导读:本文包含了催化降粘论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:催化剂,纳米,油酸,热稳定性,复合物,强酸,表面活性剂。
催化降粘论文文献综述
成浪[1]（2019）在《稠油催化改质降粘催化剂的合成与性能评价》一文中研究指出社会快速发展,常规轻质原油供给已不能满足人们对能源的需求,高效快速开采储备量巨大的稠油成为各国研究热点。稠油具备的高粘度、低流动性性质导致其开采及输送具有相当大的难度。催化改质降粘技术是利用催化剂催化稠油裂解,降低稠油中胶质、沥青质含量,提高饱和分、芳香分含量,以永久性降低粘度,提高稠油流动性,从而提高稠油采收率及管道输送率。本文对新疆克拉玛依油田稠油A/B做了基本的物理性质分析,这包括粘度、粘温曲线、密度、含水率、SARA以及元素分析。选择了钼、铁、钴叁种过渡金属元素作为催化剂活性组分,并用油酸加以改性,最终制备出了油酸钼、OA-Fe_2(MoO_4)_3、OA-CoFe_2O_4叁种油溶性催化剂,用于新疆克拉玛依稠油A/B室内催化降粘实验研究,在实验过程中首先是考察了供氢剂四氢萘对实验效果的影响;其次是考察了催化剂的催化活性;接着通过优化催化剂添加量、反应温度、反应时间这叁个变量,找出最优的工艺条件以获得最佳的降粘率;最后则是通过对改质前后稠油A/B及重组分做SARA分析、FT-IR分析、元素分析、~1H NMR以及对反应过程所产生的裂解气做气相分析,以便初步探讨稠油A/B粘度降低原因。其实验结果表明:油样A/B中的沥青质、胶质含量较高,且均呈现出明显的温敏性质。叁种自制催化剂对稠油均有降粘效果,并确定了最佳反应条件,即:反应温度在240℃,反应时间为18 h,催化剂油酸钼使用量为0.80 wt%时,对稠油A降粘效果最佳,降粘率为65.87%;反应温度在240℃,反应时间为36 h时,催化剂OA-Fe_2(MoO_4)_3添加量为0.40 wt%时,对稠油B降粘效果最佳,降粘率为61.21%;反应温度在260℃,反应时间是24 h时,催化剂OA-CoFe_2O_4使用量为0.30 wt%时,对稠油B降粘效果最佳,降粘率为68.79%。通过粘度测试了解到,稠油A/B经催化改质后,粘度均有不同程度降低。从SARA分析了解到,反应后的油样A/B中的重组分含量均出现大幅的降低,轻组分含量均出现了大幅的增加,同时反应过程也生成了CO_2、CH_4以及轻烃气体;FT-IR分析结果表明改质后的油样长链烷烃数增多,稠油分子中的C-S键、C-N键、C-O键均出现了不同程度的断键情况;裂解气中低碳烃含量增加明显;元素分析结果表明,相比较反应前,稠油及其胶质、沥青质中的S、N含量在反应后均在一定程度上降低,此结果与FT-IR分析结果基本一致,并且油样及其重组分H/C比也发生了一定的变化;从沥青质、胶质的核磁谱图中可知,水热催化改质后,胶质、沥青质中稠环芳烃数量减少明显,支化度降低程度显着。这些分析结果说明,稠油A/B在催化改质降粘过程中存在加氢开环,加氢脱硫,支链断裂等一系列反应,即稠油A/B粘度降低的原因。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-05-25）
王晓冬,李菲菲,韦京涛,李秋叶,杨建军[2]（2019）在《二维碳负载金属镍纳米复合材料的制备及其对稠油的催化降粘作用》一文中研究指出本文合成了一种二维碳负载金属镍纳米复合物并应用于胜利油田稠油的催化降粘。以葡萄糖和六水合氯化镍分别为碳和金属镍的前驱体,在惰性气体保护下采用一步高温煅烧的方法来合成该纳米复合物,并对其进行了XRD、TEM、比表面积的表征及催化性能的评价。结果表明,该纳米复合物作为催化剂对1#油样(50℃下粘度为80500mPa·s)的最高降粘率为52.2%,而对2#油样(50℃下粘度为26880mPa·s)的最高降粘率仅有16.4%,对3#油样(50℃下粘度为168000Pa·s)的最高降粘率为30.4%;额外加入四氢萘作为供氢剂可使3#油样的降粘率达到71.2%。二维碳可以有效分散金属镍纳米微粒并防止其氧化,从而使金属镍催化剂得以高效利用。该研究对开发新型分散型稠油降粘催化剂具有重要的借鉴意义。(本文来源于《2019国际石油石化技术会议论文集》期刊2019-03-27）
