温度变化对原油低温氧化过程影响研究
Research on the Effect of Temperature on the LTO Process of Crude Oil
该文以大庆油藏条件为基础,在实验室内模拟了原油与空气的低温氧化过程,研究了温度对原油低温氧化的影响;对反应后的气体、原油族组分变化特征做了系统的全面的研究;对原油与空气发生氧化反应时的放热升温现象进行了初步的探讨.原油与空气在大庆油藏温度和压力下会发生氧化反应,而且原油比单纯轻质柴油更容易被氧化,实际油藏矿物形成的多孔介质能加快氧化反应速率.原油样品不同,在油藏条件下发生低温氧化反应的反应程度不同.压力增加会使原油低温氧化反应速率增加.反应温度升高,原油低温氧化反应速率增加.原油低温氧化反应后会产生CO、CO_2等气体,同时O_2含量会有明显减少.O_2消耗率和反应温度有直接关系.O_2含量在91.5℃至120℃之间消耗速率有明显的增加,原油在此区间的活性开始增加;120℃-175℃之间氧气含量下降较快,氧化反应较快;220℃以后氧气消耗量较多,含量较低,达到了1.2%,且随着温度增加其剩余含量变化不再明显.实验证明,原油发生低温氧化反应后,会生成带有含氧官能团的物质.低温氧化反应后原油的族组分变化受到温度和压力的影响.油藏温度和压力下,反应后原油中的轻质组分(饱和烃和芳烃)含量相对减少,而重质组分(胶质和沥青质)含量相对增加.压力增加,原油组分中的饱和烃和芳烃含量会进一步减少,相应的胶质和沥青质含量会进一步增加.原油族组分变化受温度的影响比较复杂,不同族组分在不同温度反应活性不同.低温氧化后的原油粘度随温度升高而增加,但是250℃以后由于重质组分参与反应,粘度反而降低,原油低温氧化后密度变化不大.原油低温氧化过程是一个放热过程.对原油低温氧化过程的放热升温研究表明,反应放热从91.5℃起,随着温度的升高而增加,在225℃时达到一个极值,在225℃以后,因氧化发热所带来的升温幅度下降.
- 作者：
- 寇建益
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院(理化技术研究所)
- 专业名称：
- 应用化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 路遥
- 中图分类号：
- P618.13
- 关键词：
- 原油；低温氧化；原油族组分；放热升温
- Crude oil；Low Temperature Oxidation；Oil composition；temperature rise brought by thermal effect