纳米Fe3O4催化剂在稠油水热裂解降黏中的应用

论文摘要

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Fe3O4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Fe3O4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 Fe3O4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Fe3O4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。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 试剂与仪器
•   1.2 纳米Fe3O4催化剂的制备
•     1.2.1 5 nm Fe3O4催化剂的制备
•     1.2.2 9、12、16 nm Fe3O4催化剂的制备
•   1.3 纳米Fe3O4催化剂应用于辽河油田稠油水热裂解降黏反应
•   1.4 辽河油田稠油四组分离及气体产物分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 纳米催化剂的纳米效应
•     2.1.1 纳米Fe3O4催化剂的磁学性能
•     2.1.2 纳米Fe3O4催化剂的表面效应[41]
•   2.2 9 nm Fe3O4催化剂的表征
•     2.2.1 9 nm Fe3O4催化剂的XRD表征
•     2.2.2 9 nm Fe3O4催化剂的TEM表征
•     2.2.3 9 nm Fe3O4催化剂的FT-IR表征
•   2.3 稠油水热裂解降黏条件实验
•     2.3.1 催化剂的筛选
•     2.3.2 催化剂用量对稠油水热裂解降黏反应的影响
•     2.3.3 反应温度对稠油水热裂解降黏反应的影响
•     2.3.4 反应时间对稠油水热裂解反应的影响
•     2.3.5 水油质量比对稠油水热裂解降黏反应的影响
•   2.4 稠油水热裂解降黏产物分析
•     2.4.1 稠油水热裂解降黏反应后四组分变化分析
•     2.4.2 稠油水热裂解降黏反应后气体产物分析
•     2.4.3 稠油水热裂解降黏机理分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吕文东,丁保宏,冯旭阳,王强

关键词: 水热裂解,稠油,纳米,催化降黏,黏度

来源: 燃料化学学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,石油天然气工业

单位: 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部

基金: 辽宁省教育厅基本科研项目(L2017LFW002)资助~~

分类号: TE345;TQ426

页码: 1320-1328

总页数: 9

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