成浪,陆江银,李玲,云庆庆[3]（2019）在《稠油催化改质降粘实验研究》一文中研究指出以油酸、钼盐为原料合成出催化剂油酸钼,通过室内降粘实验,研究了供氢剂四氢萘的作用、催化剂添加量、反应温度以及反应时间对稠油降粘率的影响,确定了最佳反应条件:催化剂添加量为0.8 wt%,反应温度为240?C,反应时间为18 h,此时稠油降粘率为65.87%.四组分分析发现,反应后胶质、沥青质含量减少,饱和分、芳香分含量增加.通过气相色谱、元素分析及红外光谱分析了稠油反应前后裂解气组成、元素含量及四组分结构变化情况,探讨了稠油降粘原因.最后,分析了处理后油样放置一段时间后粘度发生变化的原因.(本文来源于《新疆大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
赵凯[4]（2018）在《钼掺杂β-FeOOH纳米微粒对胜利油田超稠油的催化降粘作用》一文中研究指出随着常规石油资源的日益减少,稠油等低品位资源得到重视。稠油储量丰富,占全球油藏的70%。目前,稠油的开采日益增多,但采收率较低。稠油的开采方法以热采为主,这主要利用了其粘度随温度升高而降低的特点。催化剂可以有效降低水热裂解反应活化能,从而降低裂解反应的温度。因此,催化降粘可以促进稠油重质组分的分解,改善原油品质。本文以六水合叁氯化铁(FeCl_3·6H_2O)为铁源,七钼酸铵((NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O)为钼源,采用水热法制备了钼掺杂β-FeOOH纳米微粒并通过XRD、FTIR、TEM、SEM、XPS、热分析对其进行了表征。以胜利油田稠油的降粘率为指标,考察了钼掺杂β-FeOOH纳米微粒的催化活性,并通过四组分分析、元素分析和~1H NMR的手段提出了降粘机理。然后分别研究了表面修饰、反应温度和油水比对稠油降粘率的影响。主要研究内容与结果如下:1.钼掺杂β-FeOOH纳米微粒的制备、表征及其对稠油的催化降粘作用采用简单的一步法制备了钼掺杂β-FeOOH纳米棒。XRD和FT-IR结果表明钼掺杂β-FeOOH纳米棒的形成依赖于FeCl_3·6H_2O和(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O的比例。以胜利油田的超稠油(50℃下粘度为175000 mPa·s)的降粘率为指标,考察了钼掺杂β-FeOOH纳米棒和其它产物的催化活性,催化降粘反应温度为200℃,时间为24 h,催化剂用量为0.2%(质量百分含量),结果显示编号为Mo1Fe50的β-FeOOH纳米棒的活性最高,稠油降粘率达28.2%。然后通过SEM元素面分布、XPS、热分析对Mo1Fe50进行进一步的表征,结果表明Mo均匀地分散于β-FeOOH纳米棒中且以MoO_3的形式存在,其化学式为:FeMo_(0.14)O_(1.42)(OH)。同时加入Mo1Fe50和四氢萘可使降粘率进一步提高至72.7%。最后分别考察了反应前后稠油样品的饱和分、芳香分、沥青质和重组分的C、H、S和N元素的含量以及~1H NMR,分析降粘反应机理为:催化剂主要是促进C-S键的断裂,而四氢萘能有效抑制小分子的重新聚合。2.催化剂表面修饰、温度、油水比对稠油降粘率的影响1)采用六甲基二硅氮烷(HMDS)对Mo1Fe50进行表面修饰得到一系列催化剂,并通过XRD、FT-IR证明HMDS的成功地修饰在Mo1Fe50上。然后通过胜利油田超稠油(50℃下粘度为178000 mPa·s)的降粘反应来考察催化剂的活性,催化剂的质量百分比为0.2%,并加入助表面活性剂CTAB,油水比为70:30,反应温度200℃,反应时间24 h。结果表明,Mo1Fe50@HMDS-1-15降粘效果最好,可以达到38.8%。