石油化工高等学校学报
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石油化工高等学校学报 2021 Vol.34
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石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 0-.  
摘要140)   HTML    PDF (1670KB)(126)    收藏
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稳定及提高 WO 3-x光催化活性的研究进展
赵冬雪,张 静,王芳芳
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 1-6.   DOI: 10.3969/j.issn.1006‐396X.2021.01.001
摘要416)   HTML    PDF (990KB)(331)    收藏
在 WO3晶格中引入氧空位等缺陷,形成非化学计量比的氧化钨(WO3-x),是增强 WO3光催化活性的一种有效方法。首先综述了氧空位对 WO3光催化活性的影响机制,然后探讨了局域表面等离子共振(LSPR)效应及贵金属/含碳材料与氧空位协同效应对其光催化活性的影响,最后对 WO3-x在光催化领域应用中存在的挑战进行了展望。
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V 2O 5/g⁃C 3N 4催化剂的制备及其模拟油中硫化物的脱除
张豪, 李秀萍, 赵荣祥
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 7-14.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.002
摘要215)   HTML    PDF (1964KB)(162)    收藏
以三聚氰胺、偏钒酸铵、硼酸为前驱体,通过煅烧法制备 V2O5/g⁃C3N4 催化剂。采用 XRD FT⁃IR XPS SEM BET 等技术对催化剂的结构与形貌进行表征。以 V2O5/g⁃C3N4 为催化剂,乙腈为萃取剂, H2O2 为氧化剂对模拟油中二苯并噻吩( DBT )的脱除进行考察。探究了反应温度、催化剂质量、萃取剂体积、 n (H2O2)/n(S) 以及不同硫化物等因素对脱硫效果的影响。在模拟油体积为 5.0 mL 、萃取剂乙腈体积为 3.0 mL n (H2O2)/n(S)=8 、催化剂质量为 0.02 g 、反应温度为 30 ℃ 和反应时间为 60 min 的最佳条件下, DBT 的脱除率达到 91.9% ,经过 5 次催化剂再生后脱硫率仍可以达到 85.7%
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船用残渣型燃料油脱硫技术进展
马锐, 宋永一, 张庆军, 张舒冬, 刘继华, 黎小辉, 张庆耀
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 15-21.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.003
摘要443)   HTML    PDF (821KB)(175)    收藏
随着2020年国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)船用燃料油限硫政策的施行,船用残渣型燃料油的脱硫技术受到了业界的较大关注。重质原料油是船用残渣型燃料油的主要组成部分,重质原料油脱硫技术分为加氢技术和非加氢技术。加氢技术主要有固定床、沸腾床(膨胀床)、悬浮床(浆态床)及移动床等。非加氢技术主要有碱金属化合物脱硫、选择性氧化⁃萃取/热解/过程强化脱硫、电化学脱硫、生物脱硫及钠法脱硫等。加氢脱硫技术中,固定床加氢技术更适合现阶段生产硫质量分数≤0.5%的船用残渣型燃料油,若要生产硫质量分数≤0.1%的船用残渣型燃料油,则需要控制原料油中硫质量分数或进行油品调和。非加氢脱硫技术中,选择性氧化⁃超声辅助及钠法脱硫技术均可直接生产硫质量分数≤0.1%的重质原料油,但钠法脱硫技术具有更好的应用前景。
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基于铁基钙钛矿制备原位析出型SOFC复合阳极
徐璟升, 蔡洪东, 张磊磊, 姚桂彬, 宋昭远
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 22-27.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.004
摘要379)   HTML    PDF (2136KB)(234)    收藏
使用微量的 Ni 替换 La0.5Sr0.5Fe0.9Mo0.1O3- δ LSFM )中高价态的 Mo 离子,通过破坏其还原气氛下的稳定性,在阳极还原气氛下电极表面原位析出 Fe⁃Ni 合金纳米颗粒,从而制备出高催化性能的复合阳极催化剂,并对其作为 SOFC 阳极的性能进行电化学表征。实验结果显示, La0.5Sr0.5Fe0.9Mo0.07Ni0.03O3- δ (LSFMN0.03) 阳极制备的单电池在 H2 CO 燃料下功率密度分别达到 0.84 W/cm2 0.62 W/cm2(800 oC) ,相应的极化阻抗分别为 0.35 Ω ·cm2 1.01 Ω ·cm2(800 oC) LSFMN0.03 阳极的性能显著优于 LSFM 阳极。稳定性测试表明, H2/CO 混合燃料中的 H2 比例大于 40% 时,以 LSFMN0.03 作阳极的单电池能保持良好的稳定性。
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新型GO/MoS 2复合电极的制备及对铅离子的吸附
王一明, 黄玮, 丛玉凤
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 28-33.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.005
摘要310)   HTML    PDF (1895KB)(219)    收藏
以二硫化钼(MoS2)与氧化石墨烯(GO)复合制备了一种新型电极,通过电容去离子法将此电极应用于吸附水体中的铅离子。对电极进行了X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)和比表面积(BET)表征;对吸附实验后的电极进行了X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射和循环伏安法(CV)表征,并探讨其吸附机理。结果表明,石墨烯的加入可以防止MoS2堆积,增加与溶液接触的界面面积;吸附机理为双电层吸附与赝电容吸附协同吸附,且以双电层吸附为主,吸附容量为4 614.9 mg/g,而单体GO和MoS2电极吸附容量分别为1 876.9 mg/g和1 175.4 mg/g。因此,GO/MoS2复合电极在去除高浓度铅离子方面有明显优势。
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埕岛油田高质量浓度返排液量控制指标研究
吕家兴, 侯磊, 刘芳媛, 朱振宇, 王玉江
