摘要：加氢工艺在劣质重质原油绿色低碳转化、硫/氮污染物深度净化和油品品质提升方面发挥关键作用，受到石油炼制领域研究者的广泛关注。氢气作用于石油体系的首要前提是形成溶解氢，然而气液相间传质阻力严重限制了氢气的传质溶解。鉴于此，本论文综述了石油体系中氢气传质溶解的研究进展，分别介绍了氢气传质溶解的定量评定指标，即氢气传质平衡溶解度和氢气传质过程速率的实验测定方法，指出了不同方法的测定装置、测定原理和优势不足。通过评述不同模型有机溶剂及各类石油体系中氢气溶解度和体积传质系数的研究现状，系统讨论了分子结构对氢气传质溶解特性的影响规律。对于模型分子体系而言，链烷烃的链长增加有利于氢气溶解，环烷烃环数增加和芳烃芳香性的增强会显著限制氢气的溶解，烷基侧链的空间位阻效应能够增强溶解氢气的能力，杂原子的掺杂会降低氢气的溶解。对于实际油品体系而言，低温区内石油馏分越重溶解氢气的能力越强，此时长链链烷烃的影响占主导地位，高温区内较重的渣油溶解氢气的能力较低，此时芳烃和非烃类化合物的影响起到关键作用。为了能够强化石油体系中氢气传质溶解，确保石油体系内部芳烃等分子的良好分散状态是重要出发点之一，利用微界面强化技术提升氢气-石油界面面积和传质系数也是提升氢传质通量的关键手段，基于此可为设计高效的石油加氢工艺提供重要的理论参考依据。
文章目录
1 前言
2 氢气传质特性的评定指标
2.1 氢气平衡溶解度及实验测定方法
2.2 氢气在石油中的传质溶解速率及实验测定方法
3 分子结构对氢气传质溶解的影响
3.1 模型化合物中氢气的平衡溶解度
3.2 石油衍生体系中氢气的平衡溶解度
3.3 模型和石油体系中氢气的传质溶解速率
4. 展望