元素分析结果显示Mo1Fe50@HMDS-1-15对沥青质和重组分中杂原子S的脱除率分别达到79.9%、27.6%,而Mo1Fe50@HMDS-1-1对沥青质和重组分杂原子S的脱除率分别为75.1%、26.6%,表明修饰后的催化剂对C-S键的断裂效果明显。~1H NMR结果表明,Mo1Fe50@HMDS-1-15对芳香族化合物的缩聚没有抑制作用,而Mo1Fe50@HMDS-1-1则对芳香族缩聚物有着解聚合的作用。2)固定体系初始压力为3 MPa、油水比为70:30,考察反应温度对超稠油催化降粘率的影响。结果表明,无论催化剂加入与否,降粘率均随温度的升高而逐渐提高,而催化剂的加入会进一步提高降粘率,在280℃时降粘率达到64.88%。固定体系初始压力为3 MPa、反应温度为280℃,考察油水比对超稠油催化降粘率的影响。结果表明,无催化剂时,降粘率随着油水比的增大而增加。催化剂加入后,降粘率则呈现先增加后下降的趋势,在280℃、油水比为80:20的条件下,降粘率达到69.26%。通过对稠油四组分的C、H、S、N和~1H NMR的测试结果进行分析,推断降粘机理为:催化剂促进了C-S键的断裂;而水在高温下可以产生活性氢,促进大分子的解聚合并抑制小分子的聚合。(本文来源于《河南大学》期刊2018-06-01）
李昀芮[5]（2018）在《油酸铁的制备及其在稠油催化降粘中的应用》一文中研究指出随着传统油气资源的过度开发和快速消耗,稠油等非常规资源的开采和利用越来越受到重视。稠油资源作为一种重要的石油补充资源,因储量丰富而具有很高的开采价值和潜力。但是稠油开采面临的关键性难题是降低粘度和提高流动性。研究者们为此发展了多种应用于稠油开采的技术,而水热催化裂解降粘便是其中一种很有潜力的稠油降粘开采技术。水热裂解催化降粘可促进稠油中重组分向轻组分转化,降低稠油的粘度和提高稠油流动性,并改善稠油品质等。油溶性催化剂作为一种有潜力的水热裂解催化剂,由于其在稠油中具有良好的分散性和对水热裂解的高效催化效率等而被广泛研究。本文以油酸和九水硝酸铁为原料,以直接水热法合成了油溶性油酸铁催化剂,考察了其对胜利超稠油(50℃下粘度为170000 mPa·s以上)的催化降粘作用,并通过四组分分析、元素分析、核磁氢谱分析及红外分析对降粘机理进行了研究。本文主要研究内容及研究成果如下:1、油酸盐催化剂的制备及其在稠油催化降粘中的应用研究以油酸为原料,采用直接水热法制备油酸铁、油酸镍和油酸钴,并利用红外分析、热重分析等对其结构和稳定性进行分析表征。然后将叁种油酸盐催化剂应用到3~#稠油(50℃下粘度为173422 mPa·s)的催化降粘实验中。无外加压力和外加水的情况下在200℃反应24 h,结果发现,油酸铁降粘率高于同种方法制备的油酸镍和油酸钴,并且降粘率随油酸铁用量增加而增大,加入量10.0 wt%时,降粘率达86.11%。并且利用四组分分析、元素分析、核磁氢谱分析及红外分析等分析手段和方法对油酸铁降粘机理进行了研究。研究发现油酸铁在水热裂解过程中具有过渡金属Fe~(3+)和油酸配体的作用,能有效促进稠油在反应过程中发生加氢、脱硫和脱氮等反应,从而降低了稠油的粘度,提高了稠油的质量。2、表面活性剂的加入对油酸铁催化降粘的影响研究在油酸铁催化体系中加入表面活性剂,以期促进油酸铁催化沥青质大分子反应,在降低稠油粘度的同时使得其含量减少,并减少其聚集析出。本文考察了叁种类型的表面活性剂对与油酸铁复合使用,研究发现复合降粘率大小为CTAB>石油磺酸盐>曲拉通X-100>SDS>SDBS>pvp-k30,而反应后稠油中沥青质的含量为SDBS>曲拉通X-100>pvp-k30>石油磺酸盐>SDS>CTAB。结果表明阳离子型表面活性剂CTAB对于油酸铁降粘有较好的效果。反应之后胶质与沥青质含量均降低,胶质含量减少4.98%,沥青质含量减少0.69%。并且利用四组分分析、元素分析、核磁氢谱分析及红外分析等分析手段和方法对加入CTAB降粘机理进行了研究,结果表明加入CTAB更有利于油酸铁催化胶质的加氢反应和沥青质侧链的热解反应。