过渡金属水热裂解催化剂反应效能及其作用机理研究
发布时间：2024-05-09 04:19
我国是一个储油大国,截止到2016年12月,我国原油剩余可开采储量210亿吨,全球排名12位。同时我国也一个耗油大国,2017年全年原油表观消费量为6.10亿吨,其中4.19亿吨为进口。进口原油占到原油总消费量的69%,这是是因为我国的油藏资源多为较难开采的稠油其自身密度大,粘度高,流动性很差,给开采和集输带来极大的困难。通过对原油降粘技术的研究,解决稠油在开采和储运过程中的上述问题,具有一定的实际意义。本论文主要研究原油的催化水热裂解降粘技术,考察了两个系列的过渡金属催化剂对稠油样品的催化水热裂解降粘效果。考察了稠油样品的理化性质,同时对水热裂解条件进行了筛选,实验结果表明:(1)选择的两个稠油样品均适合水热裂解催化反应;(2)确定了两个油样的反应时间、反应温度和加水量。合成了系列有机铁(III)催化剂和膨润土负载过渡金属催化剂,并将其用于催化稠油水热裂解。在反应温度250℃、反应时间6 h、催化剂Fe-4加量为0.5%时,油样1降粘率可达81.81%,凝点降幅5.6℃。在反应温度250℃、反应时间12 h、催化剂Fe-1加量为0.5%时、油样2降粘率可达77.44%,凝点降幅6.0...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 我国稠油的概况
1.3 水热裂解催化降粘技术
1.3.1 水热裂解催化降粘原理
1.3.2 国内催化剂的发展情况
1.3.3 技术优势
1.3.4 技术瓶颈
1.4 本文研究内容与方法
第二章 稠油性质及水热裂解反应条件的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品与仪器
2.2.2 原油的元素分析
2.2.3 原油族组分分析方法
2.2.4 原油凝点的测定
2.2.5 原油粘温性质的测定
2.2.6 饱和烃组分蜡晶微观结构分析
2.2.7 水热裂解反应
2.3 结果与讨论
2.3.1 稠油的族组分
2.3.2 稠油的元素分析
2.3.3 饱和烃组分的微观蜡晶形貌
2.3.4 加水量对水热裂解反应的影响
2.3.5 反应温度对水热裂解反应的影响
2.3.6 反应时间对水热裂解反应的影响
2.4 本章小结
第三章 有机酸和酚类络合铁盐催化的稠油水热裂解降粘
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与材料
3.2.2 催化剂的制备与命名
3.2.3 催化剂的红外光谱表征
3.2.4 催化剂的紫外光谱表征
3.2.5 催化剂性能评价
3.2.6 稠油热重分析
3.2.7 稠油的DSC分析
3.2.8 稠油的元素分析
3.2.9 稠油饱和烃组分GC-MS分析
3.2.10 稠油饱和烃组分蜡晶形貌分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂的红外表征结果
3.3.2 催化剂的紫外表征结果
3.3.3 催化剂催化稠油水热裂解改质效果的分析
3.3.4 反应前后稠油热重分析
3.3.5 反应前后稠油DSC分析
3.3.6 反应前后稠油元素分析
3.3.7 反应前后稠油饱和烃组分GC-MS分析
3.3.8 反应前后稠油饱和烃中蜡晶形貌分析
3.3.9 催化剂的催化降粘机理
3.4 本章小结
第四章 膨润土负载过渡金属催化的稠油水热裂解降粘
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器与材料
4.2.2 催化剂的制备与命名
4.2.3 催化剂的XRD衍射表征
4.2.4 催化剂的扫描电镜表征
4.2.5 催化剂性能评价
4.2.6 稠油热重分析
4.2.7 稠油的DSC分析
4.2.8 稠油的元素分析
4.2.9 稠油饱和烃组分GC-MS分析
4.2.10 稠油饱和烃组分蜡晶形貌分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂的XRD衍射分析结果
4.3.2 催化剂的扫描电镜分析结果
4.3.3 催化剂催化稠油水热裂解改质效果的分析
4.3.4 反应前后稠油热重分析
4.3.5 反应前后稠油DSC分析
4.3.6 反应前后稠油元素分析
4.3.7 反应前后稠油饱和烃组分GC-MS分析
4.3.8 反应前后稠油饱和烃中蜡晶形貌分析
4.3.9 催化剂的催化降粘机理
4.4 本章小结
第五章 助剂对催化剂的助催化效果
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验仪器与药品
5.2.2 助剂的筛选
5.2.3 稠油热重分析
5.2.4 稠油的DSC分析
5.2.5 稠油的元素分析
5.2.6 稠油饱和烃组分GC-MS分析
5.2.7 稠油饱和烃组分蜡晶形貌分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 助剂的筛选结果
