稠油水热裂解催化降粘

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催化剂设计
总体设计思路:
Diagram
高效催化中心的有机修饰。 即设计的催化降粘剂具有如下的结构：催化中 心+有机配体
作用:
1. 催化中心是用来催化裂解石油分子混合物的； 2.有机配体用来负载催化中心，利用自身与稠油分 子的相似相溶原理增加催化中心与稠油的接触，同时 降低催化中心发挥高效催化作用的反应温度，拓宽其 适用条件，较高粘度的配体还可以在一定程度上改善 工艺过程中的诸如粘性指进等不利现象，廉价的有机 配体则可以大大的降低带有昂贵催化中心的催化降粘 剂的成本。
背景
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与日俱增的能量需 求；世界上拥有超 过6万亿桶的稠油储 量,随着常规石油可 采储量的日益减少, 稠油将变成21世纪 的主要能源
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但是，稠油粘度大 ，流动性差，对开 采和运输带来极大 困难
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目前的一些开采方法
蒸汽吞吐 蒸汽驱 轻油稀释 原油降粘剂 微生物采油 火烧油层
水热裂解催化降粘
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该项技术是将油层作为一个天然的反应器，利用蒸汽 的热量，在催化剂的作用下，使稠油中的重质组分发 生裂解反应，降低重质组分的含量，增加轻质组分的 含量，从而部分改变稠油的品质，不可逆的降低稠油 的粘度，达到开采稠油的目的。
稠油被誉为“21世纪的主要能源” 。世界稠油储量占石油总量的70%， 我国稠油资源也很丰富，已探明储量为 1.81×109t。近年来，随着常规原油 的逐渐枯竭，稠油的开发和利用越来越 引起人们的重视。然而稠油中重质组分 ：沥青质、胶质的含量较高导致其粘度 较高，密度较大，硫、氮、氧、金属等 杂原子含量较高，对其开发和利用造成 不便。因此提高稠油的采收率，降低其 粘度，成为石油工作者的研究热点。目 前的一些开采方法：蒸汽吞吐、蒸汽驱 、轻油稀释、原油降粘剂、微生物采油 、火烧油层。
反应前后变化
1.粘度降低。
2.稠油中重质组分含量降低，轻质组分含量上升。
3. 元素分析，胶质沥青质中含硫量下降。
4. 沥青质平均相对分子质量下降。
5.热解气中出现了二氧化碳、烷烃、烯烃等。
前景展望
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自供氢水热裂解催化剂的研制 Click to add Title
金属催化中心内部结构与催化性能的联系 Title 双金属催化剂的研制
稠油水热裂解催化降粘剂
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目录
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Hale Waihona Puke Baidu
Click to add Title 背景 Click to add Title 原理 Click to add Title 催化反应结果 Click to add Title 催化剂设计 Click to add Title 前景展望
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背景
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总方程式： RCH2CH2SCH3+2H2O→RCH3+CO2+H2+ H2S+CH4
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包括：碳硫键断裂、水气转化、加氢裂 解、加氢脱硫
原理
（1）高温下水的酸碱性增强，有利于稠油水热裂解反应的进行。 （2）过渡金属化合物对稠油的催化作用，加速了稠油的水热裂解反 应。 （3）在注蒸气开采稠油的条件下，油层矿物对水热裂解反应具有协 同作用。 （4）水热裂解反就过程中产生的H2，可以发生井下加氢反应，改善 了稠油的质量。 （5）水热裂解过程中产生的轻烃，可以降低稠油的粘度。 （6）稠油经水热裂解反应后，其平均相对分子质量和杂原子含量降 低，减弱了分子间的相互作用力，降低了稠油的粘度。