3、不同链长亲油配体的油溶性铁基催化剂对稠油粘度的影响研究分别以月桂酸、肉豆蔻酸和硬脂酸合成相应的铁盐,之后将同量的油酸铁与硬脂酸铁、肉豆蔻酸铁和月桂酸铁分别作用于4~#胜利稠油(50℃下粘度为171880 mPa·s)降粘,研究配体长链的变化对于催化剂催化降粘的影响。结果表明油酸铁降粘率>硬脂酸铁>肉豆蔻酸铁>月桂酸铁。对反应前后的稠油进行四组分分析和元素分析,结果发现随着配体链长的增加,配体在稠油中分散能力增强,更有利于催化剂催化重组分向轻组分转化,从而能有效促进水热裂解降粘反应的进行。除此之外研究还发现催化降粘的效果还与配体自身的结构有关。(本文来源于《河南大学》期刊2018-06-01）
苏路[6]（2017）在《超强酸分子筛催化剂的制备及其稠油催化降粘研究》一文中研究指出随着全球能源消费量急剧增加以及轻质石油储量不断减少,储量丰富的稠油资源将成为未来石油开采的重点。然而由于其粘度高造成开采非常困难,降低稠油粘度能够有效提高其开采率。过去数十年中,热采法、化学采油法、微生物法以及催化水热裂解法等多种方法被用来降低稠油的粘度。其中,催化水热裂解法由于其在降低稠油粘度的同时能有效提高稠油品质,促进稠油重组分转化为轻组分,是一种非常有应用潜质的方法。催化水热裂解法的关键在于催化剂的选择,SO_4~(2-)修饰的金属氧化物由于具有超强酸特性,是一类理想的固体超强酸催化剂。其中,SO_4~(2-)/ZrO_2是最为常见的一种固体超强酸,但存在比表面积较小导致表面酸活性位不足,SO_4~(2-)易流失造成催化剂失活等缺点。分子筛结构具有有序的孔径以及大比表面积等优点。分子筛与超强酸相结合是解决超强酸这些缺点的理想途径。稠油催化降粘效果另一个评价指标是以N、S杂原子的脱除率来表征稠油品质的改善。本文通过制备Zr固溶的Zr-Zeolite分子筛结构催化剂来解决SO_4~(2-)/ZrO_2纳米催化剂的表面酸活性位较少以及催化剂易失活的问题;通过过渡金属离子Ni~(2+)掺杂提高N、S杂原子的脱除率。具体研究内容如下:通过制备分子筛结构SO_4~(2-)/Zr-Zeolite催化剂显着提高催化剂表面酸活性中心,使稠油降粘率得到提高。通过制备分子筛结构SO_4~(2-)/Zr-Zeolite催化剂改善纳米颗粒结构SO_4~(2-)/Zr-SiO_x催化剂表面酸活性位不足。催化剂比表面积从纳米颗粒结构的96.67 m~2/g提高到分子筛结构的297.55 m~2/g。比表面积增大使分子筛结构SO_4~(2-)/Zr-Zeolite催化剂的表面酸活性位得到显着增加,从而使稠油降粘率得到提高。水热裂解后,原油品质也得到改善。饱和烃和芳香烃含量分别提高4.6%和0.8%,而胶质和沥青质含量分别减少2.9%和2.4%;同时硫元素含量减少0.07%。通过提高Zr含量进一步增加酸活性中心以及氢供体辅助显着提高稠油催化降粘效率。在保持分子筛结构的基础上,通过调控正丁醇锆与四甲氧基硅烷的用量由1:1增加至4:1时,SO_4~(2-)/Zr-Zeolite(4:1)催化剂的降粘率达到62%。相比纳米颗粒结构SO_4~(2-)/Zr-SiO_x(1:1)催化剂,稠油降粘率增加了40%。同时,分子筛结构SO_4~(2-)/Zr-Zeolite(4:1)催化剂表现出了较好水热稳定性,循环降粘实验表明稠油降粘率没有明显下降。为了进一步提高稠油降粘率,考察了不同氢供体与SO_4~(2-)/Zr-Zeolite(4:1)催化剂的协同降粘效果。结果表明氢供体四氢化萘与SO_4~(2-)/Zr-Zeolite(4:1)催化剂协同降粘效果最佳,其降粘率由54%提高至到92%。四氢化萘能够提供更多的活性氢,进而有效阻止催化反应过程中形成的活性链相互聚合,协同降粘效果达到最优。通过NiO修饰SO_4~(2-)/Zr-Zeolite催化剂提高N、S杂原子脱除率。通过NiO修饰,稠油降粘率最优达到58%,脱氮率为16.7%,脱硫率为6.4%,原油品质得到进一步改善。(本文来源于《河南大学》期刊2017-05-01）