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 34-38.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.006
摘要290)   HTML    PDF (904KB)(53)    收藏
油井酸化作业返排液直接进入集输系统会造成破乳剂等常规处理药剂效果变差或失效,埕岛油田返排液分为高质量浓度和低质量浓度两种。高质量浓度返排液用作业船运回岸上处理,低质量浓度返排液直接进入地面集输系统处理,返排周期长且易受海况影响。为了在现有原油脱水工艺下对高质量浓度返排液量进行合理规划,分析了酸化返排液中影响油水分离的因素,监测2口酸化油井返排液量及水相指标,进行返排液与进站原油混合热沉降对比实验。根据破乳效果和联合站外输原油含水率,量化出关键控制指标为:酸化油井水相pH高于6,铁离子质量浓度低于250 mg/L;辅助控制指标为:返排量达到酸液6倍。形成了易于现场操作的返排液进入集输流程的检验方法,在不增加新的处理流程下适当缩短进入集输系统所用时间,有助于增加油井生产时率,提高经济效益。
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高寒地区新建庆哈输油管道生产运行参数优化
魏立新, 郑立龙, 李文忠, 欧阳欣, 初勇强, 刘俊博
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 39-44.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.007
摘要192)   HTML    PDF (1359KB)(87)    收藏
对输油管道进行生产运行参数优化,可有效降低运行能耗,提高管道输送的经济效益。针对高寒地区新建庆哈输油管道,以生产运行能耗最低为目标,以温度约束、压力约束、输油泵工作特性约束等为约束条件建立了生产运行参数优化模型。为提高求解效率,采用混合PSO⁃Powell算法对该模型进行求解。优化结果表明,优化后热能损失降低了38.3%,压能损失升高了90.3%,总能耗损失降低了26.3%,节能效果明显。
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天然水驱稀油油藏提高采收率技术对策研究
李福堂, 辛春彦, 吴琼, 李佳慧, 王博
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 45-49.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.008
摘要255)   HTML    PDF (1192KB)(130)    收藏
南堡陆地浅层油藏为典型复杂断块油藏,按照油品划分60.9%的地质储量属稀油油藏,具有边底水活跃,油藏断块小,含油面积小的地质特征。目前其已进入特高含水开发阶段,水驱采出程度低,采收率低,急需开展技术攻关提高油藏采收率。针对油砂体含油面积小且天然能量充足的油藏地质特征,以高63⁃10断块NmⅡ4②小层为典型单元,提出采用深部吞吐驱油方式,该驱油方式可以提高油藏波及体积和驱油效率,具有小规模、低投入且调整灵活的技术优势,为同类油藏特高含水阶段开发调整提供技术借鉴。
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分段平移相渗曲线方法校准网格粗化效果
张继成, 闫志明, 范佳乐, 包智魁
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 50-57.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.009
摘要257)   HTML    PDF (2767KB)(120)    收藏
网格粗化就是保持粗化前后两个模型的油藏物性与渗流特征尽可能相同,从而保证模型粗化前与粗化后具有相同的开发效果。采用调和平均和算数平均对渗透率进行粗化,发现粗化后的采出程度与含水率的关系曲线与粗化前存在一定的差别。基于油藏工程理论推导得到油、水相对渗透率(Kro/Krw)与含水饱和度(Sw)的关系曲线的斜率与截距和水油比与采出程度关系曲线的斜率与截距存在函数关系,可以反推得到粗化后的相渗曲线。通过研究发现,相渗曲线的平移距离和水油比与采出程度关系曲线拟合直线的截距存在线性关系,进而可以计算得到相渗曲线的平移距离。采用实际油田数据对相渗平移规律进行验证,粗化后与粗化前的水油比与采出程度关系曲线误差为3.16%,精度较高。
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基于多元回归的套管钢含CO 2/H 2S腐蚀速率预测
陈昊, 杨二龙, 纪大伟, 李宜霖, 赵亮, 杨云清
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 58-62.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.010
摘要250)   HTML    PDF (1203KB)(98)    收藏
目前,关于含CO2/H2S井筒中油套管腐蚀速率研究是当前腐蚀与防护领域研究的热点。为准确研究油套管腐蚀情况,预测腐蚀速率,首先采取失重法研究不同腐蚀时间下油套管的腐蚀速率,并对实验结果进行拟合。其次,将研究结果与前人研究内容相结合,借助Table Curve 3D软件进行多元回归,确定腐蚀速率预测模型。结果表明,腐蚀速率随时间增加而不断减小,对实验结果进行拟合R2为0.989 3,误差较小。多元回归所建立模型能够准确预测腐蚀速率,误差在5%以内,满足精度要求,能够为现场油气井安全评价奠定基础。
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天然气超音速分离脱水技术研究进展
戴国华, 桑军, 万宇飞
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 63-71.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.011
摘要299)   HTML    PDF (1244KB)(190)    收藏
超音速分离技术在国外的研究与应用已经成熟,但国内的研究仍处于探索阶段。现已开展了较多的基础性研究和数值模拟研究,其中数值模拟研究主要集中在旋流流动过程、内部流动过程和凝结过程等方面,并取得一定成果,但实验性研究仍然较少,特别是在高压天然气的凝结机理及分离机理方面,未见工业性试验和现场测试试验的报道。在结构设计方面做了大量工作,主要集中在对比性分析和敏感性分析,未提出实质性的结构设计方法和思路。在液滴凝结方面的基础性研究更为少见,目前该过程主要由CNT模型和Gyamathy模型来表征液滴成核、生长过程,实际需根据各修正模型特点选择合适模型用于计算分析。今后的研究需加大入口温压、过饱和度、旋流器安装位置、超音速喷管结构参数等主要因素对凝结过程的影响性研究及高压天然气超音速分离脱液实验性研究,提高气体凝结和气液分离效率,尽早实现国内自主产权的超音速分离器的工业化应用,为空间有限的海上天然气的脱水、脱酸、脱重烃处理及外输提供有效手段。
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气浮选对含油污水沉降分离流场特性的影响
张菁, 庞艳萍, 黎志敏, 王志华
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 72-79.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.012
