稠油水热裂解中固体催化剂的研究进展

综述了稠油固体催化降粘催化剂开发所取得的进展和基本问题。稠油水热裂解反应中,最合适的催化剂是那些含有强活性位点的催化剂,它们可以有效地破坏胶质和沥青质中的C—C、C—S、C—O和其他相关化学键,使得饱和烃和轻质芳香烃的浓度增加,从而达到稠油降粘的目的。天然沸石,杂多酸,改性氧化锆,Mo、W、Co和Ni的合金,Cu和Fe的纳米氧化物,纳米Fe颗粒,疏水性沸石,W和Mo的碳化物等物质作为催化剂用于水热裂解反应也被大量报道。同时论述了这些固体催化剂的水热稳定性,说明了固体催化剂在水热裂解反应中的优越性。但是这些所有提到的催化剂,都需要进一步研究探索最佳的催化剂合成方式、操作条件和实际反应机理,才能真正投入到油田的使用推广中。     

稠油水热裂解中固体催化剂的研究进展

综述了稠油固体催化降粘催化剂开发所取得的进展和基本问题。稠油水热裂解反应中,最合适的催化剂是那些含有强活性位点的催化剂,它们可以有效地破坏胶质和沥青质中的C—C、C—S、C—O和其他相关化学键,使得饱和烃和轻质芳香烃的浓度增加,从而达到稠油降粘的目的。天然沸石,杂多酸,改性氧化锆,Mo、W、Co和Ni的合金,Cu和Fe的纳米氧化物,纳米Fe颗粒,疏水性沸石,W和Mo的碳化物等物质作为催化剂用于水热裂解反应也被大量报道。同时论述了这些固体催化剂的水热稳定性,说明了固体催化剂在水热裂解反应中的优越性。但是这些所有提到的催化剂,都需要进一步研究探索最佳的催化剂合成方式、操作条件和实际反应机理,才能真正投入到油田的使用推广中。     

稠油开采水热裂解技术研究进展

随着常规原油的产量逐渐下降,稠油的开采技术得到了人们的重视并不断发展。本文简单介绍了目前稠油开采的技术手段,同时详细介绍了稠油水热裂解技术的发展、水热裂解催化剂的分类及存在的问题、供氢剂研究进展、对水热裂解降粘机理进行了解释。最后指出了稠油水热裂解技术目前存在的问题及未来发展方向。     

稠油水热催化裂解机理的研究进展

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。     

稠油原位水热裂解降黏的研究进展

为解决因胶质和沥青质含量高而导致的稠油黏度大、难开采等问题,许多稠油开采技术应运而生.其中化学降黏法的发展迅速,而稠油水热裂解技术更是具有广阔前景.本文综述了降黏技术的分类、催化剂的种类以及国内外的研究进展,指出可将地层矿物与过渡金属结合用于催化稠油降黏,并进一步讨论了催化剂目前存在的问题及发展方向.     

油藏矿物催化稠油水热裂解反应的机理研究

大量实验研究表明油藏矿物对稠油水热裂解反应具有催化作用,本文对油藏矿物的成分、结构、表面活性以及其催化性能等做简单的论述。首先从矿物特殊的结构入手,研究了矿物的表面功能基和发生的表面反应,在此基础上,分析了矿物具有的催化性质及其应用。之后对油藏矿物的组成和粘土矿物的基本结构作了简单分析,研究了油藏矿物对水热裂解反应的催化机理。     

稠油水热裂解油溶性催化剂性能研究

合成的油溶性钴系和镍系催化剂作为稠油水热裂解反应的催化剂,具有良好的热稳定性,与表面活性剂石油磺酸盐和供氢剂甲苯复配,降粘重复性稳定。实验结果表明,反应温度180 ℃,油溶性催化剂体系投药量质量分数为0.4%时,可使中国石油辽河油田稠油降粘90%以上;现场试验表明,该催化剂体系有效降低稠油粘度,实验初期稠油的降粘率大于74%。     