袁路路[7]（2017）在《石墨烯负载镍、钴纳米复合材料的制备及其在稠油催化降粘中的应用研究》一文中研究指出近年来,随着轻质石油资源的急剧消耗,寻找可替代能源迫在眉睫。稠油作为一种特殊的石油资源,在地层中蕴藏量巨大,具有很高的开采和利用价值。但是稠油粘度高、流动性差的特点给稠油的开采和输送带来了很大困难。在诸多稠油降粘技术中,水热催化裂解技术作为一种化学法降粘技术,在稠油的开采和运输方面具有广阔的应用前景。水热裂解反应中加入的催化剂可以显着促进稠油大分子的断裂,降低稠油的粘度。目前应用到稠油催化降粘中的催化剂主要分为矿物、水溶性催化剂、油溶性催化剂和分散型催化剂。其中,分散型催化剂多为纳米金属颗粒,由于其在水相和油相中具有良好的分散性,能够与反应体系充分接触,所以在稠油催化降粘领域表现出优异的效果。本论文分别以六水合氯化镍为镍源、六水合氯化钴为钴源,硼氢化钠为还原剂,石墨烯为载体,通过溶剂热法制备出了石墨烯负载镍和石墨烯负载钴催化剂。将它们分别应用到稠油降粘反应中并对其催化降粘活性进行评价。然后对反应前后的油样进行了四组分分析和元素分析。主要研究内容如下:1.石墨烯负载镍的制备、表征及其对稠油的催化降粘作用通过溶剂热法,以六水合氯化镍为镍源,硼氢化钠为还原剂,石墨烯为载体,通过改变反应温度、反应时间和活性组分金属镍的含量,制备出了一系列石墨烯负载镍的催化剂,并通过XRD分析了该催化剂中的成分为石墨烯和单质镍;通过TEM、SEM观察,催化剂中的金属颗粒均匀地分散在片层褶皱的石墨烯表面。把制备的系列催化剂分别加入稠油的降粘体系中,催化剂添加量为1wt.%,200°C下反应24 h,选出降粘率较好的样品Ni50G1;通过四组分分析,添加Ni50G1催化剂后的油样的饱和烃含量相对原油增加了2.90%,芳香烃增加了2.83%,重组分(胶质加沥青质)减少了5.72%;该油样的组分元素分析结果发现,重组分的N、S元素的含量分别下降了0.42%和0.27%,杂原子的脱除率分别达到了16%和9%;催化剂的降粘、脱氮和脱硫作用主要是因为催化剂中的镍原子进攻C-N、C-S等碳杂原子键使之断裂,N、S等杂原子从油中脱除,降低了稠油的粘度,改善了稠油的品质。2.水、供氢体和反应温度对稠油降粘的影响及稠油催化降粘的反应机理研究为了进一步提高稠油的降粘率,对稠油中加入水、供氢体(四氢萘)和反应温度等影响因素进行了探究。发现随着稠油反应体系中加水量的增大,降粘率逐渐增大。当在200°C下催化剂Ni50G1与1.5 mL四氢萘共同作用时,稠油的降粘率可达70.9%,说明催化剂和供氢体存在协同作用,有利于稠油粘度的降低;当反应温度升至280°C时,降粘率达到了85.7%;四组分结果表明,其饱和烃和芳香烃的含量都有所下降,而重组分的含量明显上升,这可能是由于反应温度的提高在促进稠油大分子催化裂解和降低稠油粘度的同时,也存在着稠油内部分子的聚合反应,且聚合反应的程度相对催化裂解反应进行的更大,造成了轻组分含量不升反降的现象。通过元素分析,280°C条件下加入催化剂Ni50G1的油样的饱和烃、芳香烃和重组分的N元素的含量变化显着,相对反应前N原子的脱除率分别达到了96%、70%和50%,硫原子也得到了一定的脱除,催化剂表现出了优异的脱氮效果和一定的脱硫作用。3.石墨烯负载钴的制备、表征及其对稠油的催化降粘作用采用相同的方法,制备出了石墨烯负载钴Co50G1。通过XRD确定了该样品的组分为石墨烯和单质钴,TEM和SEM图像显示Co50G1中的金属钴颗粒较为均匀地分散于褶皱的石墨烯表面。将催化剂用于稠油降粘实验,发现降粘效果不佳,而在加入供氢体后降粘率明显增加,为65.5%,但都明显低于同条件下Ni50G1或者Ni50G1与供氢体共同作用的效果。通过油样的四组分分析可知,加入Co50G1后,饱和烃、芳香烃的含量分别下降了15.57%和11.32%,重组分的含量上升了18.41%。当加入供氢体辅助催化剂进行催化降粘后,这种趋势有所减小。元素分析结果表明,加入Co50G1后,其油样饱和烃、芳香烃以及重组分中的N原子的含量相对原油均明显下降,分别由1.31%、1.15%和2.64%减少到了0.06%、0.32%和1.33%,显示了此催化剂的优异的脱氮性能。(本文来源于《河南大学》期刊2017-05-01）
