蒸气开采过程中金属盐对稠油粘度及平均分子量的影响

探讨了在注蒸气条件下，稠油的粘度和平均分子量随蒸气温度、反应时间的变化规律，研究了金属盐、油层矿物对稠油水热裂解反应的影响。实验结果表明，在注蒸气的条件下，辽河稠油可以发生水热裂解反应。金属盐的存在，可以加速稠油的水热裂解反应，从而导致粘度和平均分子量的进一步降低，使稠油的粘度由原始的124.5 Pa·s下降到32.4 Pa·s，下降了74.0%，平均分子量由反应前的654下降到398。高温下油层矿物对水热裂解反应有促进作用，在反应体系中，在有水时加入质量分数为10%的油层矿物时，稠油的粘度由原始的124.5 Pa·s下降到82.5 Pa·s，下降了33.7%。在蒸气条件下，在金属盐和油层矿物共存时，稠油粘度由124.5 Pa·s下降到26.8 Pa·s，下降了78.5%。这为实现井下催化降粘开采稠油提供了理论依据。     

纳米Ni催化剂在超稠油水热裂解降黏中的应用研究

采用甲基环己烷水正辛醇AEO9形成的微乳液体系制备纳米金属Ni催化剂,并利用该催化剂催化辽河超稠油的水热裂解反应。研究结果表明, 280℃时纳米金属Ni能够促进超稠油的水热裂解反应。与原超稠油相比,反应后样品的硫质量分数由0.45%降到0.23%,胶质、沥青质质量分数分别降低了15.83%、15.33%;GC-MS分析结果表明,甲基环己烷在改质过程中能够脱氢生成甲苯;C、H元素分析结果表明,反应后样品中胶质、沥青质的H/C原子比增加,说明从甲基环己烷上脱下的氢能够转移到超稠油中。表面活性剂AEO9、水和油,在改质结束后的降温过程中,形成了稳定的油包水型乳液,起到乳化降黏作用;而添加的甲基环己烷、正辛醇均能起到稀释降黏作用;在上述降黏作用的协同影响下,反应后样品50℃时的黏度由原来的139800mPa·s降至2400mPa·s,由此表明,纳米Ni催化剂对辽河超稠油水热裂解降黏的催化效果显著。     

油藏矿物和化学剂强化稠油水热裂解降黏研究

采用大庆、辽河两种稠油,研究了油藏矿物、硫酸镍催化剂以及四氢萘供氢剂对其水热裂解反应的影响。结果表明,与单纯水热裂解相比,油藏矿物的加入能使两种稠油的平均相对分子质量减小,饱和烃和芳香烃组分含量增加,胶质和沥青质组分含量减少,稠油的降黏率分别从7.41%和12.95%增加到16.05%和25.29%,油藏矿物对稠油水热裂解反应具有催化作用;将硫酸镍和四氢萘加入反应体系后,稠油平均相对分子质量进一步降低,族组分中饱和烃和芳香烃进一步增加,胶质和沥青质组分进一步减少,稠油黏度明显降低,降黏率可高达84.39%。     

水溶性配合物催化的稠油低温热裂解研究

在一种新型稠油低温裂解催化体系中合成了两个系列10个过渡金属配合物催化剂。该反应体系中水对原油热降解反应有一定的影响,合适的用量水/油(质量比)为0.3。部分合成水溶性催化剂180℃下对稠油热裂解具有明显的催化作用,催化剂N5的降凝作用效果最好,经催化水热降解改质反应后原油的凝点降低11.4℃;催化剂N2和N5的催化降黏效果较好,降黏率可达70%以上,催化剂N5的最佳用量为0.5%;热重分析和气相色谱分析显示原油热催化降解反应后轻质组分明显增加。     

水热裂解开采稠油技术研究的进展

从水热裂解反应、催化作用下的水热裂解反应、反应机理及水热裂解开采稠油现场应用实验等四个方面综述了国内外水热裂解开采稠油技术的研究进展。并对此技术的研究成果及未来发展进行了探讨，认为水热裂解开采稠油技术具有很高的潜在价值，是未来经济高效开采稠油的新途径。当前水热裂解开采稠油技术的主要研究方向是深入研究高温水的特性及其作用；对更多稠油中可能参与水热裂解反应的不同组分，选用合适的模型化合物进行模拟实验或其它方法，建立这些组分的反应热力学和动力学模型库；然后，根据具体稠油中所含的组分，设计水热裂解反应的路线，选择合适的催化剂，促使反应向稠油改质降粘的方向进行。其中，最关键的还是针对不同稠油研制成本低、活性和选择性高、反应条件宽的催化剂，并筛选或研制协同效果好的助剂，进而研究催化剂及其助剂在油层中与稠油作用的机理，设计合理的现场实施技术和工艺。     