摘要215)   HTML    PDF (2393KB)(85)    收藏
以溶气气浮沉降工艺为对象,基于多相流混合模型数值模拟描述了含油污水气浮选沉降分离过程中的压力场分布、粒子运动迹线特征及除油、除悬浮物效果,并与普通重力沉降分离特性进行对比,揭示了气浮选对含油污水沉降分离流场特性的影响。结果表明,溶气气浮沉降能够适应处理量变化而获得更为稳定的压力场分布,能够避免涡流而取得相对稳定有序且在流场空间分布均匀的油珠、悬浮物粒子运动轨迹,模拟条件下的除油率和悬浮物去除率较普通重力沉降分离时提高8%~11%,有效改善了含油污水沉降分离效果,为气浮选工艺适配性构建及含油污水提效处理提供了依据。
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水中油滴在不同润湿性表面上的铺展行为研究
韩云蕊, 霍富永, 朱国承, 杜鑫, 池坤, 何利民
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 80-87.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.013
摘要311)   HTML    收藏
通过高速显微实验与理论推导相结合的方式,从微观角度研究了水中油滴在光滑铜板基底的铺展行为;通过物理和化学修饰,实现了黄铜表面水下超亲油到超疏油的可控调节,观察了油滴浮升到修饰黄铜表面后铺展长度随时间变化的差异。与空气中液滴撞壁铺展不同,水中油滴的铺展需要同时考虑液滴铺展过程中周围流体对液滴铺展的黏性作用,其在基底表面的铺展过程十分复杂。采用能量守恒方法,得到了油滴在水中基底表面上的特征值之间的定量关系,建立了基于能量守恒方法的油滴在不同润湿性固体基底表面的铺展模型,用以指导新型油水分离设备的制备。
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考虑海管各覆盖层蓄热的停输温降与输送方案
万宇飞, 刘春雨, 李立婉, 黄岩, 郝铭, 王文光
石油化工高等学校学报    2021, 34 (1): 88-94.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.01.014
摘要286)   HTML    PDF (1695KB)(119)    收藏
海底管道停输温降直接决定着海管置换与掺水输送时机,以及停输后能否顺利再启动。为了研究海管各覆盖层的蓄热对停输温降的延缓作用,通过理论分析各层相对流体的蓄能能力大小,模拟计算钢管和土壤蓄热对不同类型管道停输后温降的影响情况,并以渤海两条实际管道为例优化输送方案。结果表明,钢管蓄热总量约为所输原油蓄热总量的一半,所输水量的1/4,所输天然气的4~16倍(根据系统压力的不同);钢管和土壤的蓄热散热对流体停输温降均有一定的延缓作用。对于保温管道,钢管的蓄热散热具有主导作用;不保温管道,土壤的蓄热散热影响很大;对于渤海油田常见的输油海管,考虑钢管的蓄热散热能提高管线出口温度3.5~13.5 ℃;对于混输保温管道,当气油比(GOR)大于10时,钢管蓄热对停输温降的延缓作用尤为明显,有利于安全顺利输送;考虑土壤或钢管的蓄热散热对停输温降的影响可以延缓或取消掺水输送。
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石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 0-.  
摘要460)   HTML    PDF (1640KB)(25)    收藏
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二氢吡啶酮的不对称催化合成进展
贺顺龙, 李飞, 陈运荣
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.001
摘要292)   HTML    PDF (1614KB)(152)    收藏
手性吡啶酮骨架广泛存在于天然产物和具有生理活性的小分子药物中,实现该类手性结构的高效不对称催化合成具有重要的意义。总结了近年来发展的通过不对称环催化反应合成二氢吡啶酮的研究进展,详细阐述了氮杂⁃D⁃A反应与[3+3]不对称环加成反应的各类催化模式以及它们之间的异同点,分析了各类催化剂的催化原理以及在它们作用下的反应历程,着重介绍了各方法的优势所在,并对该领域的发展进行了展望。
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纳米颗粒在破乳领域的应用研究进展
陈依文, 王睿, 文婕, 张连红, 张辉
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 9-16.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.002
摘要293)   HTML    PDF (1329KB)(307)    收藏
为提高含油乳状液的破乳效率,降低破乳处理成本,减少破乳后处理对环境的破坏,纳米粒子(NPs)作为一种可控性强且具有多重优势的功能性材料在破乳领域引起关注。首先对磁性纳米粒子与非磁性纳米粒子在破乳中的机理进行了综述,为新型破乳剂的研发提供思路;其次分析并讨论了纳米粒子的制备方法及其应用;最后结合原油开采技术的发展,指出目前纳米颗粒在破乳领域中的优点以及还存在的疑点与困难,并对未来研究方向进行展望。
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柴油抗磨剂组成及性能研究
齐邦峰, 范开辉, 张国相, 胡淼
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 17-21.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.003
摘要366)   HTML    PDF (1010KB)(143)    收藏
对3种脂肪酸型和3种脂肪酸酯型抗磨剂的性质及组成进行分析表征,并以中捷石化加氢柴油为基础柴油,对6种抗磨剂的润滑性能和抗乳化性能进行了研究。结果表明,随着抗磨剂添加质量分数的增大,柴油的润滑性逐步增强;甘油单酯类抗磨剂的润滑性能较好,6种抗磨剂中以酯型E抗磨剂的润滑性最好,酯型E抗磨剂添加质量分数为200 mg/kg,柴油的磨斑直径由734 μm降到345 μm;由于不含极性基团-OH,酯型G抗磨剂与金属表面成膜性较差,其润滑性能较差。酸型抗磨剂的抗乳化性能较好,而含有亲水基团-OH的酯型抗磨剂抗乳化性能较差,并且随着抗磨剂HLB值的增大,其抗乳化性能逐步变差。酸型与酯型抗磨剂复配使用能够改善柴油的抗乳化性能,其润滑性能与单剂单独使用相当。
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SBS三步进料法离子聚合工艺的模拟优化
马志民, 梁加璐, 王晓蓉, 刘鑫, 周世嘉
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 22-28.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.004
摘要300)   HTML    PDF (2294KB)(86)    收藏
