催化重整生焦动力学模型的研究：Ⅰ.生焦动力学模型的建立

在催化重整１６集总动力学模型的基础上,假设同类反应的失活函数是相同的,建立了生焦动力学模型,在排除了内外扩散等影响因素的前提下,确定了催速生焦失活反应条件和催化剂活性评价条件,使在实验室进行生焦动力学模型的研究。成为可能。     

有机质生烃动力学模型对比

依据23块烃源岩样品生烃热模拟试验数据,建立不同动力学模型(总包反应、正态分布模型、韦布分布模型、离散分布模型)并对模型参数进行优化,对比分析优化效果和不同类型有机质生烃动力学参数特征.结果表明:高斯分布模型拟合效果最差,其次是总包反应模型和韦布分布模型,离散分布模型拟合效果最好;随着指前因子的增加,表观活化能呈增加趋势,且不同类型干酪根的表观活化能按EⅡ2-Ⅲ>EⅠ>EⅡ1的顺序排列;在应用生烃动力学方法评价油气资源量、研究生烃动力学特征以及同位素分馏动力学时推荐采用活化能符合离散分布的平行一级动力学模型.     

催化重整生焦动力学模型的研究：Ⅱ.各类相关因素的影响

在假设各类因素独立作用的前提下,通过实验室催速生焦实验,对温度、压力、氢油比及原料对铂铼重整催化剂生焦失活的影响进行了初步研究,并分别关联了曲线方程。     

提高生焦反应焦化炉给热方法的研究

提出了生焦反应焦化炉给热及生焦反应给热比的概念 ,在确保焦化炉管不发生严重结焦的条件下 ,研究了焦化炉注气及炉出口温度的优化方法 ,以提高生焦反应焦化炉给热及延迟焦化装置液体收率。利用过程模拟软件 ,分别对单面辐射及双面辐射焦化炉进行了管内外过程模拟。结果表明 ,注气比维持在 1% ,炉出口温度由 4 90℃到 5 0 5℃时 ,每升高 5℃ ,生焦反应焦化炉给热增加 4 5～ 5 9kJ/kg ;炉出口温度维持在 5 0 5℃ ,注气比由 3%至 1%每降低 0 .5个百分点 ,生焦反应焦化炉给热增加 2 0～ 32kJ/kg。采用调整注气比和炉出口温度优化同时操作的方案 ,其效果优于仅控制炉出口温度的方案     

黑液焦CO_2气化及动力学研究

为了掌握甘蔗渣黑液焦CO_2气化特性和动力学数据,开展甘蔗渣黑液焦CO_2气化研究。通过改变温度、[CO]和[CO_2]研究其对黑液焦转化的影响。采用试验数据与兰格缪尔-修斯伍德吸附动力学方程拟合的方法求解动力学方程参数。研究表明,在升高气化温度和增加[CO_2]时可以加速气化反应,而在增加[CO]时则会抑制气化反应的发生;表观气化速率的倒数分别与[CO]和[CO_2]~(-1)成线性关系,但与[CO]/[CO_2]的比值不成线性关系;在研究的操作条件范围内甘蔗渣黑液焦CO_2气化过程可以采用兰格缪尔-修斯伍德吸附非催化动力学方程描述,平均活化能为153.5 k J/mol。研究数据表明活性点位数可作为M/C摩尔比值的函数而不是常数。引入M/C摩尔比值对动力学模型修正后,获得的气化反应常数、CO吸附常数和CO_2吸附常数均可视为恒定值,其值分别为0.158 9 m~3/(mol·min)、-1.048 7 m~3/mol和-0.323 8 m~3/mol。     

提高生焦反应焦化炉给热方法的研究

提出了生焦反应焦化炉给热及生焦反应给热比的概念，在确保焦化炉管不发生严重结焦的条件下，研究了焦化炉注气及炉出口温度的优化方法，以提高生焦反应焦化炉给热及延迟焦化装置液体收率。利用过程模拟软件，分别对单面辐射及双面辐射焦化炉进行了管内外过程模拟。结果表明，注气比维持在1％，炉出口温度由490℃到505℃时，每升高5℃，生焦反应焦化炉给热增加45～59kJ／kg；炉出口温度维持在505℃，注气比由3％至1％每降低0．5个百分点，生焦反应焦化炉给热增加20～32kJ／kg。采用调整注气比和炉出口温度优化同时操作的方案，其效果优于仅控制炉出口温度的方案。     

大庆渣油液态组分催化裂化生焦倾向

渣油催化裂化的一个重要特点.就是在裂化温度下仍为液态的高沸组分和已汽化的组分一起以不同方式参与催化剂颗粒内的传递过程和裂化反应.采用抑制气态油品反应的方法考察了渣油中液态油品的生焦。结果表明.反应温度是影响生焦率的主要参数。其次是油品的升温速率 渣油经冲洗色谱分离的三组分中胶质的生焦倾向最大.温度对它的影响亦最大.饱和烃及芳香烃对胶质裂化生焦的影响不明显.     

