过渡金属水热裂解催化剂反应效能及其作用机理研究.pdf

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1、分类号TE345学号151040212密级全日制学术型硕士学位论文题目过渡金属水热裂解催化剂反应效能及其作用机理研究作者姓名袁巍华导师姓名、职称陈刚教授学科(专业)名称应用化学提交论文日期2018年6月10日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请

2、学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________中文摘要论文题目：过渡金

3、属水热裂解催化剂反应效能及其作用机理研究专业：应用化学硕士生：袁巍华(签名)指导老师：陈刚(签名)摘要我国是一个储油大国，截止到2016年12月，我国原油剩余可开采储量210亿吨，全球排名12位。同时我国也一个耗油大国，2017年全年原油表观消费量为6.10亿吨，其中4.19亿吨为进口。进口原油占到原油总消费量的69%，这是是因为我国的油藏资源多为较难开采的稠油其自身密度大，粘度高，流动性很差，给开采和集输带来极大的困难。通过对原油降粘技术的研究，解决稠油在开采和储运过程中的上述问题，具有一定的实际意义。本论文主要研究原油的催化水热裂解降粘技术，考察

4、了两个系列的过渡金属催化剂对稠油样品的催化水热裂解降粘效果。考察了稠油样品的理化性质，同时对水热裂解条件进行了筛选，实验结果表明：(1)选择的两个稠油样品均适合水热裂解催化反应；(2)确定了两个油样的反应时间、反应温度和加水量。合成了系列有机铁(III)催化剂和膨润土负载过渡金属催化剂，并将其用于催化稠油水热裂解。在反应温度250℃、反应时间6h、催化剂Fe-4加量为0.5%时，油样1降粘率可达81.81%，凝点降幅5.6℃。在反应温度250℃、反应时间12h、催化剂Fe-1加量为0.5%时、油样2降粘率可达77.44%，凝点降幅6.0℃；在相同反应

5、条件下，催化剂CB-1加量为0.5%时，油样2降粘率达到60.34%，凝点降幅4.3℃。稠油组分分析结果表明：水热裂解催化反应后，稠油中芳香烃、饱和烃等轻质组分含量增多，胶质、沥青质等重质组分含量减少；TGA、DSC和GC-MS分析结果表明稠油经水热催化裂解反应后，轻质组分含量明显增加。考察了助剂对催化剂催化效果的影响，实验结果表明甲醇与催化剂的协同效果明显。当催化剂Fe-4添加量为油样质量的0.5%、甲醇加量为油样质量的20%时，可使油样1的粘度大幅度下降，降粘率从81.81%升高到了91.23%。当催化剂Fe-1添加量为油样质量的0.5%、甲醇加

6、量为油样质量的20%时，可使油样2的粘度大幅度下降，降粘率从77.44%升高到了85.30%。当催化剂CN-1添加量为油样质量的0.5%、甲醇加量为油样质量的20%时，可使油样2的粘度大幅度下降，降粘率从60.34%升高到了75.90%。关键词：稠油；水热裂解；降粘；过渡金属；甲醇论文类型：应用研究英文摘要Subject：StudyonreactionefficiencyandmechanismoftransitionmetalCatalyticAquathermolysisSpecialty：AppliedChemistryName：YuanWei

7、hua(signature)Instructor：ChenGang(signature)AbstractChinaisabigoilstoragecountry.AsofDecember2016,China'scrudeoilhasbeenremainingrecoverablereservesof21billiontons,ranking12intheworld.Atthesametime,Chinaisalsoamajoroilguzzlingcountry.In2017,thetotalconsumptionofcrudeoilis610mil

8、liontons,ofwhich419milliontonsareimported.Importedcrud