膜反应器中甲烷制合成气Ni-Ru/ZrO2催化剂积炭的研究

在膜反应器中,用Ni-Ru/ZrO_2催化甲烷部分氧化制合成气,并通过对反应平衡常数分析催化剂积炭反应机理,得出高温下催化剂积炭主要为CH_4分解积炭所致。分析了不同反应温度下催化剂的热重曲线、SEM和比表面积。TG表明,不同反应温度下催化剂都有积炭现象,且温度越高积炭现象越严重。SEM观察得出,温度为850～875℃时,积炭形状是丝状炭,900℃时积炭的形状是包容炭,丝状炭对催化剂的活性影响不大,而包容炭覆盖了催化剂的活性中心致催化剂活性下降。比表面积数据分析得知,900℃时催化剂具有比较大的比表面积,积炭导致反应后催化剂的比表面增大。     

反应器材质对Ni-Co双金属催化剂上沼气重整制氢性能与积炭的影响

采用传统湿式浸渍法制备了La2O3掺杂的商业γ-Al2O3负载的沼气重整催化剂Ni-Co/La2O3-γ-Al2O3.采用CH4/CO2体积比为1的混合气体模拟沼气,考察了反应器材质对沼气重整制氢催化剂性能的影响,进一步结合XRD、BET、TEM、TG-DSC等表征,探究了其对催化剂结构及反应器内壁积炭的影响.结果表明...     

低积炭速率连续重整催化剂研发及工业应用

中国石化石油化工科学研究院通过引入新助剂及采用新的制备技术,调控催化剂的活性中心,成功开发了低积炭速率、高选择性的PS-Ⅵ型连续重整催化剂,催化剂积炭量比参比催化剂PS-V下降了21％,液体收率和芳烃产率均进一步提高。在此基础上,通过进一步优化助剂与Pt中心的相互作用,改进制备工艺流程,实现了对金属中心微观结构的调变及两种Pt中心比例的调控,开发了PS-Ⅶ型催化剂,解决了高铂型催化剂高积炭的难题,并实现工业化。工业运转结果表明,与已有技术相比,PS-Ⅶ型催化剂的积炭量下降了36％,液体、芳烃和氢气产率均有大幅度提高。     

Ni基催化剂管式固定床甲烷重整反应器中积炭效应的数值模拟

在综合考虑积炭效应对催化剂孔隙率以及催化剂活性影响的基础上,通过建立包含动量、能量、质量传递以及化学反应动力学方程的多物理场耦合数值模型,从热质传递的角度,计算了Ni基催化剂管式固定床甲烷重整反应器中的积炭效应,阐明了包含多孔介质催化剂段的反应通道中的速度、温度及压力场分布,并指出了在通道中随气体流动扩散的可移动炭以及催化剂表面沉积炭浓度分布规律,分析了积炭对催化剂孔隙率、活性以及反应通道压降的影响,并进一步讨论了甲烷浓度以及温度对积炭产生的影响,最后提出了消减积炭的方法。     

催化裂化催化剂积炭的杂原子组成及其再生转化机理

以不同工艺条件下的催化裂化待生、再生催化剂及催化剂再生烟气为研究对象,分析催化剂积炭的杂原子组成。依据密度泛函理论,利用Gaussian 09软件在B3LYP/def2-TZVP水平下对积炭中典型的含氮、含硫化合物进行几何优化,得到其最稳定构型;以Laplacian键级为判据,研究积炭中杂原子的转化机理。结果表明：催化剂积炭中的含氮化合物主要是吡啶类、吡咯类和季胺类化合物,含硫化合物主要是噻吩类化合物;催化剂再生初期,含氮化合物以∶NH和·CN的形式逸出,主要转化成NH₃和HCN;含硫化合物以·HS和∶S等形式逸出,主要转化为H₂S、COS;随着再生过程的进行,NH₃、HCN和H₂S、COS最终分别转化为NO_x和SO_x。模拟结果与不同再生工艺条件下再生烟气组成一致。     