未熟烃源岩低温催化脂肪酸酯生烃动力学研究

采用低温催化法研究未熟烃源岩催化脂肪酸酯生烃的动力学具有地质学上的实际意义。在模拟未熟油生成的地质条件下,选择十八烷酸甲酯作为模型化合物,以6种抽提有机质的未熟烃源岩作为载体,通过动力学的方法考察了未熟烃源岩矿物对脂肪酸酯生烃反应的催化作用。实验结果表明,在地质温度小于200℃的条件下,未熟烃源岩矿物催化脂肪酸酯生烃反应的活化能与碳酸盐含量、粘土总含量有一定的相关性。     

不同方法求取活性焦气化反应动力学参数比较

在管式炉上以较高炭化温度(1 000℃以上)制备煤焦,在较低温度(850℃)下用水蒸气活化制备活性焦.采用Ozawa法、Coats Redfern积分法和K issinger微分法等常用的动力学参数求取方法对活性焦-CO2气化反应动力学参数进行计算,并对这些方法进行详细的介绍.计算结果的分析表明,组合升温速率法相对于单升温速率法而言,更适合于活性焦气化反应动力学参数的求取.     

未熟烃源岩低温催化脂肪酸酯生烃动力学研究

采用低温催化法研究未熟烃源岩催化脂肪酸酯生烃的动力学具有地质学上的实际意义。在模拟未熟油生成的地质条件下，选择十八烷酸甲酯作为模型化合物，以6种抽提有机质的未熟烃源岩作为载体，通过动力学的方法考察了未熟烃源岩矿物对脂肪酸酯生烃反应的催化作用。实验结果表明，在地质温度小于200℃的条件下，未熟烃源岩矿物催化脂肪酸酯生烃反应的活化能与碳酸盐含量、粘土总含量有一定的相关性。     

用生油岩生烃动力学模型计算生油气量

本文采用埋藏较浅的未成熟的东濮生油岩样,在岩石评价仪上进行不同升温速率的热解模拟实验,用Friedman方法处理,求得一系列在不同生烃率时不同的动力学参数。将此样品热解生烃动力学模型与该地区沉积速率、地温梯度等地质参数结合,用龙格-库塔法计算出在天然地质条件下,不同埋深处生油岩的生烃率及已生成油气量的数值解。     

火炬气结焦性能及其动力学研究

研究了火炬气结焦的性能及其动力学.考察不同反应压力、温度、时间下火炬气结焦的反应动力学行为,并以此建立火炬气结焦反应动力学模型.研究结果表明,火炬气的结焦是由其中的烯烃聚合引起,火炬气结焦受温度影响较大而受压力影响较小.在一定的压力范围内,火炬气的结焦反应可用一级反应动力学模型来描述,随温度变化的一级反应动力学模型速率常数可表示为k=8.82×105 exp (-53.71/RT).研究结果为火炬气回收防结焦工作提供了依据.     

利用生烃动力学模型计算烃源岩的生烃量——以冀东探区为例

生烃量的研究是油气资源评价中的一个重要环节。生烃量的计算结果直接影响研究区的油气资源潜力评价结果。冀东探区为一小型富油气探区,其烃源岩生成了多少油气缺乏系统认识。本文以烃源岩的基本地质条件分析为基础,采用生烃动力学模型来进行模拟计算,由此获得合理的生烃量。研究表明,冀东探区发育三套主力烃源岩,即沙三段烃源岩、沙一段烃源岩和东三段烃源岩。三套主力烃源岩具有规模大、有机质丰度高的特点。其有机质类型以Ⅱ2型为主且普遍进入中-高等成熟度、发生了大规模的生排烃过程。本区生烃条件优越、油源充足。基于地球化学实验数据,确定了各个化学动力学参数的取值标准;采用生烃动力学模型,计算获得研究区生烃量为197.43×108t。     