邢兴[8]（2016）在《二维碳材料负载的铁镍复合材料的制备及其对稠油的催化降粘作用》一文中研究指出稠油作为一种储量丰富的非常规油藏,其开采对于解决我国能源供需紧张的局面具有重要的现实意义和经济意义。但由于稠油具有高粘度和低流动性等特点,使其难以开采和运输,因此降低稠油的粘度是解决稠油经济高效开发利用的重要途径。目前加热降粘技术在稠油油藏的开采中应用最为广泛,但这种技术开采效率较低,且不能从根本上降低稠油的粘度。催化裂解降粘技术是在高温热力条件下,向油层中加入催化剂,使稠油发生热裂解反应,最终降低稠油粘度的开采技术。这种方法能够通过降低稠油中重质组分的含量从根本上不可逆地降低稠油的粘度,同时提高饱和烃、芳香烃等小分子物质的含量,改善稠油的品质。本文以铁盐和镍盐为原料,以葡萄糖为碳源,通过惰性气体保护,采用高温煅烧的方法合成了系列石墨烯负载铁(Fe/Graphene,简称FeG)和二维碳负载镍(Ni/Carbon,简称NiC)催化剂,考察了其对不同粘度稠油的催化降粘作用。同时通过对元素分析和稠油四组分分离结果的分析,以及对回收催化剂的表征,研究了两种催化剂的催化降粘机制。主要研究内容与结果如下:1.采用高温煅烧的方法成功地制备出了多层石墨烯负载的金属铁催化剂以及二维多孔碳负载的金属镍催化剂。透射电子显微镜分析(TEM)的结果表明金属铁和金属镍颗粒都能够均匀地分散在二维的碳材料表面。粉末X-射线衍射(XRD)的结果显示反应前后催化剂的结构变化甚微,说明该催化剂具有良好的稳定性。这种二维的碳材料具有较大的比表面积,因而能接触更多的稠油,有利于稠油的催化裂解;同时铁、镍纳米颗粒表面也能够提供更多的催化活性位点。2.不同铁含量的FeG催化剂,即FeG2-3,FeG3-3,FeG4-3,对胜利油田稠油表现出了不同的催化降粘效率,对粘度为80500 mPa·s的原油的降粘率分别为52.5%,58.6%,64.0%。通过分析反应前后原油四组分的变化以及元素含量的变化,发现反应后原油中胶质和沥青质的含量减少,而饱和烃与芳香烃的含量增加;催化剂NiC2-3,NiC3-3,NiC4-3对不同原油的降粘作用表现出了差异性。对粘度为80500 mPa·s的原油的降粘率分别为52.2%,49%,44.8%;对粘度为26880 mPa·s的原油的降粘率为16.4%,9.9%,8.6%,而对粘度为168000 mPa·s的原油的降粘率则分别为30.4%,24.4%,23.3%。通过向反应体系中加入四氢萘作为氢供体,催化剂NiC2-3对原油(168000mPa·s)的降粘率得到大幅提高,可达71%。(本文来源于《河南大学》期刊2016-06-01）
刘学良[9]（2015）在《钛基固体酸催化剂的制备及在稠油催化降粘中的应用》一文中研究指出稠油在世界油气资源中占有很大的比例,总资源储量约为1000×108吨,是常规原油资源的叁倍以上,随着世界常规原油的不断消耗,难以开采的稠油资源将成为未来的主要石油资源。由于稠油具有高粘度和高密度等特点,导致其在开发利用过程中存在开采难度大、运输困难和加工复杂等问题,因此降低稠油的粘度是解决稠油高效经济开发利用的关键技术之一。水热裂解稠油开采技术是一种利用稠油油藏自身条件,在催化剂作用下使稠油发生水热裂解反应,实现井下原位降低稠油粘度的开采技术;不仅能够持久的、不可逆的降低稠油粘度,同时还可以改善稠油品质。本文以表面改性的超疏水纳米二氧化硅为载体制备了一系列具有亲油疏水的偏钛酸和锆掺杂偏钛酸纳米催化剂,并考察了其对稠油水热催化降粘反应的影响,对反应前后稠油粘度和族组分(SARA)变化进行了分析。同时,采用传统的沉淀浸渍法制备了固体超强酸SO42-/Ti O2以及SO42-/Zr/Ti O2催化剂,初步考察了超强酸催化剂对胜利稠油的水热裂解催化作用。