以苯乙烯和丁二烯阴离子聚合的三步进料法生产工艺为基础,运用Polymer Plus建立SBS(苯乙烯⁃丁二烯⁃苯乙烯嵌段共聚物)聚合过程的三步进料法模型,利用建立的模型对原料单体苯乙烯、丁二烯,催化剂丁基锂,链转移剂四氢呋喃进行敏感性分析,探究其进料量对SBS产品相对分子质量、聚合物多分散指数以及产量的影响,进而对实际工业生产提出建议。分析结果表明,为了提高产品的聚合度和相对分子质量,应尽量纯化单体,苯乙烯和丁二烯进料量的增加可以提高产品相对分子质量和聚合度,同时增加苯乙烯的进料量还可以降低多分散指数。催化剂可以有效地改变产品的性质,在实际生产中必须严格控制丁基锂的进料量。链转移剂四氢呋喃对产品性质略有影响,可以在不影响产量的基础上小范围调节产品的相对分子质量和聚合度。
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RuHI(CO)(i⁃Pr⁃Imidazole)(PPh3)2催化甲醇水重整产氢
齐卫卫, 秦雷, 周明东, 郑智平
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 29-34.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.005
摘要252)   HTML    PDF (1086KB)(79)    收藏
H2的高效储存和输运是限制整个氢能源体系发展的瓶颈。一种有效解决这一难题的方法是将H2存储于液体有机载体甲醇中,需要时通过水和甲醇的液相重整反应,原位释放H2,而这一过程能够实现的关键在于高效甲醇水重整催化剂的开发。以1⁃异丙基咪唑和RuHCl(CO)(PPh3)3为原料,合成了化合物RuHI(CO)(i⁃Pr⁃Imidazole)(PPh3)2,对其进行了元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射表征,并将其用于均相催化甲醇重整产氢。单晶结构表明,该配合物为单核,中心离子Ru2+为六配位,呈现扭曲的八面体配位构型。通过对催化反应条件的筛选,发现反应温度、碱的类型以及V(MeOH)/V(H2O)等对催化效率具有极大的影响。经反应条件优化,在反应温度为110 ℃,8 mol/L KOH和V(MeOH) /V(H_2 O)=9∶1,催化剂物质的量为4 μmol的条件下持续反应14 d,TON达到了7 911。
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ZIF-8体系富集回收炼厂干气中C2H6+C2H4
张晓欣, 华亚辉, 董浩杰, 李鹏辉, 鞠佳, 封瑞江, 张路南
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 35-41.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.006
摘要177)   HTML    PDF (1487KB)(80)    收藏
炼油工业作为一个能量密集型工业,对炼厂干气中轻烃组分气体进行有效回收且利用,将同时解决其一直面临的节能及环保两大难题。采用吸附法以及吸附⁃水合法分离含有C2(即C2H6+C2H4)的模拟炼厂干气M1:C2H6(11.55%)+C2H4(12.46%)+CH4(29.15%)+N2(27.02%)+H2(19.82%),且将分离混合气M2作为二级分离的原料气,完成ZIF⁃8材料对混合气M1的两级分离过程。结果表明,一级分离采用吸附⁃水合分离法使C2组成摩尔分数降低至9.90%;由于原料气M1中C2摩尔分数较高,较吸附分离法,吸附⁃水合法在平衡气相中y_(C_2 )降低幅度和吸附量MC较大;由于C2组分摩尔分数较低,二级分离过程不易形成水合物,因此采用吸附分离法,规避湿ZIF⁃8水分对分离及吸附量造成的负面影响。经过二次分离过程,可以将原料气M1中C2摩尔分数由24.01%降低至2.90%,有效回收了炼厂干气中C2组分。
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碳酸盐岩顶部注气重力驱提高采收率实验研究
刘子恒
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 42-46.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.007
摘要176)   HTML    PDF (1558KB)(99)    收藏
针对我国大部分背斜构造、断鼻构造、盐丘构造和潜山构造油藏,注水开发过程中容易形成“阁楼油”,降低最终采收率的问题,采用顶部注气重力非混相驱替过程能够推移油水界面至生产井底之下,提高最终采收率。对顶部注气重力非混相驱替过程进行实验研究,对比分析水平注气和顶部注气驱替过程,结果显示顶部注气驱替过程采出程度均高于水平注气驱替过程,同时对比分析四组顶部注气重力非混相驱替过程,结果显示降低注气速率能在一定程度上增大最终采收率,但驱替全过程持续时间增幅剧烈。研究表明,重力分异作用能增大最终采收率;同时在考虑时间的成本上,顶部注气非混相驱替过程存在极限注气速率,标定值为2 mL/h。
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含油污水下向流过滤器集水单元结垢沉积行为及影响研究
黎志敏, 庞艳萍, 张菁, 孙熙彤, 戚向东
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 47-53.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.008
摘要227)   HTML    PDF (3260KB)(88)    收藏
以改善油田污水水质、提高污水处理系统的运行平稳性为目标,结合下向流过滤器集水工艺的特征及其在生产运行中暴露的问题,分析了集水单元结垢沉积物的特性。考虑集水单元的材质及结构布局,建立模拟实验装置,研究了过滤速度、采出污水聚合物质量浓度对结垢沉积行为的影响,得出实验条件下的结垢沉积规律,明确了集水单元布孔支管构造形式对结垢沉积的影响,揭示了集水单元结垢沉积的内在机理。结果表明,集水单元结垢沉积物以FeS和Fe2O3为主,同时有一定量的CaCO3和硅铝酸盐,与集水管内壁高强度聚集和黏结,这种沉积行为受温度、过滤速度和水质特性的共同影响。地面系统水温环境适宜硫酸盐还原菌的繁殖,其借助表面结垢物的掩护而加速集水单元基体的垢下腐蚀,过滤速度具有“成垢”和“剥离”的双重作用机制,采出污水见聚则会引起“共沉积”与“螯合增溶”的综合效应,同时集水单元构造结构决定的电偶腐蚀也加剧结垢沉积行为。
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B区块主力油层聚驱后变流线井网调整研究
杨文武
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 54-59.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.009
摘要213)   HTML    PDF (1145KB)(63)    收藏
B区块主力油层经过水驱和聚合物驱开发以后,仍有一定程度的剩余油未采出,需要进一步挖潜。通过数值模拟、密闭取心井资料及水淹层测井解释资料分析,对区块聚合物驱后剩余油分布状况及特征进行了研究,发现剩余油在平面上主要聚集在分流线附近,其含油饱和度高于主流线2.35%;纵向上主要分布在葡Ⅰ2和葡Ⅰ3单元。为此,开展了变流线提高采收率机理研究,分析了不同变流线方式对提高采收率的影响,认为分流线加密为最佳调整方式。在此基础上,根据B区块地质特征和井网现状,设计了3个井网调整方案。经过对比分析,优选加密调整转变流线方案。数值模拟预测表明,调整可提高采收率1.26%,结合高浓度聚驱可提高5.17%。