稠油水热裂解反应中有机化合物与过热水作用的研究进展

过热水与常温常压水相比其突出的性能是电离常数大和介电常数小,因而过热水自身具备酸碱催化功能和能同时溶解有机物和无机物的特性。这些优异性能使它既可作为有机化学反应的催化剂,又可用作反应物和溶剂。介绍了过热水的物理化学性质,综述了稠油中含硫、含氧及含氮官能团的脂肪族和芳香族有机化合物在200℃到350℃温度范围内与过热水的反应。并阐述了过热水的这种特殊性在其它领域中应用。     

稠油水热裂解采油技术的影响因素分析

本文对水热裂解开采稠油技术的影响因素进行详细的综述。水热裂解降粘开采稠油技术,是在注入蒸汽的条件下,借助于稠油与蒸汽之间发生的化学反应,降低稠油的粘度,从而达到井下降粘开采稠油的目的。水热裂解开采稠油技术具有很高的潜在价值,是未来经济高效开采稠油的新途径。     

稠油水热催化裂解降粘研究进展

我国传统稠油开采技术主要依靠蒸汽驱、蒸汽吞吐,水热催化裂解是新兴开采方式,本文对水热催化裂解机理进行了系统描述,较全面介绍了水热裂解催化剂种类及最新研究进展,包括水溶性、油溶性、两亲性、纳米粒子和油藏矿物类催化剂几大种类,指出了各类催化剂优缺点,并详细阐述了水热催化裂解今后发展方向,及亟待解决的问题,指出需要更深入的室...     

稠油降粘输送室内研究

应用注蒸汽开采稠油中的水热裂解反应及稠油的降粘机理,将它应用到稠油集输过程中,通过实验找出较好的催化剂,从当中得出一些结论,可能被油田使用。     

重油催化裂化催化剂RCH的研究

RCH催化剂是继我国第一代超稳Y型催化裂化催化剂之后,开发研制的新型渣油裂化催化剂。该剂沸石含量低,而在裂化性能、产品收率、焦炭选择性等方面均与国内外同类型催化剂相当,可替代进口催化剂在重油催化裂化(RFCC)装置上使用;该剂更具有平衡活性和轻质油收率高、稳定性好、裂化重质油能力和抗重金属污染能力强等特点,同时制备工艺先进,流程简单,属国际先进水平。     

CDOS渣油裂化催化剂在格尔木炼油厂重催装置的工业应用

在以减压渣油为主要原料的青海省格尔木市格尔木炼油厂重油催化裂化装置进行CDOS渣油裂化催化剂的工业应用,结果表明,在平衡催化剂总重金属污染超过25000μg·g^-1条件下,总液体收率达到81.1%,仍然维持较高的活性和较大的比表面积。     

CDOS催化剂的重油裂化性能

通过对某炼油厂减四线油和减四线抽出油的性能对比,选择更难裂化的减四线抽出油在小型固定流化床装置上,对以DOSY为活性组元的CDOS催化剂和常规REY重油裂化降烯烃催化剂进行对比实验,考察已工业应用的CDOS催化剂在实验室条件下,对催化剂的重油转化及降烯烃的能力。结果表明,在相同剂油比下,CDOS催化剂作催化材料时,具有更好的产物分布,可获得较高的转化率和轻质油收率以及较低的焦炭和重油收率。CDOS催化剂降低汽油中烯烃的能力高于常规REY类型重油裂化降烯烃催化剂。     

国内重油催化裂化催化剂工业应用现状

介绍了国内典型重油催化裂化催化剂工业应用现状。分别阐述高掺渣比催化剂、抗重金属型催化剂、增产低碳烯烃催化剂和加工M-100专用CORH、CMO催化剂的使用情况,并对各催化剂的性能进行了综合比较,指出不同催化剂所适用原料的特性,最后提出了新型重油催化裂化催化剂的发展趋势。     