超声波辅助稠油层内催化水热裂解实验研究

将超声波应用到稠油催化水热裂解实验中,研究了超声波辅助催化水热裂解对胜利油田孤东稠油物化性质的影响。结果表明,超声波辅助作用下稠油的降黏率达到86.2%,与催化水热裂解相比,稠油的平均相对分子质量进一步减小,饱和烃和芳香烃组分含量增加,胶质和沥青质组分含量减少,稠油组分的氢碳原子比增加,杂原子含量减小。动态模拟实验中超声波辅助层内催化水热裂解效果显著,稠油采收率达到53.91%,降黏率达到80.5%。由此表明,超声波辅助催化水热裂解具有可行性,超声波与催化剂协同作用促进了水热裂解反应,一定程度上改善了稠油的品质。     

自由基引发剂强化稠油催化水热裂解降黏行为

本文考察了自由基引发剂对胜利油田单56区块稠油样品催化水热裂解反应过程的协同强化作用.在反应温度为220℃,添加0.2 wt%的引发剂——过氧化二叔丁基,使水热裂解后的降黏率由不加引发剂时的61.4%升高到72.7%.此外,在引发剂存在、150℃条件下,降黏率可达到69.0%,表明引发剂的加入可显著提高较低反应温度下的水热裂解效果.对反应前后油样进一步分析发现,反应样品中饱和分、芳香分、胶质和沥青质平均分子量均下降;饱和分、芳香分含量增加,而胶质、沥青质含量下降;胶质、沥青质中氢碳原子比增加,含硫量减少,含氮量变化不大;表明重质组分在水热裂解过程中发生了裂解反应、尤其是含硫官能团在水热裂解中发生了反应;反应样品沥青质及胶质芳香环系的缩合程度降低.实验结果表明,反应过程中稠油重质组分发生了裂解,而且胶质的裂解程度更大,轻质组分含量增加,导致稠油黏度降低、流动性提高,在一定程度上改善了稠油的品质;引发剂可以在较低温度下产生自由基,从而使水热裂解反应在较低反应温度下有效进行.     

水溶性有机钴(Ⅱ)盐催化的稠油低温清洁水热裂解

为了开发新型稠油低温清洁水热裂解催化体系,合成了系列钴盐催化剂,用于低温下催化稠油热裂解,利用高温高压反应釜模拟井下热采条件,在反应温度为180℃、反应时间为24h、催化剂Co-3加量为0.5%,稠油降黏率可达到84.5%.稠油组分分析表明:水热裂解催化反应后,胶质、沥青质等重质组分含量减少;TGA和GC显示稠油经水热催化裂解反应后,轻质组分含量明显增加.     

双亲催化剂作用超稠油水热裂解降黏机理研究

合成双亲催化剂,200℃与超稠油反应后,降黏率达96.26%。通过气相色谱仪、元素分析仪、分子量测定仪、红外光谱仪及核磁共振波谱仪对反应前后稠油的物化性质进行分析。结果表明,反应后稠油胶质与沥青质含量减小,稠油分子量下降,沥青质分子量降低幅度最大;稠油及其重质组分的氢碳原子比增加,硫的含量减小。稠油发生水热裂解反应的同时,存在沥青质的聚合反应,沥青质的裂解在降黏反应中起到了关键的作用;双亲催化剂促进了水热裂解反应,同时抑制了聚合反应;双亲型催化降黏剂携带的具有活性催化功能的离子协同高温水作用于分子中的C-S、C-N、C-O、C-C及C=S、C=O、C=N、C=S等键,使其发生系列链的断裂、加氢、开环、成环、脱硫等反应,促进了稠油黏度的降低,稠油及其重质组分的氢碳原子比增加,稠油的品质得到一定程度的改善。     

