煤液化油模型分子结构的研究

对神华煤在连续液化装置的加氢液化油(试样1#)和实验室获得的液化油(试样2#)进行了模型分子结构的研究。通过元素分析、平均相对分子质量的测定、核磁共振谱图和傅里叶变换红外光谱的分析,得到了两种液化油的平均分子结构式和相关的结构参数,并利用这些参数推测了模型分子的结构。实验结果表明,试样1#和试样2#的平均相对分子质量分别为228,299;平均分子式分别为C17H23N0.1S0.006O0.02和C23H21N0.02S0.002O0.1;试样1#的模型分子结构以含一个芳香环的部分氢化芳烃为主体;试样2#主要以含3~4个芳香环的缩合芳烃为结构单元;两种试样芳香环上均存在取代基,但取代基的碳数不一样,且存在少量氮和氧形成杂环。     

煤液化油基本物理性质测定方法的研究

详细分析了煤液化油的两种切割方法（实沸点蒸馏法和气相色谱模拟蒸馏法）的原理和操作过程,重点探讨了各窄馏分的平均相对分子质量、表面张力、密度、黏度等物理性质及其多种测定方法和关联式法,从中选择出适合于测定煤液化油馏分这些物理性质的最佳方法：切割煤液化油采用实沸点蒸馏法,测定相对分子质量选用冰点下降法,测定表面张力使用FaceCBVP-A3自动表面张力仪,测量密度和黏度分别以比重瓶法和玻璃毛细管黏度法为宜,进而通过各馏分的性质预测煤液化油全馏分的物理性质。     

温度和沥青质含量对重质油黏度的影响

将委内瑞拉脱水油样与不同的正构烷烃配制成混合液,然后对其进行抽提得到不同的沥青质和脱沥青油,并制备了重组油样。考查了沥青质含量和温度对油样黏度的影响。实验结果表明,Arrhenius关系式能较准确地描述重质油黏度与温度之间的定量关系。沥青质在重质油高黏度中起着关键作用,当温度低于35℃时,重组油样的黏度随沥青质含量的增加而急剧增大。当温度高于40℃时,随沥青质含量的增加,重组油样的黏度几乎不再增加。利用重组油样黏度和沥青质含量之间的关联式lnlnlnμ=a+b_1lnw+b_2(lnw)~2+b_3(lnw)~3能较准确地描述重组油样的动力黏度和沥青质含量之间的关系。     

煤焦油馏分油用作煤直接液化起始溶剂的加氢稳定研究

 采用煤焦油馏分油中的洗油与脱晶蒽油以质量比1:1混合的油为原料,在处理量500kg/h的加氢稳定中试装置上进行洗油与脱晶蒽油混合油的加氢稳定实验。利用常温常压旋转黏度仪测定混合油加氢所得溶剂的黏度,考察其成浆性能;采用0.5L搅拌式高压釜考察了混合油不同次数加氢所得溶剂的煤直接液化反应效果。结果表明,洗油与脱晶蒽油的混合油经过加氢处理后,表观黏度降低,用来配制油煤浆表现出良好的成浆性能;用作煤直接液化溶剂具有较强的供氢性能,以经过3次加氢后所得溶剂作为煤液化溶剂,可得到89.47%煤液化转化率,63.06%油收率。洗油和脱晶蒽油混合油加氢后所得溶剂是一种效果良好的煤直接液化开工用起始溶剂。     

煤直接液化装置液化油分离过程的模拟与分析

针对首套工业化煤直接液化项目商业运行时油收率低于设计值的问题,根据煤液化装置最佳工况的生产操作数据,通过对比选择出适宜的热力学物性模型,应用Aspen One软件中的Hysys软件,模拟了高压和中压闪蒸分离工艺的操作效果,分析探讨了提高煤液化装置液化油收率的方法。现有高压分离和中压分离操作灵敏高,造成热高压分离罐和热中压分离罐易形成雾沫夹带,引起液化油的拔出率降低,影响液化油收率。针对这一问题,提出了对热高压分离罐和热中压分离罐的运行工艺、设备设计的优化建议,同时建议两个闪蒸罐间增设液力透平,回收动力,减小管线的摩擦减薄,提高装置运行平稳性。     

煤直接和间接液化生产燃料油技术

介绍了煤直接和间接液化生产燃料油技术的发展历程及现状，并比较了煤直接和间接液化的优缺点。煤直接液化投资较低，产物主要由环状烃组成；煤间接液化投资较高，产物主要由链状烃组成；两种方法生产的燃料油性质互补，通过调合可以得到满足《世界燃油规范》Ⅱ类以上标准的柴油产品。     

催化裂化芳烃萃取油用作煤液化起始溶剂

选用一种催化裂化（FCC）芳烃抽提装置生产的芳烃萃取油作为煤液化开车起始溶剂的原料，在0．1t／d连续装置上进行煤液化实验。利用色质联用仪解析其组成和结构，应用常温常压黏度仪考察了其成浆性。结果表明，芳烃萃取油具有多环芳烃含量高的特点，3次加氢后的芳烃萃取油与煤液化加氢循环溶剂的结构组成十分接近，采用3次加氢萃取油制备的煤浆具有良好的成浆性、输送性和反应性，与煤液化加氢循环油参与煤液化的效果相当，是理想的煤液化起始溶剂。     

煤直接液化油煤浆进料泵设计缺陷攻关改造及效果

通过对世界第一台煤直接液化油煤浆进料泵的使用与研究,对其运行过程中暴露出的设计缺陷进行攻关改造,使其故障率显著降低,更适合于煤直接液化的生产需要,取得了良好的改造效果。     

