微波频率对原油组分影响的实验研究

发布时间：2022-01-20 00:35

　　稠油是目前开采和使用的主要原油之一,由于主要由石蜡、沥青、胶质等组分组成造成了稠油具有很高的粘度。所以稠油在输送等过程中具有一定的困难,其存在的安全隐患等问题困扰着石油行业的专家学者。目前微波降粘技术被普遍认可和研究,其中微波频率是影响反应效果的最主要因素,而稠油的组分则是影响稠油粘度的最主要因素。本文以2015年的重点科研项目“微波非热效应对原油降凝粘作用的可行性试验研究”为依托,围绕微波频率以及微波作用前后组分变化两个主题相结合开展研究,为微波降粘技术高效使用提供理论和实验基础,主要的研究内容包括：稠油微波降粘技术的基本理论分析。结合微波工程技术,充分掌握典型二端口网络及其散射参数测量原理,熟练运用传输线电路理论。针对物质峰值吸收频率的测量方法进行了系统的总结,找到各自测量的原理以及各自的优缺点。提出一种基于同轴传输线测试法为基础理论的新型测试模型,该模型具备测量稠油样品所需要的高频段、宽范围等特点,并且通过结构设计上的创新解决了实际测量时样品难以制备的问题,提高测试的便捷性。同轴传输线模型的仿真研究与装置的制作。建立改进后同轴传输线模型的仿真计算模型,利用ANSOFT HFSS软... 

【文章来源】：西南石油大学四川省

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１屯磁波谱凶??由于目前微波的应用己经十分广泛ＰＷ，防止使用时相互干扰和影响，又将微波分为??

的特性其性质是均匀分布在传输线上的［４６］。通过上述分析可Ｗ得到其等效电路，再结合??传输线的结构、尺寸、填充物等可Ｗ对分布参数进行具体的分析。??图２－９中无穷小的一段ＡＺ可Ｗ等效为图２－１０的集总元件电路图。其中串联电感Ｌ??为两个导体的总自感，并联电容Ｃ为两个导体的紧密贴近的状态。串联的电阻民为两??个导体的有限电导率产生的电阻，并联的电导Ｇ为两个导体之间填充物的介电损耗。所??Ｗ，民和Ｇ为损耗。??Ｉ?????＾??Ｉ?￣Ｉ￣Ｉ??ｉｌｌ??????Ｉ?＜???圈２－９传输线双导线模型??啦，０?／（ｚ＋Ａｚ，〇??＊？?Ｉ?１?ＡｆｉＡＡ??ＺＨ＊??＋?ＲｉＳｚ?ＬＡｚ?＋??ｒｉ?ＣＡＺ??ｖ（ｚｊ｝?ＧＡｚ?Ｍ?宇?叫之＋山，０??＾??ｉＳｚ??１??图２－１０传输线等效电路??运用基尔霍夫电压定律［４７］，结合图口－１０）得到了传输线上的电压关系为：??■ｗ（ｚ

图２－１１自由空间法示意图??由于自由空间法的优点是在测量时，无须接触待测物质本身，所Ｗ适合在高温和恶??劣环境中测试样品。如图２－１２所示，将样品放置在加温箱中提高温度，只预留出可＾＾＾??隔绝待测材料但是允许微波穿过的空间。采用自由空间法进行材料测量时，存在＾个普??遍性的难题即网络分析仪器对测量参数进行校准。因为在进行校准时自由空间中的一对??天线是没有连接的，所Ｗ校准结果由于这样的特殊性一方面提供了测试的便利，一方面??造成了测量精度难Ｗ预期。??加热扳ｙ?隔热??＼＾温箱??ｎ?｜＼?－１??＼?－ｐｗＹ??＿?ｊ?－?■??：??—??１??巧品／?热电偶??図２－１２自由空间测试法??其次是谐振腔法，谐振腔体被设计为某个特定的尺寸形状，能够在某个频率具备极??高的品质因子，因此能在该频率发生谐振，谐振腔法就是运用腔体发生谐振的时候将待??测物质放入谐振腔体内，使谐振腔的谐振频率发生偏移。待测样品放入到腔体内的时候，??２５??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]液态食品质量的微波检测方法研究[D]. 许欣.电子科技大学 2015
[2]微波频率对稠油降粘效果影响的实验研究[D]. 熊攀.西安石油大学 2014
[3]油页岩介电系数影响规律的研究[D]. 于群.吉林大学 2013
[4]基于微波灭菌的谐振腔设计研究[D]. 张玉玲.电子科技大学 2013
[5]微波对高凝油流变性影响的实验研究[D]. 张一楠.西安石油大学 2012
[6]基于终端开路同轴反射法的高频段生物组织介电特性测量探索[D]. 张亮.国防科学技术大学 2011
[7]微波诱导稠油催化反应的机理研究[D]. 赵莉.西安石油大学 2009
[8]测湿传输线谐振腔传感器的研究[D]. 严勇.浙江大学 2007



本文编号：3597858