为了完成转型升级工作,辽河石化公司在“十四五”规划中拟新建一套溶剂脱沥青装置,预计每年将产生30-40万吨脱油沥青,除部分调合道路沥青之外,还有15-20万吨脱油沥青没有出路。现在拟采用延迟焦化装置掺炼脱油沥青的方式解决这部分脱油沥青。本课题通过常规石油分析手段、红外、X射线荧光光谱、热重、凝胶渗透色谱、核磁等分析方法对超稠油脱油沥青、大混合油脱油沥青、辽河超稠油以及掺入不同比例超稠油脱油沥青或大混合油脱油沥青的焦化原料进行了分析。发现相对于辽河超稠油,超稠油脱油沥青和大混合油脱油沥青的密度、残炭值较大,芳香度f_A值高,环烷碳分率f_N和烷基碳分率f_P值低,易缩合生焦。此外,混合原料的密度、平均分子量、饱和分和胶质具有加和性,黏度、残炭、芳香分和沥青质不具有加和性。为预测此类混合油料的相关性质提供了基础数据。按7.5%、15%和22%三个比例将超稠油脱油沥青或大混合油脱油沥青同辽河超稠油混合均匀,并在微型反应釜中进行生焦试验,分析原料性质、反应条件与生焦关系。试验表明,掺炼超稠油脱油沥青或大混合油脱油沥青的混合原料,其生焦量约是其密度的21-24倍,残炭值的1.5-1.8倍,(胶质+沥青质)含量的0.45-0.5倍,芳香度的0.7-0.9倍。可利用上述规律大致的估计原料的生焦率和生焦倾向。随着脱油沥青掺炼比的增加,反应时间的延长,反应温度的提高,混合原料的生焦诱导期缩短,后期生焦速率加快,生焦起始温度降低。采用响应面分析法,得到原料性质(掺炼比)、反应温度和反应时间和生焦率的关系式。将掺炼15%脱油沥青的混合原料置于釜式焦化装置中,进行焦化反应。结果表明,掺炼脱油沥青后,焦化气体收率和焦炭收率增加,汽油收率下降,柴油和蜡油收率上升,总液收率下降。掺炼脱油沥青后,焦炭规格从2A级降至3A级。以掺炼15%大混合油脱油沥青的混合物为原料,进行生焦反应。考察焦化反应时间和反应温度对产品分布的影响。结果表明,随着反应时间的延长,反应温度的提高,体系液体收率逐渐减少,焦炭收率逐渐增加。对于掺炼15%大混合油脱油沥青的混合原料来说,合适的焦化反应条件为480℃、6 h。