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《遼河稠油熱解過程及產(chǎn)物性質(zhì)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、工程碩士學(xué)位論文遼河稠油熱解過程及產(chǎn)物性質(zhì)研究作者姓名何勇工程領(lǐng)域化學(xué)工程校內(nèi)指導(dǎo)教師樊栓獅教授校外指導(dǎo)教師溫永剛高級(jí)工程師所在學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院論文提交日期2018年1月StudyonthepyrolysisprocessandproductpropertiesofLiaoheheavyoilADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:HeYongSupervisor:Prof.FanShuanshiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類
2、號(hào):TE622學(xué)校代號(hào):10561學(xué)號(hào):201521018936華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文遼河稠油熱解過程及產(chǎn)物性質(zhì)研究作者姓名:何勇指導(dǎo)教師姓名、職稱:樊栓獅教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:工程碩士工程領(lǐng)域名稱:化學(xué)工程論文形式:?產(chǎn)品研發(fā)?工程設(shè)計(jì)√應(yīng)用研究?工程/項(xiàng)目管理?調(diào)研報(bào)告研究方向:能源化學(xué)工程論文提交日期:2018年1月5日論文答辯日期:2018年3月21日學(xué)位授予單位:華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期:年月日答辯委員會(huì)成員:主席:梁德青委員:樊栓獅、郎雪梅、徐文東、李剛摘要世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、石油消耗迅速增漲,促進(jìn)了人們對(duì)稠油資源的開發(fā)利用。我國(guó)針對(duì)稠油采收率低等難
3、題引進(jìn)了火燒油層(火驅(qū))作為中后期采油接替技術(shù)?;痱?qū)采油是最高效的開采技術(shù)之一,其過程發(fā)生稠油的劇烈熱解,涉及到熱、氣和油共存的復(fù)雜情況,掌握稠油熱解狀況至關(guān)重要?;痱?qū)的熱解過程受溫度和非烴氣體共同作用,本文以遼河Q塊稠油(簡(jiǎn)稱稠油)為研究對(duì)象,探索稠油熱解特性及其產(chǎn)物性質(zhì)。(1)對(duì)稠油及其砂樣進(jìn)行了基礎(chǔ)物性分析得出:Q塊稠油屬普通稠油,其碳?xì)湓睾空?7.30%,瀝青質(zhì)含量占4.12%,砂樣含油率>6.8%。利用熱重分析儀(TGA)對(duì)稠油砂樣A、B的熱解過程進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:其熱解過程可分為輕組分較弱化學(xué)鍵斷裂后揮發(fā),重組分裂解產(chǎn)油成焦和殘余有機(jī)物分
4、解炭化3階段。其熱解活化能(E)隨溫度升高而增加,第3階段最大值分別為262.670和194.733kJ·mol-1。(2)利用TGA和固定床反應(yīng)器研究了N2、CO2和空氣氣氛下稠油的熱解過程,TGA結(jié)果表明:其熱解過程可劃分為輕組分與水分揮發(fā)、組分較弱化學(xué)鍵斷裂和重組分裂解產(chǎn)油成焦3個(gè)階段;N2和CO2氣氛下稠油熱解平均失重速率相近,熱解第3階段最大E值分別為142.871和148.824kJ·mol-1。固定床熱解結(jié)果顯示:隨溫度升高稠油熱解液體產(chǎn)物產(chǎn)率升高,CO2下650℃最大值為61.53%,熱解氣與殘余物產(chǎn)率降低。不同實(shí)驗(yàn)氣氛流量下的固定床熱解實(shí)驗(yàn)
5、表明,隨氣氛流量降低液體產(chǎn)物和熱解氣產(chǎn)率升高,殘余物產(chǎn)率降低,30mL·min-1的N2下液體產(chǎn)物產(chǎn)率最大值為66.93%。(3)利用TGA和傅里葉紅外光譜儀(FTIR)分別對(duì)熱解液體產(chǎn)物的氧化特性和化學(xué)組成進(jìn)行分析,TGA實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示隨熱解溫度升高,液體產(chǎn)物熱重曲線向高溫區(qū)偏移同時(shí)失重程度減弱;FTIR結(jié)果顯示稠油及其液體產(chǎn)物所含官能團(tuán)相似,隨熱解溫度升高稠油中甲基含量增多,亞甲基減少。(4)利用氣相色譜儀分析實(shí)驗(yàn)熱解氣發(fā)現(xiàn),含氧氣氛不利于熱解液體產(chǎn)物產(chǎn)出。結(jié)合熱解溫度和氣氛流量這兩個(gè)最重要因素,為提高和穩(wěn)定火驅(qū)稠油采收率,應(yīng)維持適當(dāng)高溫,使含N2和CO2
6、的煙氣與稠油充分接觸。關(guān)鍵詞:遼河稠油;熱重;固定床反應(yīng)器;熱解特性;產(chǎn)物分析IAbstractTherapiddevelopmentoftheworldeconomyandtherapidgrowthofoilconsumptionhavepromotedpeopletothedevelopmentandutilizationofheavyoilresources.Inordertosolvetheproblemofheavyoilrecoveryislow,peoplehavebeguntointroducetheoilrecoverytechnolog
7、ybasedonfirefloodinginourcountry.It’soneofthemostefficientheavyoilrecoverytechnologies,thepyrolysisofheavyoilintheprocessinvolvesthecomplicatedsituationoftheco-existenceofheat,gasandoil.It’sveryimportanttomastertheconditionofheavyoilpyrolysis.Theprocessofheavyoilpyrolysisisaffected
8、bytemperatureandpyrolysisa