催化剂与碱性缓冲液作用下欢喜岭油田稠油水热裂解反应实验
2012-09-22史国蕊
东北石油大学学报 2012年6期
关键词:催化剂
史国蕊
(中国石油辽河油田分公司,辽宁 盘锦 124010)
0 引言
常规注蒸气加热或用降黏剂和稀释剂开采稠油的实质是暂时减弱稠油分子间的相互作用,降低稠油黏度.实际上,在蒸气吞吐、蒸气驱等水蒸气开采油藏的水热条件下(温度超过200℃),稠油中噻吩类等有机硫化物容易发生水热裂解反应,脱除S杂原子,使稠油中重质组分含量降低、黏度不可逆降低,碱性环境有利于反应向裂解方向进行,而生成氢气的水气转换反应是一个重要的基元反应,油层矿物本身对稠油与蒸气之间的水热裂解反应亦具有一定的催化作用[1-6].加入NiSO4等过渡金属盐催化剂将加速含硫和低硫稠油中含C—S键的重质组分分子发生断键裂解反应,在240℃条件下反应24h可使稠油黏度降低70%以上[7-11];采用微乳液体系制备纳米金属Ni催化剂对超稠油水热裂解的催化效果显著,在280℃下催化水热裂解反应并添加甲基环己烷和正辛醇等溶剂可使稠油黏度降低98%[12-13];超强酸催化剂硅钨酸和磷钼酸及钼的螯合物对稠油水热裂解反应也具有明显的催化作用,并与油层矿物具有协同催化作用[14-16].加入四氢萘、甲苯、甲酸及人工合成的供氢剂为裂解产生的小分子碎片提供活性氢,阻止裂解产生小分子聚合,形成小分子烃类,并且供氢剂与催化剂可以协同催化稠油水热裂解反应[5-6,17-23].超声波可以与催化剂协同催化水热裂解反应,辅助催化稠油水热裂解反应,改善稠油的品质[24].虽然碱性环境对注……
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