5.3.2 助剂甲醇加量的筛选结果
5.3.3 助剂与催化剂的协同作用效果研究
5.3.4 反应前后稠油热重分析
5.3.5 反应前后稠油DSC分析
5.3.6 反应前后稠油元素分析
5.3.7 反应前后稠油饱和烃组分GC-MS分析
5.3.8 稠油饱和烃中蜡晶形貌分析
5.4 本章小结
第六章 总结与建议
6.1 总结
6.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果
本文编号：3968306
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 我国稠油的概况
1.3 水热裂解催化降粘技术
1.3.1 水热裂解催化降粘原理
1.3.2 国内催化剂的发展情况
1.3.3 技术优势
1.3.4 技术瓶颈
1.4 本文研究内容与方法
第二章 稠油性质及水热裂解反应条件的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品与仪器
2.2.2 原油的元素分析
2.2.3 原油族组分分析方法
2.2.4 原油凝点的测定
2.2.5 原油粘温性质的测定
2.2.6 饱和烃组分蜡晶微观结构分析
2.2.7 水热裂解反应
2.3 结果与讨论
2.3.1 稠油的族组分
2.3.2 稠油的元素分析
2.3.3 饱和烃组分的微观蜡晶形貌
2.3.4 加水量对水热裂解反应的影响
2.3.5 反应温度对水热裂解反应的影响
2.3.6 反应时间对水热裂解反应的影响
2.4 本章小结
第三章 有机酸和酚类络合铁盐催化的稠油水热裂解降粘
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与材料
3.2.2 催化剂的制备与命名
3.2.3 催化剂的红外光谱表征
3.2.4 催化剂的紫外光谱表征
3.2.5 催化剂性能评价
3.2.6 稠油热重分析
3.2.7 稠油的DSC分析
3.2.8 稠油的元素分析
3.2.9 稠油饱和烃组分GC-MS分析
3.2.10 稠油饱和烃组分蜡晶形貌分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂的红外表征结果
3.3.2 催化剂的紫外表征结果
3.3.3 催化剂催化稠油水热裂解改质效果的分析
3.3.4 反应前后稠油热重分析
3.3.5 反应前后稠油DSC分析
3.3.6 反应前后稠油元素分析
3.3.7 反应前后稠油饱和烃组分GC-MS分析
3.3.8 反应前后稠油饱和烃中蜡晶形貌分析
3.3.9 催化剂的催化降粘机理
3.4 本章小结
第四章 膨润土负载过渡金属催化的稠油水热裂解降粘
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器与材料
4.2.2 催化剂的制备与命名
4.2.3 催化剂的XRD衍射表征
4.2.4 催化剂的扫描电镜表征
4.2.5 催化剂性能评价
4.2.6 稠油热重分析
4.2.7 稠油的DSC分析
4.2.8 稠油的元素分析
4.2.9 稠油饱和烃组分GC-MS分析
4.2.10 稠油饱和烃组分蜡晶形貌分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂的XRD衍射分析结果
4.3.2 催化剂的扫描电镜分析结果
4.3.3 催化剂催化稠油水热裂解改质效果的分析
4.3.4 反应前后稠油热重分析
4.3.5 反应前后稠油DSC分析
4.3.6 反应前后稠油元素分析
4.3.7 反应前后稠油饱和烃组分GC-MS分析
4.3.8 反应前后稠油饱和烃中蜡晶形貌分析
4.3.9 催化剂的催化降粘机理
4.4 本章小结
第五章 助剂对催化剂的助催化效果
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验仪器与药品
5.2.2 助剂的筛选
5.2.3 稠油热重分析
5.2.4 稠油的DSC分析
5.2.5 稠油的元素分析
5.2.6 稠油饱和烃组分GC-MS分析
5.2.7 稠油饱和烃组分蜡晶形貌分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 助剂的筛选结果
5.3.2 助剂甲醇加量的筛选结果
5.3.3 助剂与催化剂的协同作用效果研究
5.3.4 反应前后稠油热重分析
5.3.5 反应前后稠油DSC分析
5.3.6 反应前后稠油元素分析
5.3.7 反应前后稠油饱和烃组分GC-MS分析
5.3.8 稠油饱和烃中蜡晶形貌分析
5.4 本章小结
第六章 总结与建议
6.1 总结
6.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果
本文编号：3968306
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3968306.html