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胜利稠油水热催化裂解降粘实验研究

来源: 作者:北京缔森科技 时间:2015-08-11

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胜利稠油水热催化裂解降粘实验研究

北京缔森科技微型反应釜,小型高压反应釜,加氢反应釜在胜利稠油水热催化裂解降粘实验研究中应用

 

【作者】 赵凯; 

【导师】 刘雪暖; 王兰娟; 郭继香; 

【作者基本信息】 中国石油大学(华东), 化学工程与技术, 2013, 硕士

【摘要】 稠油水热催化裂解技术是将适当的催化剂及助剂随同蒸汽注入油层,使稠油在高温蒸汽条件下发生催化裂解反应,以此改变稠油重质组分的分子结构,减小分子间的作用力,降低稠油粘度的采油技术。与其他稠油开采技术相比,该技术具有明显的经济效益和良好的应用前景,成为人们研究的热点。本文针对胜利油田孤岛GD2-25、孤南GDN34P2、单56-9×11三种稠油,研究了稠油粘度与其组分的关系;通过催化剂对降粘率的影响,选出了降粘效果较好的水热裂解催化剂,并优化出了稠油在催化降粘剂作用下的最佳反应条件;采用蒸汽压渗透仪、元素分析仪、核磁共振波谱仪等仪器分别研究了稠油及其胶质、沥青质水热催化裂解反应前后的性质变化。研究结果表明:胶质和沥青质是影响稠油粘度的关键组分,稠油粘度随胶质与沥青质含量之和的增加而增大。降粘效果较好的催化剂——Ni(ABS)n的最佳反应条件为:催化剂加量1.0wt%、反应温度240℃、反应时间24h、加水量30wt%;三种稠油经水热催化裂解反应后,降粘率分别为45.85%47.63%54.86%。胜利稠油的裂解组分主要是胶质,胶质在反应过程中发生了裂解和聚合反应,但以裂解为主;稠油及其胶质、沥青质反应后的平均相对分子质量、芳碳率、芳香环数及杂元素的含量降低,芳香环系的缩合度参数、碳链的支化指数及氢碳原子比增加,在反应的过程中发生了加氢、开环、断链、脱硫等反应,反应后O2O3N1等杂原子化合物的DBE值减小,大分子裂解为小分子,生成了CH4CO2H2等小分子不凝气体,促进了稠油粘度的降低及油品性质的改善。

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