本文的主要实验内容和结果如下:1、纳米催化剂的制备和表征以硫酸氧钛、硝酸锆等为原料,将钛盐和锆盐溶液与可分散性纳米Si O2分散液混合,分别通过均匀沉淀法和水热法制备了偏钛酸系列(H2Ti O3,Si O2/H2Ti O3)和锆掺杂改性偏钛酸系列(Zr/H2Ti O3,Si O2/Zr/H2Ti O3)催化剂,以传统的硫酸浸渍法制备了硫酸根离子改性二氧化钛基超强酸(SO42-/Ti O2和SO42-/Zr/Ti O2),并探讨了负载型偏钛酸催化剂的形成机理。运用TEM、FTIR、XRD等分析手段对制备的各催化剂结构进行了表征,结果表明:经过负载后的偏钛酸和锆掺杂改性的偏钛酸都具有很好的亲油疏水性,偏钛酸纳米微粒沉积在纳米二氧化硅的表面或孔道中,分散性优于未负载偏钛酸纳米微粒,XRD结果显示所制备的H2Ti O3系列、Zr/H2Ti O3系列以及超强酸催化剂均为锐钛矿晶型;Zr/H2Ti O3经过负载后其粒径分布较为均匀,掺入一定量的氧化锆后并没有影响偏钛酸的晶体结构。2、催化剂种类对稠油催化降粘效果的影响将所制备的催化剂用于稠油水热裂解反应中,从反应前后稠油的粘度变化可知:在150℃条件下,起初催化剂对稠油的降粘率会随添加量的增加而得到提高,当添加量达到0.5%后,再增加催化剂的用量反而导致了降粘率降低;在150℃条件下反应24小时,各催化剂的作用效果为:Si O2/Zr/H2Ti O3-2>Si O2/Zr/H2Ti O3-3>SO42-/Ti O2>H2Ti O3>Si O2/H2Ti O3-2>SO42-/Zr/Ti O2>Si O2/H2Ti O3-3>Zr/H2Ti O3,锆改性的偏钛酸经过负载后其催化效果优于负载和未负载的偏钛酸催化剂,说明掺杂一定量的氧化锆能够提高偏钛酸的催化能力;而偏钛酸在负载前后其催化作用没有明显的改变,甚至催化活性降低;SO42-/Ti O2超强酸的催化能力比SO42-/Zr/Ti O2强。DNS-2负载的锆改性偏钛酸(Si O2/Zr/H2Ti O3-2)的催化效果最好,在150℃条件下使稠油的降粘率达到68.97%。3、反应条件对稠油催化降粘效果影响考察了几种催化剂在不同反应温度(120℃、150℃、180℃)和不同反应时间(12~72h)条件下对稠油催化降粘效果的影响,结果表明在120℃时催化剂表现出了一定的催化活性,偏钛酸催化剂的加入相对于空白实验降粘率提高了约14%;并随着温度的升高稠油的降粘率得到提高,在180℃时都具有最高的降粘率。催化剂H2Ti O3、Zr/H2Ti O3-2和SO42-/Ti O2在180℃下分别使稠油降粘率达到68.97%、75.86%和68.97%。在反应时间不同时,随着反应时间的的增加稠油的降粘率逐渐提高,最后趋于平衡。Zr/H2Ti O3-2在反应36 h后稠油粘度基本保持不变,降粘率为72.41%,而Si O2/H2Ti O3-2和超强酸SO42-/Ti O2在72 h后粘度仍在下降,其降粘率均为68.97%。同时,还分析了偏钛酸和锆掺杂偏钛酸在150℃反应前后对稠油族组分变化,结果表明经过催化反应后,H2Ti O3使稠油的重质组分(胶质和沥青质)由52.14%降低到45.41%,Zr/H2Ti O3和Si O2/Zr/H2Ti O3分别使稠油重质组分降低到41.97%和41.90%。Si O2/Zr/H2Ti O3对稠油催化降粘效果明显高于Zr/H2Ti O3,而其对稠油的重质组分裂解量几乎相同,可能是因为两种催化剂对重质组分的裂解产物不同造成的。经过Zr/H2Ti O3催化反应后,稠油的饱和烃组分增加了3.58%,芳香烃增加6.59%,说明Zr/H2Ti O3重要使重质组分裂解生成了芳香烃;而Si O2/Zr/H2Ti O3-2主要使重质组分裂解生成饱和烃,其催化后饱和烃增加8.15%,芳香烃增加量仅为2.09%。(本文来源于《河南大学》期刊2015-06-01）
