.5 ℃，N2 沸點 -195.6 ℃，H2沸點-252.7 ℃，因此，相同壓力下， H2 氣氛下降低的幅度應該比 N2 氣氛相對應的界面 張力下降幅度小，因此，可以得到在高壓條件下的 H2/渣油的界面張力應當處于該渣油在 N2 氣氛下常 壓以及高壓條件下界面張力之間。

結 論
本文建立了一種估算在較為苛刻的條件下，減 壓渣油在氫氣氣氛條件下的黏度、界面張力等隨溫 度變化的關系的方法，在缺少相應的測量方法的條 件下，可以對油品的相應參數迚行簡單的估算。 總體來說，油品的黏度、界面張力隨著溫度的 變化都呈現出一定的變化規律，根據相關工作的經 驗性公式以及相關模型可以對于油品在工況條件下 的黏溫曲線以及界面張力迚行一定程度的預測。對 于界面張力計算模擬的范圍來說，同時考慮到數量 級，基本在±3 mN/m 范圍內，另外考慮到計算結果 的誤差性，這一結果基本可以參考；對于黏溫關系 來說，則存在數倍的差距，這一工作有實測工作的 限制因素，以及工況條件下的減壓渣油組成變化等 因素的影響同時存在。