石油化工高等学校学报
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石油化工高等学校学报 2022 Vol.35
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石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 0-.  
摘要2322)      PDF (2847KB)(99)    收藏
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NiMoP/C复合材料的制备及其电催化析氢性能
宋楗, 韩乔, 杨占旭
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 1-9.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.001
摘要715)   HTML89)    PDF (5970KB)(480)    收藏

以四水合钼酸铵[(NH4)6Mo7O24 ? 4H2O]为钼源、六水合硝酸镍[Ni(NO3)2 ? 6H2O]为镍源、H3PO4为磷源,采用溶液凝胶法制备前驱体,然后通过化学气相沉积法制备了块状NiMoP/C复合材料。采用XRD、SEM、TEM、XPS、Raman和N2?等温吸附脱附等测试技术,对NiMoP/C复合材料的物理化学性质进行了表征。同时通过CV、LSV、EIS等电化学测试手段,对NiMoP/C复合材料进行了电催化析氢性能测试。结果表明,NiMoP/C复合材料达到电流密度为-10 mA/cm2时的过电位为-158 mV,Tafel斜率为111 mV/dec,具有较高的电催化析氢活性和稳定性。由于没有任何复杂的电极制备过程,制备的NiMoP/C材料是一种较好的适用于酸性介质中电解水的阳极材料。

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沥青复合模量与温度关联研究及数学模型的建立
张小英, 徐传杰, 张强
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 10-17.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.002
摘要396)   HTML10)    PDF (443KB)(194)    收藏

为了充分理解复合模量的温度特性,采用两种原油生产的10个原样沥青以及其RTFOT后和PAV后沥青,研究其复合模量的双对数分别与不同温度表达方式之间的相关性,首次通过线性拟合关系斜率和截距的关联研究,明确最适合表征复合模量与温度之间的数学关系式,建立了适合不同老化阶段的数学模型。通过第三种原油生产的3个沥青实测数据与在单一温度下的预测数据的对比,证明数学模型具有简单、准确、实用且更好的普遍适用性。数学模型预测的数据满足复合模量实验方法再现性精密度的要求。

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塔河沥青质亚组分分离及表征
林东浩, 罗根祥, 朱孟爽, 黄金, 齐名玉, 宁爱民, 许凌子
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 18-22.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.003
摘要342)   HTML9)    PDF (2087KB)(276)    收藏

采用甲苯?正庚烷法将塔河沥青质(TA)分离成重组分(TA1)和轻组分(TA2),使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱法(FT?IR)和核磁共振氢谱(1H?NMR)等方法对TA、TA1和TA2进行表征,分析其表面形态、晶体结构和官能团结构等组成和结构信息。结果表明,TA具有较少的长链结构,侧链中支链化程度较高,并以甲基、乙基、丙基短支链烷基结构为主。TA经分离后得到的亚组分TA1、TA2在微观结构上存在明显差异,TA1石墨化程度最高,支链最长,芳环侧链较多,烷基侧链支化程度较差,芳香性相对较强;TA2石墨化程度较差,烷基侧链支化程度较高,芳环侧链较少,芳香性相对较弱。

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SBA⁃15载体调控WO x 分散性对烯烃歧化反应的影响
崔宇超, 秦玉才, 王文燕, 吴薇, 张强, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 23-28.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.004
摘要322)   HTML11)    PDF (1745KB)(234)    收藏

采用湿浸渍法制备了不同负载量的WO x /SBA?15催化剂,讨论了WO x 分散性对烯烃歧化反应的影响。结果表明,负载量影响了WO x 在载体表面的分散度,进而影响催化活性;负载量10%的催化性能最佳;高负载量的WO x /SBA?15表面聚集态WO x 数目较多,掩盖了活性位点。采用物理吸附、XRD、SEM表征样品织构性质,采用吡啶红外、化学吸附表征了样品的酸性和酸量。反应评价显示10%负载量的10%WO x /SBA?15催化活性最佳,丙烯收率可达50%,丙烯选择性近90%。

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CuO⁃SiO 2⁃CeO 2催化剂的设计、制备及性能研究
卢畅, 张财顺, 刘道胜, 张磊, 高志贤
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 29-34.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.005
摘要387)   HTML12)    PDF (907KB)(221)    收藏