纳米Fe_3O_4催化剂在稠油水热裂解降黏中的应用

通过高温热解法和低温双相回流法制备了四种不同尺寸的纳米Fe_3O_4催化剂,并将其应用于辽河油田稠油水热裂解降黏实验中。结果表明,制备过程中加入重烷基苯磺酸钠(HABS)表面活性剂能够有效提高Fe_3O_4催化剂在稠油水热裂解体系中的分散性,以高温热解法制备出的HABS修饰的9 nm Fe_3O_4催化剂降黏效果最佳。当稠油量为250 g时,按m(稠油)∶m(催化剂)∶m(油层水)质量比为100∶0.3∶30加入催化剂和油层水,加入0.75 g正作为己烷供氢体,在240℃下反应24 h,辽河油田稠油黏度从86200 mPa·s下降到2065 mPa·s,降黏率高达到97.6%。反应机理分析显示,纳米Fe_3O_4催化剂攻击稠油长链上键能最低C-S键,使其断键,重组分转化为轻组分。     

ZnO在NaY沸石表面的分散研究

利用ＸＲＤ、Ｒａｍａｎ光谱分析了影响ＺｎＯ在ＮａＹ表面分散的各种因素，发现延长干燥时间和多次浸渍能促进ＺｎＯ的分散，测量ＺｎＯ的最大分散量为０．４６ｇ／ｇＮａＹ，已远大于文献结果。与模型估算值进行了比较分析，探讨了ＺｎＯ在分子筛内表面的排布状态。     

铀污染的不锈钢表面去污方法研究

随着一批核设施陆续服役期满 ,其退役问题已成为核废物管理中的重要内容[1 ] 。退役物件要求去污后能满足一般场合使用。目前去污是以化学方法为主 ,辅之以机械和熔炼方法。若污染物质沉积较厚 ,表面腐蚀严重的部件 ,则先用器械初步去污 ,然后再用化学方法去污 ;具有光洁或轻微污染的表面 ,用蘸有酸碱去污剂的棉纱反复擦试 ,即可取得良好效果 ;污染严重或几何形状复杂的部件 ,用酸碱溶液浸泡后 ,高压水冲洗即可。大部分部件的污染形式呈现为表面污染 ,依靠不同浓度的酸碱去污剂 ,即可取得满意的效果[2 ] 。цамерян等[3] 研究了涂料表…     

纤维表面光致黄化及其反应机理的研究

我们通常使用的纸张大多是通过化学方法处理木材而制成的 ,它只利用了木材的一半 .用含木质素植物纤维 (即通过机械作用将木材磨成纤维 ,造纸上称之为机械浆 )来造纸时 ,几乎百分之百利用木材 .因此 ,努力发展机械浆造纸是充分利用我国有限的森林资源和保护环境的一条重要途径 .阻碍机械浆造纸发展的一个技术难题是光致黄化 .由于机械浆制得的纸 ,如新闻纸遇光会迅速泛黄 ,所以机械浆不能用于文化用纸等中、高档纸张中 .一百多年来 ,特别是全球环境保护意识日益高涨的今天 ,含木质素植物纤维光致黄化一直是世界各地研究者关注的课题[1 ,2 ] …     

植物纤维表面光致黄化及其反应机理的研究

Surface analysis of a H 2O 2-bleached thermomechanical pulp (BTMP) exposed to light irradiation were carried out by using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to characterize the photochemical reactions on surfaces of the pulps.The XPS analysis revealed that the formation of the quinonoid structures and the richment of extractives onto the outermost surface of the pulps were responsible for the discoloration.The photochemical reactions mainly occurred on the outermost surfaces(less than 10nm) of the plant fibers.     

磁处理对水的导电性能影响的研究

分析了目前研究磁化水性能所用方法的缺陷，用正交试验的方法研究了不同磁感应强度和不同流速的磁化水的电阻率变化，考虑了各因素之间的交互作用，找出了最佳水平搭配；同时研究了磁化水的电阻率随时间的变化，发现磁化水的电阻率的变化具有滞后效应。     

STUDIES ON PROMOTION OF UPD OF. LEAD FOR ELECTRO-OXIDATION OF FORMIC ACID ON PLATINUM

Using potential sweep and potential-time sequence techniques,we have studied the promotion of the UPD of lead for the electrocata-lytic oxidation of formic aeid on platinum in the HClO4 aqueous solution.The results show that the first oxidation peak in the anodic direction and the oxidation peak in the cathodic direction in the cyclic voitammogram are attributed to the oxid-ation of the same weakly adsorbed intermediate,while the second and third oxidation peaks in the anodic direction are attributed to the oxidation of the two different strongly adsorbed intermediates.Furthermore,all these intermediates appear as the linear adsorption on the platinum surface and they are probably single bonded species,Pt-HCOO,and multiple bonded species,Pt=CO and Pt=COH,respectively.So the function of the UPD of lead for the electro-oxidation of formic acid is neither a third-body effect nor the decrease of nydrogen adsorption thus preventing the formation of poisoning species.The role of the UPD of lead should be an e     

