论文摘要
作为一种消耗性的化石能源,石油能源危机正在来临,未来石油开发将主要以稠油为主。离子液体作为新兴的催化剂、溶剂,具有的众多优良特性,符合发展绿色化学的新理念,其有望在石油开采,尤其是稠油、沥青砂、油页岩等非常规石油能源的开发领域中得到进一步应用。本研究合成了两种不同的离子液体:Et3NHCl-AICl3和Et3NHCl-FeCl3,并分析了离子组成。所合成的离子液体的阳离子以Et3NH+为主,仅含有少量的Et2NH2+(由盐酸三乙基胺不纯引起)。其中,在Et3NHCl-AICl3中存在A12Cl4-,Al2Cl5O-,A12C15(OH)-,A12Cl7-,Al3C16O2-和A13C19-等阴离子。Et3NHCl-FeCl3的阴离子主要有FeCl4-,FeCl5O-,Fe2Cl7-,Fe3CIIo-。研究了离子液体组成、加量、反应的时间、温度等对稠油中的沥青质含量的影响:对于Et3NHCl-AICl3,它的沥青质降低最佳条件为xAlCl3=0.35(摩尔比),加量比例为15%(质量比),反应时间18小时,反应温度70℃,沥青质含量降低达到了45.3%;对于Et3NHCl-FeCl3对稠油沥青质含量降低的最佳反应条件为:XFeCl3=0.3,离子液体的加量为15%,反应时间为12小时,反应温度为70℃,沥青质含量降幅可达54.7%;同时研究了离子液体对稠油黏度的影响,得到如下结果:在Et3NHCl-AICl3和Et3NHCl-FeCl3的催化下,在不同的反应条件下,原油黏度下降的规律同沥青质含量变化实验中的所得到的规律均十分吻合,黏度的降低率分别可达48.9%,57.1%。通过实验研究,可以看出两种离子液体对于稠油都具有较为明显的改质效果。因此,离子液体可以应用于稠油改质降黏中。
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摘要Abstract创新点摘要目录引言第1章 概述1.1 稠油改质降黏技术及其新进展1.1.1 世界能源需求1.1.2 稠油的特性1.1.3 稠油改质降黏方法1.2 离子液体的发展以及在油田上的应用1.2.1 离子液体的分类与合成1.2.2 离子液体的物化性质1.2.3 离子液体在石油工业中的应用1.3 本文的主要内容及取得的成果第2章 实验部分2.1 研究的基本流程2.2 主要实验仪器及试剂2.3 离子液体的制备2.3.1 中间产物的制备2.3.2 离子液体的制备2.4 稠油组成变化测定2.4.1 稠油四组分分离原理2.4.2 稠油四组分分离过程2.4.3 稠油组成测定2.5 稠油沥青质含量测定2.5.1 测定原理2.5.2 实验方法2.6 稠油黏度变化测定2.6.1 黏度测定原理2.6.2 稠油黏度测量2.7 离子液体分析3NHCl-AlCl3)离子液体的组成分析'>2.7.1 盐酸三乙胺—氯化铝(Et3NHCl-AlCl3)离子液体的组成分析3NHCl-FeCl3)离子液体的组成分析'>2.7.2 盐酸三乙胺—氯化铁(Et3NHCl-FeCl3)离子液体的组成分析第3章 离子液体对稠油的改质作用3.1 实验用稠油的组成3NHCl-AlCl3组成对沥青质含量的影响'>3.2 Et3NHCl-AlCl3组成对沥青质含量的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.25)对沥青质含量的影响'>3.2.1 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.25)对沥青质含量的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.3)对沥青质含量的影响'>3.2.2 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.3)对沥青质含量的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.35)对沥青质含量的影响'>3.2.3 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.35)对沥青质含量的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.4)对沥青质含量的影响'>3.2.4 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.4)对沥青质含量的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.45)对沥青质含量的影响'>3.2.5 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.45)对沥青质含量的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.5)对沥青质含量的影响'>3.2.6 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.5)对沥青质含量的影响3NHCl-AlCl3对稠油组成的影响'>3.3 Et3NHCl-AlCl3对稠油组成的影响3NHCl-AlCl3对沥青质含量的影响'>3.4 Et3NHCl-AlCl3对沥青质含量的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.25)对沥青质含量的影响'>3.4.1 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.25)对沥青质含量的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.3)对沥青质含量的影响'>3.4.2 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.3)对沥青质含量的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.35)对沥青质含量的影响'>3.4.3 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.35)对沥青质含量的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.4)对沥青质含量的影响'>3.4.4 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.4)对沥青质含量的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.45)对沥青质含量的影响'>3.4.5 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.45)对沥青质含量的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.5)对沥青质含量的影响'>3.4.6 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.5)对沥青质含量的影响3NHCl-FeCl3对稠油组成的影响'>3.5 Et3NHCl-FeCl3对稠油组成的影响第4章 离子液体对稠油黏度的影响3NHCl-AlCl3对稠油黏度的影响'>4.1 Et3NHCl-AlCl3对稠油黏度的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.25)对稠油黏度的影响'>4.1.1 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.25)对稠油黏度的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.3)对稠油黏度的影响'>4.1.2 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.3)对稠油黏度的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.35)对稠轴黏度的影响'>4.1.3 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.35)对稠轴黏度的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.4)对稠油黏度的影响'>4.1.4 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.4)对稠油黏度的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.45)对稠油黏度的影响'>4.1.5 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.45)对稠油黏度的影响3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.5)对稠油黏度的影响'>4.1.6 Et3NHCl-AlCl3(xAlCl3=0.5)对稠油黏度的影响3NHCl-FeCl3对稠油黏度的影响'>4.2 Et3NHCl-FeCl3对稠油黏度的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.25)对稠油黏度的影响'>4.2.1 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.25)对稠油黏度的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.3)对稠油黏度的影响'>4.2.2 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.3)对稠油黏度的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.35)对稠油黏度的影响'>4.2.3 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.35)对稠油黏度的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.4)对稠油黏度的影响'>4.2.4 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.4)对稠油黏度的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.45)对稠油黏度的影响'>4.2.5 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.45)对稠油黏度的影响3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.5)对稠油黏度的影响'>4.2.6 Et3NHCl-FeCl3(xFeCl3=0.5)对稠油黏度的影响第5章 离子液体稠油改质降黏机理研究5.1 金属离子的催化作用5.2 酸碱度的影响5.3 轻烃的溶剂效应5.4 稠油分子间作用力的降低结论与建议参考文献攻读硕士研究生期间发表文章目录致谢详细摘要
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