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M5区块碳酸盐岩酸压导流能力实验研究
王恩博, 徐春碧, 高菲鸿
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 60-65.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.010
摘要207)   HTML    PDF (1801KB)(78)    收藏
M5区块为典型的低孔、低渗致密碳酸盐岩储层。这类储层的生产井天然产能低,很难达到经济开采极限。为了达到更为理想的增产改造效果,现场多用酸压技术作为此类油气藏实施增产的措施。酸压改造后的裂缝导流能力是评价储层压裂改造效果的重要依据,而裂缝导流能力受裂缝表面形态、有效应力等因素影响,因此预测裂缝导流能力和表征在有效应力作用下裂缝壁面非均匀程度对于产能预测具有重要意义。以该区块岩心为实验研究对象,采用“实验—理论—模拟”的研究方法,引入岩石力学中应力集中理论,利用定量分析壁面接触过程中开度变化规律建立导流能力计算模型,最后对模型进行验证。主要从裂缝表面数字化表征模块和导流能力计算模块开展研究。研究结果对提高该区块生产井后期储层改造效果具有一定的参考价值。
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A3F和X70钢在H2S环境下腐蚀行为研究
贺俊凯, 王丹, 赵猛, 宫克, 李佳航
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 66-70.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.011
摘要238)   HTML    PDF (3488KB)(86)    收藏
采用动电位极化曲线与交流阻抗技术,针对辽河油田H2S含量对A3F与X70管线钢的腐蚀情况进行研究,并使用金相显微镜对腐蚀形貌进行了观察。结果表明,两种管线钢在电极过程中均呈现典型的活化控制;X70管线钢的耐腐蚀情况要明显优于A3F管线钢,腐蚀形态均为伴随着点蚀的局部腐蚀。
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含立管段的管道气顶排空实验研究
郭芮, 张伟明, 尤杨
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 71-75.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.012
摘要153)   HTML    PDF (2230KB)(80)    收藏
对含立管段的管道进行气顶排空实验研究,以空气和水为介质,利用高速摄像仪和数据采集仪对排空过程的气液流动参数进行测量,发现气顶排空过程类似于立管混输系统中严重段塞流的流动过程。对比了不同排气压力下立管出口气液混合物的流型、立管底部压力和立管压降变化特性。结果表明,排气压力较小时,立管出口气液混合物流型为分层流和段塞流;排气压力较大时,仅呈分层流。排气压力越大,气体前锋的运动速度越快,排空经历的时间越短;气体前锋表现出脱离上壁面的趋势,其尖端更加趋近于管道的中心线,气鼻后方液层坡度越大。管底压力变化经历三个过程,分别对应了立管中液体流出、液气喷发、液体震荡三个阶段。随着排气压力升高,立管底部压力增加幅度增大,对应的压力峰值增大,立管压降的开始下降时间缩短,下降速度增大。
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海底砂岩水合物生成机理及储量预测研究进展
刘德俊, 亓立鹏
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 76-84.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.013
摘要152)   HTML    PDF (1681KB)(81)    收藏
天然气水合物作为一种新型能源,90%储存于海洋环境中,其中以海底砂岩水合物储量最高,质量最好,最具开发价值。从海底砂岩水合物生成影响因素及储量预测两个方面的研究进展进行了分析和介绍。在生成影响因素方面,主要阐述了海底砂岩粒径、界面特性、盐的浓度和气体组分对砂岩型水合物形成量的影响,并分析了其影响原因;在储量预测方面,总结了勘探和数值分析的研究进展,分析了砂岩水合物储量的预测方案,并提出了海底砂岩水合物的研究方向:一是研究海底砂岩粒径对水合物的影响还没有统一的结论,这可能是由于不同学者对于粒径范围没有一个统一的划分,因此把砂岩粒径统一到孔隙度对水合物的影响进行研究,更贴近海底砂岩水合物的实际情况;二是建立盐浓度与海底砂岩深度的函数关系,可以更准确预测水合物储量。
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远距离随钻探边技术在渤海油田调整井中的应用
王宝军, 谭绍栩, 林家昱, 张彬奇, 罗鹏, 李佳旭
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 85-90.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.014
摘要205)   HTML    PDF (3432KB)(110)    收藏
随着渤海油田开发程度的提高,“低、边、稠”油田占比增大,加密调整井实施难度加大,同时复杂的油藏易导致着陆不成功、储层钻遇率低和发生井下事故等。常规探边技术,由于自身局限性,无法满足复杂油气藏的开发调整需求,需要引进新的随钻探测技术提高探边深度、精度和效率。远距离随钻探边技术创新性地将斯伦贝谢的高清多边探测技术和超深多边探测技术合二为一,探测距离大幅度提升,可达76.2 m,分辨率更高,着陆导向更为精准,油藏描述更精细。该技术通过对渤海油田调整井C13H1井和P6H1井的实际资料录取、分析和综合对比,成功引导着陆,并提前约20 m清晰探到储层边界,大幅度提高了储层钻遇率和开发生产效果。
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水下井口头系统下放工具关键部件设计与分析
孙豹豹, 王龙庭, 徐兴平
石油化工高等学校学报    2021, 34 (2): 91-96.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.02.015
摘要212)   HTML    PDF (1786KB)(112)    收藏
水下井口头系统是深海油气钻采必不可少的设备,常规套管挂和密封总成下放工具不能满足现场需要。建立了套管挂和密封总成下放工具力学模型,采用该模型可以直观地描述下放工具受力情况,根据力学模型和分析结果对下放工具进行结构设计。利用ANSYS有限元分析软件对下放工具套管挂携带单元和驱动单元进行接触分析和强度分析。分析结果显示,套管挂携带锁块、挡环和芯轴等关键部件最大应力值小于材料屈服强度,其变形量很小亦可忽略;该下放工具结构满足设计要求,材料选择符合作业标准,可为套管挂和密封总成下放工具的研究提供设计经验。
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封面目录
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 0-.  