热重-质谱联用测定积炭SAPO-34催化剂的焦炭量和焦炭H/C比

提出了一种热重-质谱联用测定积炭催化剂焦炭量及焦炭H/C比的方法。该方法通过惰性气氛高温吹扫排除自由水及结合水对测定的影响,利用热重分析仪测定氧化条件下积炭SAPO-34催化剂的燃烧质量损失,得到焦炭含量;利用草酸钙标样标定质谱特征峰校正因子,结合积炭氧化产物的质谱检测结果,计算获得焦炭H/C的物质的量比。对聚丙烯(n(H)/n(C)=2)样品的测定验证了该方法的准确性。对两个不同焦炭含量的SAPO-34催化剂样品的多次检测显示结果重复性良好。测定结果显示,随着反应时间延长,SAPO-34催化剂焦炭含量增加、焦炭H/C比降低、催化剂吸湿能力降低。     

用热重技术分析Ni/γ-Al_2O_3催化剂上的积炭行为

采用热重技术考察了４种镍基催化剂对ＣＨ４（实验中均使用天然气）┐ＣＯ２转化制备合成气在Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）＝１．３条件下的程序升温积炭行为，以及添加助剂的Ｎｉ┐２┐ＲＭ催化剂在不同Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）比时的积炭情况。结果表明添加助剂ＲＥ２Ｏ３和碱土助剂ＭｇＯ可提高催化剂的抗积炭能力；增大Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）比也可有效地防止积炭，进一步得出了４００℃焙烧的Ｎｉ┐２┐ＲＭ催化剂活性组份氧化物为Ｎｉ２Ｏ３的结论。     

逐点程序升温氧化技术及其在积炭沸石催化剂烧炭中的应用

对逐点取样分析烧炭尾气组成的程序升温氧化技术进行了探讨，并将其应用于积炭沸石催化剂的恒温和程序升温氧化烧炭与通常的连续的程序升温氧化比较，本法可由一次试验同时获取烧炭速率、Ｈ／Ｃ比、积炭量等较全面的数据，准确判断烧炭起止温度（时间），避免通常方法因色谱基线飘移所引起误差。推导了求取烧炭速率等数据的简单计算公式。按烧炭温度和Ｈ／Ｃ比将积炭初步划分为低温、中温、高温炭三种。     

一种三维地层流体势的计算方法及其应用

流体势是控制地层烃类运移和聚集的重要因素。综合利用三维地层压力和Hubbert流体势模型建立了三维地层流体势的计算方法,即利用测井约束地震反演求取三维地震层速度体,结合已钻井的测井资料,以单点算法假设和克里金插值算法为基础求取三维地层压力,然后根据三维地层流体势和三维地层压力的对应关系计算得出三维地层流体势。以胜利油区博兴洼陷高89井区为例,对其三维油势进行计算,进而分析油势的分布特征及其在预测油气优势运移方向和有利聚集区带中的应用。研究结果表明,与常规的流体势等值线图相比,该方法计算的三维地层流体势在横向和纵向上的精度较高、连续性较好,便于得到各深度及各层位切片上的流体势分布特征,预测的油气低势区与实际生产情况较为吻合。     

CGMWD新型正脉冲无线随钻测量系统及应用

CGMWD新型正脉冲无线随钻测量系统以正脉冲发生器产生上传泥浆脉冲压力信号，大大提高了信号传输能力和效率。文章简述了该仪器的结构、性能指标和功能特点，同时介绍了该仪器第一次现场应用的情况及效果。     

管式泵最大下入深度的计算方法及应用

管式抽油泵在柱塞下行过程中，既受到泵筒内液体压力又受到轴向载荷的作用，此时的工况最不稳定，必须限制泵的下入深度以确保泵筒工作正常。文章采用第四强度理论来确定最大下泵深度，并在文留油田的应用中取得了较好的效果。     

近钻头测量技术及其在我国油田开发中的应用前景

文章介绍了近钻头测量技术的特征、作用及近钻头地质导向系统的结构特征、工作原理,给出了当前近钻头测量技术的国内外现状,并对近钻头测量技术在我国油田开发中的应用前景做了预测。     

