稠油水热催化裂解机理的研究进展

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随着常规原油的采出，稠油资源的开发显得非
类是供氢剂。
１催化裂解
常迫切。因此，对稠油进行一定程度的改质，有效降低其黏度，成为稠油研究的重点¨ Ｊ。稠油黏度高的根本原因是重质组分含量高和其
分子微观结构不同。其开采迄今仍是世界难题。开采稠油的方法主要分为四大类，热采，冷采，微生物采油和化学降黏开采，其中蒸汽吞吐和蒸汽驱为主要开采方法，但作用有限。加拿大科学家Ｃｌａｒｋ
７５００２１，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＹｉｎｃｈｕａｎＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｓｉｒｔｙｏｆ
ａｑｕａｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓｏｆｖｉｓｃｏｓｉｙｔｒｅｄｕｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｔｈｅｍｅｃｈｎｉａｓｍｏｆａｑｕａｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓｏｆ
ｈｅａｙｖｏｉｌ．Ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｉｎｖｏｌｖｉｎｇａｑｕａｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓｏｆｈｅａｙｖｏｉｌｃａｔａｌｙｔｉｃｃｒａｃｋｉｎｇａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｓｒｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｈｅｔｍｅｃｈｎｉａｓｍｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｓｗａｓｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｎａａｌｙｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｑｕａｔｈｅｍｏｒｌｙｓｉｓ；ｈｅａｙｖｏｉｌ；ｃａｔｌｙａｓｔ；ｖｉｓｃｏｓｉｔｙｒｅｄｕｃｉｎｇ
Ｌ／ＵＨｏｎｇ一，ＹＡＮＧＨａｉ—ｘｉａ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｉｒｃａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｉｎｇｘｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｎｅｈｕａｎ
ＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５００２１，Ｃｈｉｎａ）ｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｉｍｐｏ￣ａｎｃｅｏｆｈｅｔＣａｔｌａｙｔｉｃａｑｕａｈｅｔｍｏｒｌｙｓｉｓｏｆｈｅａｖｙｏｉｌ．ＣａｔＭｙｉｆｃ
中图分类号：ＴＥ６２４．４文献标识码：Ａ文章编号：１００８— ０２１Ｘ（２０１３）１２— ００７５—０３
ＡｄｖａｎｃｅｏｎｔｈｅＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＣａｔａｌｙｔｉｃＡｑｕａｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓｏｆＨｅａｖｙＯｉｌ
第１２期
刘红飞，等：稠油水热催化裂解机理的研究进展
・７５・
稠油水热催化裂解机理的研究进展
刘红飞，杨海霞
（１．宁夏大学物理电气信息学院，宁夏银川７５００２１；７５００２１）２．中国矿业大学银川学院土木工程系，宁夏银川
摘要：在论述了催化裂解开采稠油对能源保证的重要性意义上，从催化水热裂解的理论机理研究方面对水热裂解催化降黏方法进行了全面介绍。对稠油水热裂解发生涉及的催化裂解化学反应及其机理作了分析讨论。同时对近年来的主要研究使用的三类催化剂做了重点介绍，着重分析了其催化降黏机理。关键词：水热裂解；稠油；催化剂；降黏
１．１过渡金属离子水溶性催化剂
Ｈｙｎｅ和Ｃｌａｒｋ等人经过研究金属及其离子化合
物对催化裂解的反应，认为反应理论如图１所示Ｊ，
从图１中可以知道：稠油含硫化合物的催化裂解反应，不是直接反应，而是经过复杂过程的多环节步骤反应。（１）稠油水热裂解反应中，硫化物中的ｃ— ｓ键断裂反应才是裂解反应的关键步骤Ｊ。