黄金管封闭体系热模拟实验中两种液态烃收集方法对比及其对相态特征的影响

发布时间：2021-02-22 09:14

　　原油在热裂解过程中会生成大量的轻烃(C₆～C₁₃),这些轻烃组分的性质介于气体和液体之间,易挥发,在常温下不以单独的气相或者液相存在,因而往往难以收集完全。本次工作先进行原油裂解生烃动力学模拟实验,在每个温度点都采用了两根黄金管作为平行样,其中一根黄金管按照传统液态烃收集方法,先在线测试完气态烃,然后用液氮冷冻1个跟真空系统相连的细胞瓶来收集轻烃,随后将黄金管剪开并投入加入了正戊烷的细胞瓶中,使两部分液态烃合并。另一根黄金管采用液氮直接冷冻收集的方法,即先用液氮充分冷冻黄金管,然后再快速剪破并浸入正戊烷中,以尽可能地减少轻烃组分的挥发。通过对比这两种收集方法获得的液态烃组分(C₆～C₁₃和C₁₄₊)定量数据,揭示液态烃组分在组成和产率上的差异。在此基础上,借助PVTsim相态模拟软件,将这两种收集方法获得的数据进行油气相态数值模拟,以研究两种收集方法导致的相行为差异。研究结果表明,液氮直接冷冻收集方法能更有效地收集轻烃组分,获得的轻烃产率明显高于传统液态烃收集方法。当R

【文章来源】：地球化学. 2020,49(05)北大核心

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【部分图文】：

原油样品质谱图

传统液态烃收集方法轻烃收集装置示意图

原油裂解气包括气态烃和非烃气体,气态烃组分(C1～C5)是原油裂解气的主要成分,非烃类气体主要是CO2。图3展示了排60原油裂解气各组分的产率随热解温度的变化情况。随着热解温度升高,气态烃(C1～C5)的总产率逐渐增大,最大值为558.6 m L/g,其中CH4产率最大值为526.5 m L/g,而C2H6和C3H8产率先增大后减小,在温度接近600℃时,C2H6产率明显减小,C3H8产率则趋近于零,这与C2+气态烃在高温下的二次裂解有关。随着热解温度升高,CO2气体的产率在早期快速增加,到达450℃后便缓慢增加,这主要与热演化早期阶段羧酸类化合物的脱羧反应产生大量CO2有关。CO2气体最大产率为13.5 m L/g。非烃类气体CO2虽然在原油裂解气中只占很小的一部分,但是对油气相态模拟具有重要的影响[27–28]。2.2 热模拟实验液态产物组分特征

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]松辽盆地烃源岩形成环境与页岩油地质评价研究[D]. 曹怀仁.中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所) 2017



本文编号：3045770