生物质焦与煤混合燃烧特性及动力学分析

利用热重分析天平,采用非等温燃烧的方法对生物质热解产物——生物质焦与两种无烟煤混合试样的燃烧特性及其反应动力学参数进行了实验研究,考察了不同配比的混合试样的着火温度、燃烧速率最大时温度、燃尽温度和最大燃烧速率等燃烧特征参数,求出了反应的动力学参数活化能Ea和指前因子A.结果表明:活化能和指前因子均随混煤中生物质焦比例的增加而降低,存在动力学补偿效应;煤中掺入生物质焦后,试样燃烧的第一阶段和第二阶段的活化能分别呈现出"U形"曲线和"阶梯形"曲线的规律,且对混合燃料热解过程的作用要优于对固定碳燃烧过程的作用;活化能的计算表明生物质焦的存在有助于改善煤的着火性能,对煤的燃烧有催化促进作用.     

一种改进的离焦模型

针对常用的圆盘模型和高斯模型修复离焦图像时不能用于自动图像处理的问题,提出一种改进的离焦模型。该模型根据离焦图像的圆对称性,估算离焦的点扩散函数及其参数,以其描述离焦现象。基于该离焦模型实现了一种离焦模糊图像复原算法。实验结果表明,与采用圆盘模型和高斯模型的离焦模糊图像复原算法相比,该模型的图像复原结果更优。     

O2含量对半焦燃烧动力学影响的热重研究

为了更进一步地清楚阐述半焦的燃烧过程,采用非等温热重法研究氧气体积分数对半焦燃烧动力学的影响。将半焦燃烧过程的第2次失重分为半焦热解脱挥发分(阶段1)、挥发分燃烧(阶段2)、挥发分燃烧且碳燃烧(阶段3)、碳单独燃烧(阶段4)4个阶段,采用Coats-Redfern法选取一级反应模型计算各个阶段的动力学参数。结果表明:24%φ(O_2)~30%φ(O_2)条件下,阶段3所需的表观活化能最小。24%φ(O_2)、26%φ(O2)、30%φ(O_2)条件下阶段4所需的表观活化能最大;28%φ(O_2)阶段2所需的表观活化能最大。     

微生物油藏反应动力学模型的构建

为更深入了解微生物提高原油采收率机理,建立起有实验支持的微生物油藏反应动力学数学模型,从蒙古林油田水样筛选得到的一株能以烃类为唯一碳源高产生物表面活性剂鼠李糖脂的烃降解菌wj-1(经鉴定为铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa),在模拟油藏环境条件下,以石油为唯一碳源对其进行反应动力学研究,基于Logistic方程、Luedeking-Piret方程和物质守恒方程建立了该采油微生物在油藏中的菌体生长、产物合成和营养基质消耗动力学模型,并通过Origin 8.0软件对模型进行非线性拟合,得出了模型参数,经验证,模型预测值与实验值拟合度较高,表明所建立的模型能较好的描述及预测采油微生物在油藏中的反应动力学过程。     

东营凹陷烃源岩低温催化酯水解生烃动力学研究

选用十八烷酸甲酯为模型化合物,以东营凹陷沙三和沙四烃源岩为载体,采用动力学方法考察了盐度、pH值、温度和压力对脂肪酸酯水解生烃反应的影响,求得了反应动力学参数.结果表明,烃源岩对脂肪酸酯水解生烃反应具有催化作用,与沙四烃源岩相比,沙三烃源岩作用下酯的水解反应活化能要大,这与烃源岩中的粘土含量有关.     

东营凹陷烃源岩低温催化酯水解生烃动力学研究

选用十八烷酸甲酯为模型化合物，以东营凹陷沙三和沙四烃源岩为载体，采用动力学方法考察了盐度、pH值、温度和压力对脂肪酸酯水解生烃反应的影响，求得了反应动力学参数。结果表明，烃源岩对脂肪酸酯水解生烃反应具有催化作用，与沙四烃源岩相比。沙三烃源岩作用下酯的水解反应恬化能要大，这与烃源岩中的粘土含量有关。     

酶解法制备乌鸡蛋白肽的动力学研究

以乌鸡蛋白为底物,研究了木瓜蛋白酶在酶解乌鸡蛋白制备乌鸡蛋白肽时的一级热失活、拟态条件下的米氏常数,建立了考虑底物反竞争性抑制和产物竞争性抑制等影响因素下的反应动力学模型,并根据实验结果求得在70℃下的酶催化水解反应动力学常数Kd为0.011 3min-1,Km为5.70×10-3mol/L,Kcat为1.589 8min-1,并得到了相应的水解度动力学模型和反应速度动力学模型.