原油密度、黏度的地化热解评价方法

地化热解资料不同组分所影响因素不同，这些影响因素外在表现和机理不同，从影响机理入手，在对各组分进行样重、孔隙与体积校正的基础上，分别建立原油密度约束的轻、中及重质组分校正模型。对不同来源的地化热解资料进行校正后，在考虑残余烃含量的同时，提取与原油密度、黏度相关性较大的评价参数，建立原油密度、黏度相关性较大的评价参数，建立原油密度、黏度的多参数相关性定量化评价模型。并形成了一套较为完善的资料校正与原油密度、黏度评价方法，对不同储集层、层位、原油性质的37口井共48层的原油密度、黏度进行评价，评价结果与原油样品分析结果对比可知，其精度有了明显提高。     

活性金属对煤液化油加氢处理催化剂的影响

考察了活性金属种类、含量及改善金属分散性能对煤液化油加氢处理催化剂性质和性能的影响,结果表明:采用活性金属Mo-Ni体系制备的催化剂具有较好的加氢活性;随着金属含量的增加,生成油中芳碳含量逐渐减小,综合考虑催化剂金属含量的增加对流化及反应性能的影响,选择金属含量为(基准+3);加入助剂能显著改善金属的分散率,但同时也降低了催化剂的相对总酸值;随着助剂含量的增加,催化剂相对总酸值由0.952下降到0.868,生成油芳碳摩尔分数由45.34％增加到46.70％.煤液化油经过催化剂加氢处理后,其全馏分芳碳摩尔分数从57.03％降到25.69％,生成油(350～ 500℃)芳碳摩尔分数为42.56％,生成油性质得到了改善,可以作为煤液化单元的供氢性溶剂油.     

超稠油耐高温乳化降粘剂优选实验研究

针对杜84块超稠油区块的油层特点、油品性质等因素,从配伍性、降粘效果、吸附损失、洗油能力及驱油效率等方面入手,对乳化降粘剂进行筛选评价。筛选出适合于超稠油区块的最佳降粘剂为CSL-1,降粘剂最佳质量分数1‰～2‰。CSL-1型乳化降粘剂具有耐高温性能,在300℃下其降粘特性不失效,完全适合于蒸汽吞吐井的井底降粘。     

A theoretical model for the density and temperature dependent viscosity of hydrocarbon gases

Based on statistical mechanics, a theoretical model for the density and temperature-dependent viscosity of hydrocarbon gas has been developed. In the model, the averaged intermolecular attractive potential was suggested as a power function of density, and the viscosity was derived as an exponential function of the potential. In the evaluation, the derived equation was found in good agreement with reliable literature data with averaged and maximum absolute percent deviations of 0.34% and 0.98%, and comprehensively performed better than several selected methods. The performances showed the success of the theoretical model, and revealed application potentials in the natural gas industry.     

催化裂化芳烃萃取油用作煤液化起始溶剂的研究

 选用一种催化裂化（FCC）芳烃抽提装置生产的芳烃萃取油作为煤液化开车起始溶剂的原料，在0.1t/d连续装置上进行的煤液化实验。利用色质联用仪解析其组成和结构，应用常温常压黏度仪考察了其成浆性。结果表明,芳烃萃取油具有多环芳烃含量高的特点, 3次加氢后的芳烃萃取油与煤液化加氢循环溶剂的结构组成十分接近。采用三次加氢萃取油制备的煤浆具有良好的成浆性、输送性和反应性，与煤液化加氢循环油参与煤液化的效果相当, 是理想的煤液化起始溶剂。     

江37 稠油油田注降黏剂驱油实验研究

针对江37 稠油油田蒸汽吞吐开采稠油过程中出砂严重的情况,进行了注表面活性剂降黏驱油室内实验研究。表面活性剂筛选实验表明,FPS-H 分散型稠油降黏剂与江37 稠油油田采出污水具有较好的配伍性,可使油/水界面张力下降到0.05 mN/m,稠油乳化降黏率达到92.1%。驱油实验结果表明,FPSH降黏剂驱最佳注入量为0.5 PV,最佳注入速度为1.0 mL /min,注入方式应选择0.5 PV 段塞-后续水驱方式,注入水温度不宜超过50 ℃。     

Calculation of heavy oil viscosity in high water cut stage

The commonly used heavy oil viscosity models are just for low water cut stage, but they have some limitations when the viscosity of other oil samples is calculated in high water cut stage, this paper presents a new and simple method in high water cut stage to predict the viscosity of heavy oil, which can measure the viscosity of heavy oil by the temperature under the condition of different water cut. Compared with the commonly used model, the new model has the small computation error and can be tested in practices in calculating the viscosity of similar oilfields in high water cut stage.     

Modeling microbial-induced oil viscosity reduction: Effect of temperature,salinity and nutrient concentration

This research simulated oil recovery with emphasis on oil viscosity reduction by direct microbe action and metabolites; predicted hydrogeochemical reactions involved with nutrient – brine interaction in reservoirs. PHREEQC was used to simulate reactions between the reservoir brine and nutrient minus microbe. Hitherto, UTCHEM was employed for the enhancement of oil viscosity by assuming production of gases and by the direct microbe action. The model depicted the precipitation of calcite plus dissolution of k-feldspar combined with the evolution of CO₂ and CH₄ influenced by temperature and pH. Oil recovery was directly proportional to salinity reduction and increasing nutrient concentration.