邓杰义[10]（2015）在《氧化稠油催化改质降粘实验研究》一文中研究指出稠油注空气催化氧化采油技术作为一种高效的稠油开采技术,它使注入的空气与稠油发生低温催化氧化反应,消耗了空气中的氧气并产生烟道气,烟道气与剩余的空气产生协同气驱效应,该开采技术能将空气中含氧降至5%以下,保障了气驱安全,同时产生了氧化热,增加了油层的温度。但是,实验研究发现,当空气注入稠油油层在焖井和驱替时,会产生氧化稠油。氧化稠油的粘度都会不同程度的增加,不利于原油地面集输,因此对氧化稠油进行改质降粘研究势在必行。本文以埕北稠油为研究对象,进行低温空气催化氧化,分析了埕北稠油氧化前后性质的变化,并利用自制油溶性催化剂,对埕北氧化稠油进行催化改质和催化水热改质研究。通过对比分析埕北氧化稠油改质前后的粘度、SARA和平均分子量的变化,筛选出最优改质条件及参数。以MnL为改质催化剂,在催化剂加量为0.1wt%、温度为380℃和时间为30min的改质条件下,氧化稠油粘度由1813mPa·s降至122mPa·s,降粘率达到93.27%;以NiL为改质催化剂,在催化剂加量为0.1wt%、温度为240℃、加水量为25wt%和改质时间为24h的改质条件下,改质稠油粘度为591mPa·s,降粘率可达67.40%。氧化稠油催化改质降粘技术是通过化学诱导,使氧化稠油中复杂大分子在特定条件下发生断裂的技术,复杂大分子主要包括长直链、芳香环侧链、O和S原子等杂原子构成的杂原子链和杂环结构。通过对比分析埕北原油、埕北氧化稠油和改质油的酸值、元素组成、红外光谱分析和核磁氢谱分析,研究稠油结构参数变化和改质降粘效果之间的关系。埕北氧化稠油催化改质后,30℃～400℃之间馏分显着增加,表明改质后轻组分含量增加,重组分含量降低,但其中沥青质含量增加显着,这说明大分子基团裂解为小分子自由基后存在两个反应方向,一种是和体系中游离H结合,生成稳定的小分子,另一种则是自由基互相之间碰撞,聚合成更大的分子基团。胶质和沥青质的红外光谱和稠油的酸值测定表明,氧化稠油催化水热改质后,胶质中醇羟基、酚羟基和羧酸羟基明显减少,极性减弱。元素分析表明,改质油S、O和N含量分别下降了 72.5%、54.1%和4.6%,表明催化水热改质过程中发生了加氢、脱硫、脱氮和脱氧等反应。结构参数研究表明,氧化稠油胶质和沥青质的芳碳率fA分别由0.3527和0.4344降低到0.2658和0.3424,芳香缩合度HAU/CA分别由0.9141和0.8458增加至1.3054和1.2999,支化指数BI分别由0.3115和0.3559降低到0.3003和0.3367。说明在改质过程中,沥青质和胶质聚合的胶体体系被破坏,其芳碳结构上发生了加氢、断裂和开环等反应,大分子中的部分侧链发生断裂,裂解成为小的烃类片段,降低了油样的平均分子量,改善了流动性。(本文来源于《西南石油大学》期刊2015-05-01）
催化降粘论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文合成了一种二维碳负载金属镍纳米复合物并应用于胜利油田稠油的催化降粘。以葡萄糖和六水合氯化镍分别为碳和金属镍的前驱体,在惰性气体保护下采用一步高温煅烧的方法来合成该纳米复合物,并对其进行了XRD、TEM、比表面积的表征及催化性能的评价。结果表明,该纳米复合物作为催化剂对1#油样(50℃下粘度为80500mPa·s)的最高降粘率为52.2%,而对2#油样(50℃下粘度为26880mPa·s)的最高降粘率仅有16.4%,对3#油样(50℃下粘度为168000Pa·s)的最高降粘率为30.4%;额外加入四氢萘作为供氢剂可使3#油样的降粘率达到71.2%。二维碳可以有效分散金属镍纳米微粒并防止其氧化,从而使金属镍催化剂得以高效利用。该研究对开发新型分散型稠油降粘催化剂具有重要的借鉴意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
催化降粘论文参考文献
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[9].刘学良.钛基固体酸催化剂的制备及在稠油催化降粘中的应用[D].河南大学.2015
[10].邓杰义.氧化稠油催化改质降粘实验研究[D].西南石油大学.2015
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