光纤测温技术在稠油蒸汽驱开发中的应用

分布式光纤测温技术利用光纤后向喇曼散射光谱的温度效应和光时域反射技术实现温度测量,它是一种利用既是传输介质,又是传感介质的光纤进行实时测量空间温度场分布的传感系统。介绍了分布式光纤测温系统进行井温测量的工作原理、系统构成及在稠油热采井中进行测量的测试工艺和现场应用。该系统具有良好的测量精度和分辨率,可以在不影响温度场原始分布的情况下实现实时快速的测量。     

碳纤维及其复合材料的发展与应用

介绍了碳纤维及其复合材料在世界范围内的发展、应用和需求状况，提出了降低碳纤维的价格，扩大碳纤维的应用领域，必须大力发展大丝束碳纤维，并介绍了国内碳纤维的发展状况及存在的问题。     

随钻井间电位动态测量技术及其应用

随钻井间电位动态测量技术是一种新型的井间电阻率测量技术,其是在综合研究国内外井间地震、井间电法测量技术的基础上而提出的。该方法通过录取钻井过程中由钻杆长度变化而引起的在钻井周围各测点的动态电位数据,并结合录井时-深数据,反演得到在钻井周围各测点的纵向电阻率曲线。在对各测点纵向电阻率曲线进行横向对比后,可解决复杂断块油气田的储层连通性评价、岩性界面识别、断层界面识别等生产实际问题。现场应用14井次,在不同方向的新老井处、断层、岩性变化带等区域共实施191个测试点。通过随钻测试电阻率曲线与新老井处的标准测井中的视电阻率曲线对比,1.5 m以上砂岩储层吻合率达到95.8%、断点吻合率达到98%、储层岩性边界识别吻合率达到100%,从而证明了随钻井间电位动态测量技术的可行性。     

一种水力喷射解堵技术的研究与应用

当油田进入开发中后期时,由于注水等储多因素引起油水井的射孔炮眼及近井地带孔隙通道堵塞,导致油井降产,水井吸水量下降,极大地影响了油田开发水平。针对这些问题,介绍了一种水力喷射解堵技术,该技术是利用井下可控转速的旋转自振空化射流解堵装置,产生高压水射流直接冲洗炮眼解堵和高频振荡水力波、空话噪声波物理解堵,为油气流或注水提供一个清洁的流动通道,达到增产增注的目的。在吉林油田结垢严重的地区选择了12口井进行试验,经过后期的跟踪评价,试验效果非常明显,为吉林油田增产措施提供了一条新的途径。     

Study on the wax deposition of waxy crude in pipelines and its application

An experimental loop for the wax deposition study is established; a novel method to determine the thickness of the wax deposition in the experimental loop is developed, taking into account the impact of the instant temperature decreasing of the test section wall which leads to the increasing of the viscosity of the crude oil near the pipe wall and the distortion of the flow field in the pipe. The wax deposition characteristics of the QH crude are studied using the experimental loop. For the QH crude oil, there is a peak area of the wax deposition when it is 40 °C around. And very little deposition emerges when the temperature is not only higher than the wax appearance point but also lower than the temperature of solidification. It is also proved in the lab that the shearing dispersion of the wax crystal particles plays little role in the wax deposition when the shearing rate is high. The observation of the pipe which is cut in the field shows that the laying of the wax deposition in the pipe is very clear, and the wax deposition caused by the shearing dispersion exists clearly. From the angel of the shutdown temperature drop and safely restart for the hot oil pipeline, it is concluded that there is a permissible critical thickness of the sedimentary layer for the low flow rate pipelines.     

一种可控震源液压元件维修平台的研制与应用

泵、马达、各类液压阀为可控震源液压系统的主要组成部分,在对其进行维修时,由于缺乏一个通用性维修平台,一般都是在地上或简易的平台上进行拆卸和装配,无法保证维修效率和维修质量。本文结合结构仿真模拟、人机工程学等技术,研制了一款适用于可控震源主要液压元件的维修平台,集成了清洗、固定与支撑、液压油加注等功能,兼具通用性、实用性、功能性等特点,并与传统维修平台的应用效果进行了对比分析。