富芳烃重油组分结构调变对中间相沥青形成的影响机制

于 冉，赵 燕，刘 东

(1.盐城工学院化学化工学院，江苏 盐城 224001；2.中国石油大学(华东)化学工程学院)

重质油[1]、煤焦油、纯芳烃等原料发生烷基裂解、环烷基脱氢、芳构化等反应后，体系中的芳烃分子会发生六边形网格发展，形成具有光学各向异性的易石墨化炭(命名为“碳质中间相”)。易石墨化炭具有二次成型性，可用于制备多种新型碳材料(高模量碳纤维、炭微球、泡沫炭等)[2-3]。

原油炼化过程中会产生大量重质油，其高附加值利用是实现生产流程效益升级的关键[4]。重质油富含芳烃、而杂原子及金属离子含量低，是制备碳质中间相的理想原料。与煤焦油相比，重质油中芳烃分子多为半刚性，易形成低软化点的碳质中间相；与纯芳烃相比，重质油中芳烃分子富含烷基侧链，具有较高缩聚反应活性，无需苛刻的催化缩聚条件，原料及制备成本低[5-6]。目前，以重质油为原料制备新型碳材料，已经成为重质油高附加值利用的主要思路，越来越受到国内炼化企业的关注[7]。

碳质中间相性能调控是实现其推广利用的关键[8-9]。一方面，作为新型碳材料前身物，碳质中间相的流变学性质会直接影响其二次成型性[10]，另一方面，下游碳材料的关键性质与碳质中间相有传承性，不同碳材料应用路径对碳质中间相性能有不同要求。碳质中间相的性质主要受原料油化学结构组成[11]、反应过程体系流变学环境及制备工艺条件影响[12-13]。

目前，对于重质油热转化过程、体系化学结构组成对碳质中间相性质的影响规律的了解还不够全面。……