近临界水体系沥青质催化裂解

论文摘要

采用溶剂分离的方法,用正庚烷将来自胜利油田四种油样中的沥青质分别提取出来。通过沥青质的元素分析得出四种沥青质中碳、氢两种元素的质量分数达到91%94%之间;氧、氮、硫等杂原子的质量分数达到5%8%之间。通过四种沥青质的红外光谱与沥青质的核磁共振谱的测定,可知沥青质中有芳环存在,并且沥青质中含有N-H、环烷烃及烷烃C-H及-CH2-。分别以环烷酸镍与环烷酸亚铁为催化剂,在近临界水体系中对沥青质催化裂解,并且通过正交实验分别考察反应温度、反应时间、催化剂用量对沥青质转化率的影响,分析得出适宜反应条件。分别对催化裂解后的沥青质进行元素测定分析,将催化裂解后沥青质元素测定结果与催化裂解前沥青质元素测定结果进行对比分析。通过分析可知,催化裂解后沥青质的硫元素有明显的下降,碳元素、氢元素、氧元素、氮元素也均有不同程度的下降。通过对催化裂解后的沥青质进行红外光谱测定分析,并将催化裂解后沥青质红外光谱测定结果与催化裂解前沥青质红外光谱测定结果进行对比分析。通过分析可得出,催化裂解后沥青质中的环烷烃及烷烃的C-H键有断裂、芳环数有减少以及-CH2-的数量也有减少。通过对四种沥青质在近邻界水体系中加催化剂与未加催化剂两种情况下的沥青质转化率的对比,可知环烷酸镍和环烷酸亚铁催化剂对沥青质在近临界水体系催化裂解有较好效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 概述
• 1.1 对沥青质的认识
• 1.1.1 沥青质的定义
• 1.1.2 沥青质的化学组成
• 1.1.3 沥青质中的杂原子
• 1.1.4 沥青质的结构
• 1.2 石油沥青质的溶剂分离
• 1.2.1 石油沥青质溶剂分离的一般规律
• 1.2.2 影响溶剂分离沥青质的因素
• 1.3 沥青质化学结构的研究方法
• 1.3.1 核磁共振波谱（NMR）
• 1.3.2 红外光谱（IR）
• 1.4 沥青质的催化裂解
• 1.4.1 背景
• 1.4.2 沥青质的催化裂解
• 1.4.3 沥青质裂解的影响因素
• 1.5 裂解沥青质的目的与意义
• 1.5.1 目的
• 1.5.2 意义
• 1.6 论文研究的基本内容
• 第二章 稠油中沥青质的分离
• 2.1 实验仪器和药品
• 2.2 稠油的密度测定
• 2.2.1 实验原理
• 2.2.2 计算方法
• 2.2.3 实验步骤
• 2.2.4 稠油密度的测量结果及分析
• 2.3 石油沥青质的分离
• 2.3.1 实验原理
• 2.3.2 实验步骤
• 2.3.3 沥青质的溶剂分离
• 2.4 小结
• 第三章 沥青质结构测定与分析
• 3.1 实验仪器与药品
• 3.2 沥青质胶态粒子宏观结构尺寸的测定
• 3.2.1 实验原理
• 3.2.2 实验步骤
• 3.2.3 实验结果
• 3.2.4 实验讨论
• 3.3 沥青质的元素测定与分析
• 3.3.1 沥青质的元素的测定
• 3.3.2 元素测定分析
• 3.4 沥青质的红外光谱测定分析
• 3.4.1 108#沥青质的红外光谱测定分析
• 3.4.2 32#沥青质的红外光谱测定分析
• 3.4.3 104#沥青质的红外光谱测定分析
• 3.4.4 411#沥青质的红外光谱测定分析
• 3.5 沥青质的核磁共振谱分析
• 3.5.1 104#沥青质的核磁共振谱测定分析
• 3.5.2 411#沥青质的核磁共振谱测定分析
• 3.6 小结
• 第四章 沥青质的催化裂解
• 4.1 实验药品与仪器
• 4.1.1 实验药品
• 4.1.2 实验仪器
• 4.2 催化剂的制备
• 4.2.1 环烷酸镍的制备
• 4.2.2 环烷酸亚铁的制备
• 4.3 在近临界水中沥青质的催化裂解
• 4.3.1 实验原理
• 4.3.2 在近临界水中沥青质的催化裂解正交实验步骤
• 4.3.3 正交实验结果与讨论
• 4.4 催化裂解后沥青质的组成结构测定与分析
• 4.4.1 催化裂解后沥青质的元素组成测定
• 4.4.2 催化裂解后沥青质的元素组成分析
• 4.5 催化裂解后沥青质的红外光谱测定与分析
• +108#沥青质的红外光谱测定与分析'>4.5.1 Ni⁺108#沥青质的红外光谱测定与分析
• 2+108#沥青质的红外光谱测定与分析'>4.5.2 Fe²⁺108#沥青质的红外光谱测定与分析
• +32#沥青质的红外光谱测定与分析'>4.5.3 Ni⁺32#沥青质的红外光谱测定与分析
• 2+32#沥青质的红外光谱测定与分析'>4.5.4 Fe²⁺32#沥青质的红外光谱测定与分析
• +104#沥青质的红外光谱测定与分析'>4.5.5 Ni⁺104#沥青质的红外光谱测定与分析
• 2+104#沥青质的红外光谱测定与分析'>4.5.6 Fe²⁺104#沥青质的红外光谱测定与分析
• +411#沥青质的红外光谱测定与分析'>4.5.7 Ni⁺411#沥青质的红外光谱测定与分析
• 2+411#沥青质的红外光谱测定与分析'>4.5.8 Fe²⁺411#沥青质的红外光谱测定与分析
• 4.6 沥青质水热裂解反应
• 4.6.1 108#沥青质水热裂解正交试验结果及分析
• 4.6.2 32#沥青质水热裂解正交试验结果
• 4.6.3 104#沥青质水热裂解正交试验结果
• 4.6.4 411#沥青质水热裂解正交试验结果
• 4.7 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要