原油裂解的动力学及控制因素研究

被引:37
作者
何坤
张水昌
米敬奎
机构
[1] 中国石油勘探开发研究院CNPC油气地球化学重点实验室
关键词
原油裂解气; 黄金管热模拟; 动力学; 压力; 水; 粘土矿物;
D O I
暂无
中图分类号
P618.13 [石油、天然气];
学科分类号
摘要
基于黄金管模拟实验对原油裂解的动力学及控制因素进行了研究。通过气态烃的定量分析,发现原油的持续裂解使得总裂解气体积及CH4产量不断增加,而C2-5的产量则先增加后减少。动力学计算可得,HD11井原油裂解生气总反应的平均活化能为59.8 kcal/mol(250.0 kJ/mol),频率因子A为2.13×1013s-1。残留原油组分的色质分析结果表明,不同族组分的相对稳定性存在差异,且原油中的大分子更容易发生裂解。同时,不同介质条件下的对比实验结果及前人的研究,都证实了压力、水及粘土矿物等因素很可能影响甚至控制原油的裂解。尽管作用机制不同,高压和水的存在都能抑制裂解过程中的自由基链反应,从而起到提高原油稳定性的效果。而粘土矿物,尤其是蒙脱石或伊/蒙混层矿物,则会通过酸催化作用加速原油或烃类的裂解,且裂解气产率与矿物表面的Brnsted酸位强度成正相关。
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[12]   Experiments on the role of water in petroleum formation [J].
Lewan, MD .
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 1997, 61 (17) :3691-3723
[13]  
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[18]  
Advances in Petroleum Chem istry and Refining. Fabuss B M,Sm ith J O,Satterfield C N. W iley . 1964