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超声波在石油工业中对沥青质处理技术高温电炉

时间:2020年04月24日
超声波具有波长短、频率高及能量大的特点,在应用过程中产生一系列力学、热学、电磁学和化学的超声效应。目前超声波技术已广泛应用于工业、农业、食品加工、医药等领域,在石油加工领域中的应用也越来越受到重视。超声波可使Athabasca沥青的黏度下降15%,原因是超声波在某种程度上造成沥青质聚集体的分裂。采用超声波技术处理重油,当超声时间低于1h时,原油中沥青质质量分数降低,且部分大分子发生了裂化反应。研究了超声波对阿联酋原油中沥青质的影响,当超声时间超过10min时,可以减少沥青质的聚集沉淀,降低沥青质分子直径和聚集体体积,从而提高原油在碳酸盐贮油岩中的渗透率,提高开采效率。Rabbani等建立了一种对沥青质诱导油藏损害的分析模型。结果表明,超声波可以降低沥青质对油藏的损害程度,沥青质的分布和结构参数在改变碳酸盐贮油岩渗透率方面扮演着重要角色。因此,可将超声波技术用在重油贮藏的关键部位(如罐口、井口等),减少因沥青质引起的堵塞问题,验证了Gollapudi的推断。超声波处理可以减少沥青质的沉淀,油品品质不同,超声波最佳处理条件也不同。采用超声波处理减压渣油时,可使沥青质质量分数降低40%,在超声波处理前30min内,沥青质质量分数下降迅速,之后随着时间的延长,沥青质质量分数降低缓慢或基本不变。经超声波处理后,减压渣油中的沥青质分散更为均匀,同时促使部分沥青质向可溶质转变,改善了渣油品质。超声波还可通过化学效应作用于沥青质,但是反应在一定程度上受环境影响。在超声波作用下,沥青质于甲苯-水乳液中反应,其环烷结构发生脱氢和裂化反应,加入还原剂后,促进了环烷结构的裂化反应。当加入溶剂处理沥青质时,发现沥青质质量分数降低48%,比没有溶剂时下降了8个百分点,原因可能是在溶剂条件下,超声波的空化作用诱导产生了自由基反应或C—C,C—S断裂反应,使沥青质分解为小分子物质。

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