钛基固体酸催化剂的制备及在稠油催化降粘中的应用

发布时间：2021-06-10 09:04

　　稠油在世界油气资源中占有很大的比例,总资源储量约为1000×108吨,是常规原油资源的三倍以上,随着世界常规原油的不断消耗,难以开采的稠油资源将成为未来的主要石油资源。由于稠油具有高粘度和高密度等特点,导致其在开发利用过程中存在开采难度大、运输困难和加工复杂等问题,因此降低稠油的粘度是解决稠油高效经济开发利用的关键技术之一。水热裂解稠油开采技术是一种利用稠油油藏自身条件,在催化剂作用下使稠油发生水热裂解反应,实现井下原位降低稠油粘度的开采技术;不仅能够持久的、不可逆的降低稠油粘度,同时还可以改善稠油品质。本文以表面改性的超疏水纳米二氧化硅为载体制备了一系列具有亲油疏水的偏钛酸和锆掺杂偏钛酸纳米催化剂,并考察了其对稠油水热催化降粘反应的影响,对反应前后稠油粘度和族组分（SARA）变化进行了分析。同时,采用传统的沉淀浸渍法制备了固体超强酸SO42-/Ti O2以及SO42-/Zr/Ti O2催化剂,初步考察了超强酸催化剂对胜利稠油的水热裂解催化作用。本文的主要实验内容和结果如下:1、纳米催化剂的制备和表征以硫酸氧钛、硝酸锆等为原料,将钛盐和锆盐溶液与可分散性纳米Si O2分散液混合,分别通... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

金属离子对水热裂解催化作用机理示意图

图 1-2 硫酸根离子与金属氧化物的作用形式固体超强酸是由 Lewis 酸和 Bronsted 酸相互作用形成的一种新型酸，红外光，大多数的硫酸根离子改性金属氧化物超强酸中，SO42-离子是以桥式或者螯

式相互结合的，其 SO42-/MxOy固体超强酸的酸中心结构如图 1-3。超强酸的酸 SO42-离子在催化剂金属氧化物的表面产生配位吸附，由于 S=O 双键的强的诱使得 M—O 键的电子云发生强烈偏移，从而产生强的 L 酸中心。L 酸中心吸附，由于强的吸电子作用使水发生解离而产生质子酸中心即 B 酸；两个及两个以心形成协同作用形成超强酸酸性[78]。

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本文编号：3222092