DCR评价装置对重油催化裂化催化剂LDC-200的性能评价

采用DCR催化裂化评价装置,通过不同原料油及剂油比对重油催化裂化催化剂LDC-200的反应性能进行评价。结果表明,以中国石油天然气股份有限公司兰州石化公司3 Mt·a-1催化装置所用渣油为原料油,在剂油质量比大于8.4时,催化剂LDC-200裂化能力强,拥有良好的焦炭选择性,且异构化功能显著,明显提高汽油辛烷值。采用3 Mt·a-1催化装置所用渣油与蜡油质量分数各50%配成的原料油,在剂油质量比小于8.4时,能够在确保汽油收率的同时控制焦炭产率。     

中大孔催化裂化催化剂研究进展

发展中大孔型催化剂是催化裂化催化剂的主要发展方向之一,催化裂化催化剂中引入中大孔的主要方法有高岭土酸碱改性法、引入大孔硅铝基材料法、引入介孔分子筛法、原位晶化法和模板法。酸碱改性高岭土的孔结构受原料影响较大,孔径一般小于10 nm;制备大孔硅铝基材料替代拟薄水铝石可有效改善催化剂的孔结构,但应关注对催化剂强度的影响;分子筛中引入介孔又包括水热处理法,酸、碱处理法和引入不稳定位点法,工业应用范围广,但处理过程中易造成Y型分子筛结晶度下降,并缺乏连续、贯通型孔道;原位晶化法是工业上较成功的中大孔催化剂制备方法,但能耗相对高,流程长;模板法可通过改变模板类型、含量对催化剂孔结构调变,但应关注环保及催化剂强度问题。     

提高重油裂化催化剂生产能力的方法

在不进行大规模装置改造的前提下 ,提出了提高喷雾浆液固含量和增强喷雾干燥能力等措施 ,使重油裂化催化剂的日产量由 2 0 0 0年的 30 2 8t提高到现在的 35 78t,成品收率也由 2 0 0 0年的 92 2 1 %提高到现在的 94 30 %。     

多级孔分子筛在重油加氢裂化催化剂的应用进展

分子筛是加氢裂化催化剂关键组分,其性质影响着加氢裂化反应效率和产品分布。微孔分子筛的孔结构降低了大分子反应物的扩散效率和酸中心的可及性,不宜直接用作加氢裂化催化剂的载体。本文从分子筛的孔结构和酸中心可及性的角度出发,介绍了具有多级孔体系的分子筛和具有核壳结构分子筛的加氢裂化性能。与相应的参比剂比较,分子筛的多级孔结构能大幅提高反应物种的扩散效率和酸中心的可及性,呈现出更好的催化活性、稳定性以及目标产物选择性。此外,金属加氢活性中心与分子筛裂化活性中心的合理调配,也是多级孔分子筛在重油加氢裂化应用中面临的挑战。     

Processing oil shales with heavy oil recycle

Recycle of heavy oil (>340 °C) to the retort, in order to crack/coke the oil to lighter fractions, was investigated as a means of producing shale oil of more desirable product slates. Conversion of heavy oil to light oil (<340 °C) by thermal cracking and coking in the absence of and during oil shale retorting was studied using the CSIRO BIRCOS retort. As expected, the conversion by thermal cracking increased as temperature increased, with most of the net oil loss in the form of gas. By contrast, the conversion by coking alone decreased as temperature increased, with coke representing all the net oil loss. Thermal cracking was found not to be a first-order reaction, by showing a reduced conversion of heavy oil with reduced concentration of oil vapour. Retorting Stuart oil shale with heavy oil feeding and simultaneous cracking and coking showed a conversion of 19.1 g per 100 g feed heavy oil to 10.9 g light oil, 2.2 g gas and 6.0 g coke, with a net oil loss of 3.8 g per 100 g shale oil produced. These data were used to generate a set of parameters for a mathematical model which simulated a heavy oil recycle loop.