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1、中國(guó)石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文華東(申請(qǐng)工學(xué)碩士學(xué)位)遼河稠油催化降粘研究學(xué)科專業(yè):培養(yǎng)方向:碩士生:指導(dǎo)教師:化學(xué)工藝石油與天然氣加工于波周家順(副教授)入學(xué)日期:2004年9月論文完成日期:2007年4月遼河稠油催化降粘研究論文作者:于波(化學(xué)工藝)指導(dǎo)教師:周家順副教授摘要以遼河稠油為原料,考察稠油在低溫(180"C.300℃)下水熱裂解降粘反應(yīng)的可行性,以及反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、加水量等因素對(duì)遼河稠油粘度、族組成、平均分子量的影響,為進(jìn)一步提高遼河稠油水熱裂解的反應(yīng)深度,在遼河稠油水熱裂解反應(yīng)可行性的基礎(chǔ)上
2、,篩選較合適的水熱裂解催化劑,探討在催化劑作用下溫度、時(shí)間等反應(yīng)條件以及供氫劑和溶劑對(duì)遼河稠油水熱裂解反應(yīng)的影響。研究表明,當(dāng)沒有催化劑存在時(shí),遼河稠油在注蒸汽的條件下可以發(fā)生水熱裂解反應(yīng),其最佳反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度240"C,反應(yīng)時(shí)間24h,加水量20wffA。水的加入促進(jìn)了稠油的水熱裂解反應(yīng),與未加水相比,稠油的降粘率升高,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量下降,飽和分和芳香分含量增加,分子量和密度也有不同程度的降低。當(dāng)有催化劑加入時(shí),稠油的水熱裂解反應(yīng)深度有所增加。在本實(shí)驗(yàn)所選用的催化劑中,以硫酸鎳(NiS04)的效果最佳。
3、在其它反應(yīng)條件相同的反應(yīng)體系中,添加NiSOa0.1wt%的反應(yīng)體系與未添加時(shí)相比,稠油的降粘率可以增)Ji30眩右。供氫劑和催化劑復(fù)配使用對(duì)稠油水熱裂解有協(xié)同效應(yīng),反應(yīng)體系中添加5%的四氫蓁后,可使稠油降粘率增加6.3%,添加8%的四氫萘后,降粘率可增加8.4%。甲醇作為催化劑溶劑也有利于稠油的水熱降粘,能夠促進(jìn)稠油的降粘改質(zhì)。通過研究表明,稠油的水熱裂解反應(yīng)是可行的,利用水熱裂解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)稠油的井下降粘是稠油油田提高產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本的可行方法。關(guān)鍵詞:遼河稠油,水熱裂解,催化劑,供氫劑,粘度Studyonvi
4、sbreakingofLiaoheheavyoilwithcatalystSmdem:YuBo(chemicalprocessing)DirectedbyAssociateProfessorZhouJia-shunAbstractTakingliaoheheavyoilasobject,thefeaSibilityofaqua-thermolysisvisbreakingatlowtemperature080"C-300"C),theeffectsofreactiontemperature,rcaetiontim
5、e,andwatercontentontheviscosity,composition,andaveragemolecularweightofheavyoilwerestudiedindetail.Forfurtherpromotingaqua-thermolysisofheavyoil,basedonthefeasibilityofaqua—thermolysis,catalystforaqua-thermolysisofheavyoilWaSoptimized.theinfluenceonaqua-therm
6、olysisofheavyOilofreactioncondition,hydrogendonorandsolventWaSalsoinvestigated.Theresultshowthatwhennocatalystwasadded,aqua-thermolysisofheavyoilCalltakeplaceinthepresenceofwater.TheoptimizedreactionconditioniS240℃fortemperatare.24hrsfortimeand20wt%forwaterco
7、ntent.Comparedtonowaterexistinginreactionsystem,theviscosityreductionrateofheavyoilwasimproved.when20wt%waterWaSaddedintoreactionsystem.Theamountofsaturateandaromaticincreases,andthatofresinandasphaltenedecreases,It’Saveragemolecularweightanddensityalsodecrea
8、se.WhencatalystWasaddedintothereactionsystem,aqua-thermolysiswaspromoted.NiS04Wasthebestcatalystintheseriesofcatalystsusedintheexperiments.Comparedtonocatalyst,addingNiS04O.1wt%inreaction