改性沸石系列催化剂用于油砂沥青降粘提质的研究

发布时间：2020-07-08 17:26

【摘要】：石油与天然气是非常重要的常规能源和战略性资源,关系到国民经济和社会的健康、稳定、持续发展,关系的构建和谐社会目标的实现。近几年,油气资源供需形势日趋严峻,石油进口量也日渐增加,对外依存度达到了57%,迫切需要加强各种油气资源的勘探和合理开发利用。油砂作为非常规油气资源,对常规油气资源可发利用起到了有效的补充。油砂的勘探开发已经引起世界广泛关注,并开始投入大量人力、物力开发这一非常规油气资源。油砂沥青具有高粘度(～30000cP,40℃)、高硫(0.56～4.8%)、高氮(0.73～2.38%)、高沥青质含量(34.64%)等特点。本论文主要以改性斜发沸石为催化剂,在间歇反应釜中,考察了新疆油砂沥青和加拿大油砂沥青的改质反应,并对模型化合物进行了催化裂化活性考察。通过元素分析、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)、热重(TG-DTA)分析、扫描电镜(SEM)等方法,对催化剂及产品油性质进行较全面的分析。采用改性斜发沸石催化剂改质后,新疆油砂沥青,在340℃、剂油比1：l、反应时间30min的含砂减粘条件下,减粘率超过80%,脱氮率在45%-52%之间,脱硫率高于75%,同时大量非烃被催化裂化为轻质油。采用此优异的催化剂对加拿大SAGD油砂沥青进行了改质研究,在310℃、剂油比1：10、反应时间30min的条件下,减粘率超过75%,脱氮率在10%～32%之间。改性沸石催化剂在340℃以下对模型化合物正十二烷和十六烷也有明显的催化转化能力。说明本课题组开发的改性斜发沸石催化剂是一种优异的中低温降粘提质催化剂。本论文还制备了以高岭土为铝源合成的MCM-41分子筛,用于加拿大油砂沥青的降粘反应,310℃、剂油比1：10,反应30min。发现减粘率达到82%。另外以此类MCM-41负载FeOx后用于微藻水热液化反应,微藻油平均分子量原来的235.98降低到145.94,微藻油近50%的酯类发生了分解反应。液化油收率达到60%。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE624.9

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本文编号：2746827