摘要1361)   HTML    PDF (1797KB)(35)    收藏
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内建电场调控光生电荷分离效率的研究进展
周月娥, 陈雪冰, 张静
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 1-6.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.001
摘要485)   HTML    PDF (1285KB)(250)    收藏
光催化技术是解决现今环境污染和能源危机的重要手段之一,然而大部分催化剂的光催化效率较低,提高光生电荷的分离是提高光催化效率的一种有效方法。首先对催化剂的光催化原理进行了概述;结合近年来国内外在提高光生电荷分离效率方面取得的最新成果及进展,从内建电场的产生机理入手,综述了半导体p⁃n结、异相结、极化表面和铁电材料极化对光生电荷分离效率及光催化性能的影响;最后对内建电场在未来光催化领域的发展方向进行了展望。
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TiO 2基纳米容器的制备及抗腐蚀性能
武亚琪, 陈曹玥, 刘琳
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 7-12.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.002
摘要293)   HTML    PDF (2290KB)(254)    收藏
采用NaF刻蚀法和溶胶凝胶法合成了二氧化钛@二硫基噻二唑@二氧化硅(TiO2@DMTD@SiO2)纳米容器。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等对纳米容器的微观形貌和结构进行了表征,采用视频光学接触角测量仪测试了涂层的亲水性,并通过电化学测试了涂层的耐腐蚀性能。结果表明,掺杂TiO2纳米容器的环氧树脂涂层接触角最大,其接触角为71.9°,并且与空白涂层相比,在质量分数3% NaCl溶液中浸泡1~7 d后,具有更高的耐腐蚀性能。
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石油沥青针入度与温度的关联研究
张小英, 徐传杰, 张强
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 13-18.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.003
摘要520)   HTML    PDF (1408KB)(154)    收藏
针入度是表征沥青产品软硬程度和中温抗疲劳的技术指标,也是针入度分级体系的分级指标。相关文献都得出针入度的对数与摄氏温度具有非常高的相关性。但是所有文献均未涉及针入度的对数或针入度的双对数与摄氏温度、绝对温度的倒数之间的关联研究。为了探索针入度分级体系、黏度分级体系和Performance Grade分级体系之间的相关性,采用两种原油生产的10个沥青产品研究了15、25、30 ℃的针入度的对数和双对数分别与摄氏温度、绝对温度的倒数之间的线性相关性以及这些线性相关性的斜率和截距之间的线性相关性。通过相关系数的对比发现,国内外检索到的文献中存在将近80年的针入度的对数与摄氏温度之间的线性关系并不是表征针入度与温度之间的最优线性关系,针入度的对数与绝对温度倒数的线性相关性高于针入度的对数与摄氏温度的相关性。针入度的对数与绝对温度的倒数的线性方程中斜率和截距之间也具有很高的线性相关性。研究发现,文中所有沥青的针入度与温度之间的关系均可以用一个方程来表达。
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一种烯基封端的稠环噻吩合成及光电性质研究
张景皓, 孙京, 周明东
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 19-23.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.004
摘要274)   HTML    PDF (2294KB)(165)    收藏
稠环噻吩是有机光电功能小分子中非常重要的结构单元,以十七烷基侧链取代的稠环噻吩为中心结构,通过过渡金属催化的Stille交叉偶联反应引入苯乙烯封端基团,简单高效地合成了一种新的带有烯基封端基团的侧链十七烷基取代的四并噻吩分子。利用核磁共振氢谱对产物结构进行表征,同时采用热重分析、紫外⁃可见光吸收光谱、荧光发射光谱及电化学循环伏安法考察了材料的光电性质。化合物在429、453 nm处出现紫外吸收峰,发生较大红移,循环伏安法测得EHOMO=-5.57 eV。
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基于金属有机框架构筑的阴离子交换膜溶胀性能研究
马钰, 王璐璐, 王吉林
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 24-30.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.005
摘要290)   HTML    PDF (1827KB)(98)    收藏
在阴离子交换膜燃料电池工作过程中,OH-的传输需借助水分子作为媒介,因此在阴离子交换膜的性能中,吸水性能是除电导率以及耐碱稳定性以外的一项重要指标,同时也是阴离子交换膜改进研究的重点。制备了两种基于金属有机框架(MOFs)材料构筑的复合膜用作阴离子交换膜,并对其晶体结构和形貌分别进行了XRD、SEM表征;对其含水率、溶胀度、溶胀动力学以及机械性能进行了详细的测试和分析。结果表明,两种复合膜的含水率、溶胀度以及机械性能存在明显差异,同时尽管两种膜的溶胀动力学行为均满足Schott二级溶胀动力学方程,但是由于添加的两种MOFs材料的功能不同,导致两种复合膜表现出不同的溶胀行为。
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可见光催化的烯烃胺化反应的研究进展
崔美玉, 李飞
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 31-37.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.006
摘要535)   HTML    PDF (1149KB)(234)    收藏
C-N键的构建反应是现代有机合成中重要的研究领域。在C-N键的构建方法中,烯烃的胺化反应是一类通过一步反应就可以高效合成出多位点产物的反应。近年来,随着光催化氧化还原反应的不断发展,烯烃的胺化反应取得了一些重要的突破。通过光催化氧化还原反应,利用可见光为绿色能源,加入一定量的催化剂,可以将廉价易得的烯烃类化合物转化为含有生物活性的胺类化合物中间体。该类反应可以在合成化学、材料化学、医药等领域得到广泛的应用。因此,发展光催化的烯烃胺化反应是非常有必要的。从烯烃的酰胺化氢化反应、胺化氢化反应、卤代胺化反应、胺化烷氧基化反应以及胺化烷基化反应等方面入手,对近5年以上5个方面的研究进展进行简单的归纳和总结。
