science >> Wetenschap >  >> Chemie

Verbrandingsgedrag van aromaten kan de sleutel zijn tot het verbeteren van de extractie van zware olie

Abstracte samenvatting. Krediet:Kazan Federale Universiteit

Het probleem van de uitputting van aardolie wordt elke dag meer en relevanter. Als er tekorten ontstaan, niet-traditionele en zware oliën, inclusief bitumen en leisteen, komen naar voren als de focus van uitgebreid onderzoek. wereldwijd, ze zijn goed voor ongeveer 60 tot 70 procent van de verkende reservaten. Voor Rusland, het is ook meer dan 60 procent.

Hoofd van de Eco-oil Research Unit aan de Kazan University, Mikhail Varfolomeev becommentarieert zijn paper over dit onderwerp:"We hebben onderzocht hoe componenten en samenstelling van olie de implementatie van in-situ verbranding kunnen beïnvloeden. We gebruikten modelcomponenten om in-situ processen na te bootsen en stelden onze aanbevelingen voor oliemaatschappijen samen."

Voor dit doeleinde, het team deed afzonderlijk onderzoek naar verzadigde fracties, aromatische fracties, teer, en asfaltenen.

Senior onderzoeksmedewerker van het Rheology and Thermochemical Research Lab, Yuan Chengdong, verklaart, "We zijn erin geslaagd om de kenmerken van deze vier componenten te vergelijken en de effecten van hun gecombineerde verbranding te analyseren. De studie helpt om het gedrag van ruwe olie tijdens in-situ verbranding beter te begrijpen. We kunnen de mechanismen van koolwaterstofoxidatie begrijpen omdat alkanen, aromaten en hun zuurstof- en zwavelhoudende derivaten zijn te vinden in gewone motorbrandstoffen, zoals benzine, diesel, en vliegtuigbrandstof."

Het verbrandingsgedrag van aromaten (p-quaterfenyl, thioxanthon, pyreen) en hun interactie met n-alkaan (tetracosaan) werden onderzocht door middel van hogedruk differentiële scanningcalorimetrie (HP-DSC). Tetracosaan vertoonde alleen oxidatie bij lage temperatuur (LTO), terwijl p-quaterfenyl en thioxanthon alleen oxidatie bij hoge temperatuur (HTO) vertoonden. Pyreen vertoonde een unieke oxidatie bij middelhoge temperatuur (M-HTO). Tetracosaan bevorderde significant de HTO van p-quaterfenyl en thioxanthon, en verschoven hun HTO naar lagere temperaturen. Hoewel p-quaterfenyl en thioxanthon geen significante invloed hadden op het optreden van de LTO van tetracosaan, maar ze verminderden wel de warmteafgifte en reactiesnelheid van de LTO van tetracosaan.

De co-oxidatie van tetracosaan en pyreen veroorzaakte een intense interactie die een sterke remming uitoefent op de LTO van tetracosaan, en induceert een explosieve oxidatiereactie gevolgd door een milde oxidatie van 280 tot 325 °C. De intense interactie bevorderde ook aanzienlijk de HTO van de pyreen. In het algemeen, de interactiesterkte is op zijn beurt pyreen + tetracosaan > thioxanthon + tetracosaan > p-quaterfenyl + tetracosaan. Vanwege de sterke interactie tussen het alkaan en aromaten tijdens hun co-oxidatie, de additiviteit van warmteafgifte in zowel LTO als HTO kan niet worden toegepast in termen van zowel reactieproces als totale warmteafgifte.