低碳烃芳构化过程中HZSM－5催化剂结炭规律的研究

用ＧＣ、ＴＰＯ－ＧＣ、ＮＨ＿３－ＴＰＤ和ＴＥＭ等方法，测定了丙烷在ＨＺＳＭ－５沸石上芳构化过程中，催化剂的活性、结炭量、结炭Ｃ／Ｈ比、酸密度等，考察了催化剂的结炭量与其它参数之间的关系。结果表明，在反应温度为８７３Ｋ，进料空速ＷＨＳＶ＝５ｈ￣（－１）时，丙烷在ＨｚＳＭ－５上的结炭首先发生在沸石晶体的外表面的活性中心上（结炭量１．８％之前）；结炭量为１．８～３．４％时，主要在孔道交叉点结炭；结炭量在３．４～５．７％时，孔道已有受限或阻塞现象发生，导致一些富氢的结炭物在孔道内生成。     

煤基腐植酸对久效磷的增效作用研究

水溶性煤基酸分为从含有水溶性煤基酸的低价煤中抽提得到的水溶性煤基酸和从不含有水溶性煤基酸的低阶煤中氧化得到的水溶性煤基酸。考察了从武川风化煤和霍林河风化褐煤通过两步催化氧化法得到的水溶性煤基酸和从晋城风化煤中得到的水溶性煤基酸对高效、高毒性的杀虫剂--久效磷生物活性的影响。结果表明：（1）三种煤基酸都能增加久效磷的生物活性；（2）所用水溶性煤基酸的理想浓度为0.0025％；（3）根据毒力曲线，久效磷、武川煤基酸-久效磷和霍林河-久效磷的致死中浓度为9.94g/ha，5.99g/ha，6.62g/ha，相对毒力系数分别为：100，165.9，150.2；（4）大田实验结果证实了水溶性煤基酸对久效磷的增效作用。     

PVC热解动力学的研究

PVC作为城市固体废弃物中的重要组分,国内外学者已对它的热解或燃烧动力学模型进行了一些研究。Danforth和Takeuchi根据链式理论研究了PVC在220－240℃的热解动力学^[1],Troiskii和Troiskaya提出了用来描述PVC分解初始阶段（转化率约10％以内）HCl析出的数学模型^[2];Wu等分别研究了PVC在高转化率（＞60％）时及在127℃-427℃范围内的热解动力学^[3,4];上述研究主要集中于某一确定的转化范围,而国内近年才开始对PVC的热解或燃烧动力学进行研究,一般都采用较简单的一次反应方程^[5]或常见的固体反应方程6[6]来求解动力学参数,为了能较好地拟合实验结果,计算中只能分段拟合,这样不可避免地会出现断点,所以,对PVC热解动力学的研究还缺乏完整性或连续性,不便于应用。     

EFFECT OF pH ON THE ADSORPTION OF p-AMINOBENZOIC ACID ON POLYSTYRENE-BASED ADSORBENTS

In the present study the adsorptive properties of p-aminobenzoic acid with hypercrosslinked and multi-functional polymeric adsorbents at different solution pHs were systematically investigated in accordance with the particular physicochemical characteristics of the aromatic amphoteric compound involving both Lewis acid and Lewis base functional groups. It was found that the equilibrium adsorption data of the three polymeric adsorbents fitted well in the Langmuir and Freundlich isotherm equations. Studies at various pH levels indicate that the capacity of the adsorbents for adsorption of the ionic forms of adsorbate is less than that for the corresponding neutral species. At pH 3.78, the adsorption capacities of the three adsorbents are the highest. Whereas the adsorption property of multi-functional polymeric adsorbent NJ-99 is the largest, which may be attributed to the strong hydrogen-bonding interaction between the amino groups on the resin and the carboxyl group of p-aminobenzoic acid. The trend of the adsorption capacities of the three adsorbents towards p-aminobenzoic acid with the solution pH is in accord with the dissociation curve of the neutral molecular p-aminobenzoic acid. The adsorption forces include π-π interaction, hydrogen-bonding interaction and electrostatic attraction or repulsion when there exist the molecular and ionic adsorbing species at different pHs in aqueous solution.