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低渗透裂缝性油藏水驱窜流通道精细识别方法研究
李承龙
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 38-44.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.007
摘要332)   HTML    PDF (833KB)(129)    收藏
目前,针对低渗透裂缝性油藏未形成完善的窜流通道识别方法,应用中存在评价指标体系不符合矿场实际、识别方法具有较强局限性、在小层级识别结果存在较大误差等问题。针对此类问题,通过深化低渗透裂缝性油藏窜流特征,引入砂体对应关系、单井小层渗透率等指标,构建评价体系,利用模糊数学分析法和主客观组合赋权法,建立窜流通道识别模型,分析单井小层指标,精细识别小层窜流通道,并进行矿场验证。结果表明,由于分析了压敏效应、启动压力梯度影响,首次引入砂体对应关系等指标,评价体系及识别结果更符合矿场实际;共识别出窜流通道9条,由于施工因素影响,1条窜流通道未识别。识别结果与矿场实际基本吻合,证明了所建方法的准确性,可为低渗透裂缝性油藏开发调整提供技术支持。
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煤层注气强化开采流固耦合效应研究
未志杰, 康晓东
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 45-51.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.008
摘要331)   HTML    PDF (1990KB)(89)    收藏
为准确表征煤层气藏强化开采过程中的复杂地质力学效应,同时考虑多孔介质全组份多过程物质运移特征,构建了煤层气藏强化开采全流固耦合数学模型,开发了相应的数值模拟算法,并据此进一步剖析了地质力学效应以及注入气组成对孔渗参数及注采指标的影响。结果表明,有效应力效应与基质膨胀/收缩作用均可显著地影响孔隙度与渗透率,但两者作用方向相反,注入CO2诱发的基质膨胀可使注入井附近渗透率损失近90%。随着杨氏模量的增大或者基质形变强度的降低,CO2突破时间提前,导致煤层气产量及CO2埋存量降低。研究成果可为煤层气产能准确预测及高效开发提供技术支持。
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高盐油藏无机凝胶与泡沫复合调驱研究
何欣, 卢祥国, 曹伟佳, 陈超, 徐浩, 张立东
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 52-57.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.009
摘要325)   HTML    PDF (1359KB)(68)    收藏
吐哈雁木西油藏具有岩石胶结度较低、储层非均质性强和注入水矿化度高等特点,长期注水开发已经形成了优势通道,现有技术难以满足深部液流转向。以目标油藏储层地质特征和流体特性等为模拟对象,开展了无机凝胶与表面活性剂适应性研究。结果表明,非离子表面活性剂(DWS)溶液具有良好抗盐性。无机凝胶(硅酸钙或硅酸镁)对DWS溶液影响不大,表明实施交替注入调驱的驱油效果不会受到太大影响。当表面活性剂与原油发生乳化作用时,“贾敏效应”可以产生附加渗流阻力和液流转向效果,因而采收率呈现较大幅度升高。在三种无机凝胶与表面活性剂和氮气组合方式中,“无机凝胶+表面活性剂溶液+气”交替注入方式注入压力较高,液流转向和扩大波及体积效果较好,因而采收率增幅较大。
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考虑乳化水质量分数影响的含蜡原油胶凝特征研究
乐昕朋, 林新宇, 李金玲, 柏晔, 王志华
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 58-67.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.010
摘要248)   HTML    PDF (2565KB)(129)    收藏
水相存在于含蜡原油体系中时,随着温降过程的发生,非牛顿型油水乳化体系的胶凝行为在具备含蜡原油属性的同时又具有其自身的特性。针对油包水型(W/O)含蜡原油乳状液,考虑乳化水质量分数的影响,基于流变测量方法,识别并表征了不同乳化环境下W/O型含蜡原油乳状液体系的胶凝温度界限及胶凝结构强度变化规律。结果表明,随着乳化水含量的增加,以一定速率降温过程中体系的胶凝特征温度升高,相应胶凝过程中形成凝胶体的结构强度增大;在恒应力作用下,温降速率增大,任一乳化水含量W/O型含蜡原油乳状液体系的胶凝特征温度均呈升高趋势,而体系的胶凝结构强度随温降速率的增大逐渐减弱。乳化水对含蜡原油降温胶凝过程特性影响规律的揭示为多相输送流动保障技术的开发与应用提供了必要数据和依据。
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非共沸混合工质有机朗肯循环系统变工况特性研究
董亮, 商丽艳, 韦丽娃, 刘宝玉, 伍帅, 董盟
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 68-75.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.011
摘要312)   HTML    PDF (2071KB)(100)    收藏
鉴于分布式能源系统中燃气轮机负荷波动较大,而目前对有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)研究更注重相同吸热量及其热力性能随初始参数变化的对比,很少考虑燃气轮机负荷降低时导致烟气温度和质量流量均下降对系统性能的影响。通过HYSYS平台构建特性模型,以换热器内窄点温差为约束条件,研究变工况特性ORC工质优选方案。在燃气电厂变负荷工况下,寻求对应系统最大净输出功的最佳运行参数,从热耗率、质量流量和AP值等特性比较,采用不同组分工质的循环性能,经对比发现R152a系统净输出功、热耗率、质量流量在所选工况区间内相比混合工质具有明显优势,而冷凝器AP值及系统热回收率却相反。研究结果为ORC系统二元非共沸混合工质优选提供参考。
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镁合金与Q235钢在罐底水溶液下的电偶腐蚀行为
李卓远, 谢飞, 吴明, 孙东旭, 赵志龙
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 76-83.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.012
摘要339)   HTML    PDF (7157KB)(68)    收藏
利用浸泡实验、电化学测试和微观形貌观测研究大榭油库罐底水模拟溶液下镁合金与Q235钢体系的电偶腐蚀行为,对比研究不同Sc/Sa(阴/阳极面积比)对镁合金/Q235钢电偶腐蚀的影响,探明Sc/Sa与腐蚀速率的关系,并拟合成曲线和表达式。结果表明,当电极阴极面积不变时,随着Sc/Sa的增加,镁合金阳极的腐蚀速率大幅度增加,阴极腐蚀速率虽有增长但并不明显。电偶电流图像中,电偶电流随时间变化出现波动和下降趋势,Sc/Sa为1.0、2.0时电偶电流下降明显,但Sc/Sa为0.5时电偶电流无明显下降。通过电偶电流计算腐蚀速率,发现随着Sc/Sa增大,腐蚀程度加重,腐蚀速率随Sc/Sa的增大呈线性增长。
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基于数据挖掘的底水油藏开发预测新方法
张东, 孙恩慧, 杨东东, 谭捷
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 84-89.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.013
摘要210)   HTML    PDF (1831KB)(154)    收藏
底水油藏开发过程中受强底水、油柱高度低、地层原油黏度大、隔夹层分布复杂等因素影响,导致单井开发效果差异大。为解决目前常规方法所存在的多因素数据分析量大、应用局限性大等缺点,提出基于BP神经网络数据挖掘算法的底水油藏水平井可采储量预测新方法,通过数模机理模型分析了该方法的可靠性。针对底水油藏静动态资料,充分挖掘隐含其中的有效信息,在完成基础数据集建立的基础上,构建了基于数据驱动的底水油藏可采储量预测模型。实际应用结果表明,该方法实现了底水油藏水平井开发的影响因素和技术参数界限的定量分析,可采储量预测最大误差低于8%,拟合效果较好,可进一步应用于底水油藏水平井生产动态、开发界限、井位设计等方面。
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委内瑞拉稠油常温掺稀输送工艺分析
崔秀国, 张博钊, 史铭磊, 王玉昌
石油化工高等学校学报    2021, 34 (3): 90-96.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.03.014
摘要220)   HTML    PDF (933KB)(159)    收藏
为解决大批量进口委内瑞拉稠油到岸后无法利用管道进行常温输送的难题,对油品黏度的快速预测、掺稀油品均一性和稳定性评价以及不同输送工况下安全掺稀比例确定等关键问题开展了研究,建立了一套以室内掺混实验为基础,以模拟计算为辅助手段的稠油常温掺稀输送工艺分析方法。在对16种进口轻质原油基本物性进行统计分析的基础上,开展了委内瑞拉稠油与3种典型进口轻质原油的室内掺混测试实验,建立了不同掺稀比例下混油黏度速查表,利用该表仅需知道20 ℃下稀油黏度,就可快速确定不同掺稀比例及温度下的混油黏度;通过静置实验,对掺稀后混油的稳定性和均一性进行了评价,测试表明掺稀油品经过10 d的静置仍具有很好的均一性。以日东管道为例,对不同季节掺稀输送方案进行了计算对比分析,提出了确定安全掺稀比例的方法。相关研究成果可为稠油常温掺稀输送管道的安全运行提供支持。
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封面目录
石油化工高等学校学报    2021, 34 (4): 0-.  
摘要62)      PDF (1865KB)(23)    收藏
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等级孔分子筛传质性能的表征策略研究进展
张锦研, 王焕, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2021, 34 (4): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.04.001
摘要2308)   HTML    PDF (2686KB)(207)    收藏

等级孔分子筛材料因其兼具高效传质与择形催化的优势而成为当前分子筛研究领域热点,然而其传质优化机制的不明确是制约等级孔分子筛材料设计思路与发展方向的主要因素。简要介绍了等级孔分子筛材料研究现状,并重点对等级孔分子筛材料传质机制研究进展,包括当前研究所面临的挑战和研究策略等方面进行了综述,探讨了传质机制研究在等级孔分子筛材料研发过程的重要意义,并对未来发展方向进行了展望。

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双环[4.2.1]⁃1(8)⁃壬烯的合成研究
朱珠, 杨鸿智
石油化工高等学校学报    2021, 34 (4): 9-13.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.04.002
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根据反Bredt规则,桥头双键化合物的烯烃应变能(Olefin Strain,OS)若小于71 kJ/mol,在室温条件下则可分离。双环[4.2.1]?1(8)?壬烯化合物的烯烃应变能小于71 kJ/mol,属于反Bredt规则分子。提出了一条新的合成路线,由2?环庚烯酮出发,以乙烯基溴化镁参与的1,4?共轭加成和分子内Wittig反应为关键步骤,以七步反应和17%总收率完成了双环[4.2.1]?1(8)?壬烯的克级规模合成。不同于以往的合成,本课题组采用的原料均商业可得,避免了原料自身的合成,简化了合成路线。此外,采用分子内Wittig反应作为关键反应,避免了异构体的生成。由于桥头双键化合物具有高张力和结构不稳定性,因而合成该类化合物具有很大的挑战性。但是,发展此类化合物的合成方法对于深入研究其化学性质和应用价值具有重要意义。

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利用钛有机骨架材料制备微米级TiO 2色谱填料
李书启, 刘真真, 李荣, 姜子涛
石油化工高等学校学报    2021, 34 (4): 14-20.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2021.04.003
摘要277)   HTML    PDF (3103KB)(81)    收藏

以钛有机骨架材料(MIL?125(Ti))作为核和壳材料,通过外延生长法合成了粒径更大、更均匀的核壳材料,即MIL?125(Ti)包覆MIL?125(Ti) (MOFs@MOFs),再通过煅烧可得到微米级TiO2色谱填料。考察了核加入质量、壳溶液稀释倍数、反应时间、包覆层数等对包覆效果的影响,得到最佳的制备条件为核加入质量30 mg,不稀释壳溶液,反应24 h,包覆1层。结果表明,利用钛有机骨架材料制备得到的TiO2色谱填料为锐钛矿型,比表面积76.0 m2/g,粒径可以达到7 μm左右,厚度为2.5 μm左右,不仅保留了其优良的性能,还具备粒径大、可调控多孔结构等特点。此外,该方法操作简便,无需苛刻的合成条件,可操作性强。

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