采用水热合成法制备了SiO2?CeO2载体,并利用浸渍法负载活性组分CuO得到CuO?SiO2?CeO2催化剂。通过XRD、BET和H2?TPR等手段对载体和催化剂进行表征及性能测试,最后探究了SiO2摩尔分数对催化剂的比表面积以及甲醇水蒸气重整制氢实验中催化性能的影响。研究发现,适量添加SiO2可以增加载体和催化剂的比表面积,降低催化剂活性组分CuO的还原温度,提高CH3OH的转化率。当SiO2摩尔分数为2.5%时,催化剂CuO5.0%?SiO22.5%?CeO2的比表面积为112.8 m2/g,CH3OH转化率为75.1%。继续提高催化剂中SiO2的摩尔分数,催化剂的比表面积减小,CH3OH转化率降低。

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柠檬酸对NiMoP/Al 2O 3⁃USY催化剂活性影响
李凤绪, 王成林, 尚增辉, 李宪昭
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 35-40.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.006
摘要403)   HTML6)    PDF (1271KB)(215)    收藏

以Ni、Mo为活性组分,Al2O3?USY为载体,通过向NiMoP浸渍液中添加柠檬酸,考察柠檬酸对催化剂催化活性的影响。对催化剂进行表征,结果表明随着浸渍液中柠檬酸浓度增大,催化剂表面总酸量呈先增加后减小的趋势,当nL/nNi=1.0时,催化剂表面酸量最大;催化剂活性相MoS2堆积层数逐渐增加,平均片层长度逐渐增大。340 ℃实验条件下,当nL/nNi=1.0时,催化剂的催化活性最好,脱硫率和脱氮率分别为99.6%、99.7%,优于未添加柠檬酸的催化剂。

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相转化法制备疏松纳滤膜研究进展
孙二强, 姜永健, 张环宇, 王昭旭, 赵凤阳, 雷良才
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 41-47.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.007
摘要611)   HTML27)    PDF (439KB)(274)    收藏

随着纺织产业的兴起,印染废水的治理问题已成为行内关注的热点,其关键是如何高效分离有机染料和无机盐。疏松纳滤膜因其疏松的膜结构,在实现高染料截留率的同时具有良好的盐渗透性,在印染废水的治理方面具有独特优势。针对印染废水的治理问题,着重综述了近年来采用相转化法制备疏松纳滤膜的研究进展,研究了纳米材料改性对所制备疏松纳滤膜性能的影响,并对其存在的问题进行深入分析,以及对未来采用相转化法制备疏松纳滤膜的研究方向进行了展望。

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光感型“智能”聚合物的基本原理与分类
梁加璐, 马志民, 宋雨方, 郑文帅, 卢汇嘉, 王晓蓉
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 48-55.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.008
摘要597)   HTML5)    PDF (1987KB)(172)    收藏

形状记忆聚合物(SMP)和可自修复聚合物(SHP)作为“智能”聚合物的代表,成为了本领域最具有活力的研究方向,其中光感型SMP与SHP 受到了工业界与学术界的广泛关注。综述了光感型SMP和SHP的基本原理,并通过近年来最重要并有代表性的文献报道 ,对该类型聚合物按照可逆光化学反应型SMP、光热型SMP、光致二聚化反应型SHP、光致交联反应型SHP以及双功能型SMP/SHP进行分类。

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活性炭基Cu⁃Cr吸附剂的制备及脱COS性能的研究
周广林, 张钊, 刘世成, 李芹, 毕凤云, 郭修程, 张悦
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 56-62.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.009
摘要391)   HTML8)    PDF (3463KB)(197)    收藏

采用等体积浸渍法制备了Cu?Cr改性活性炭吸附剂,以模拟焦炉气为原料,考察了不同过渡金属活性组分及其负载量、不同助剂及其负载量、焙烧温度对吸附剂脱除COS性能的影响,并采用XRD、BET、SEM等手段对Cu?Cr改性的吸附剂进行表征。结果表明,Cu和Cr共同改性的活性炭对焦炉煤气中COS的吸附性能最好。Cu?Cr改性活性炭吸附剂较佳制备条件为:Cu负载量为5.0%,Cr负载量为1.5%,焙烧温度为400 ℃。反应温度10 ℃的条件下,改性活性炭吸附剂的穿透硫容为1.47%,且该Cu?Cr改性活性炭吸附剂具有良好的再生利用性能。表征结果显示,CuO和 Cr2O3金属氧化物均匀负载于活性炭上,且失活后的吸附剂比表面积和孔容均减小。

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GO改性的铈基纳米复合光催化剂性能对比研究
陈佳慧, 黎泓麟, 杨紫坤, 罗鸿仙, 张金生, 李丽华
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 63-67.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.010
摘要340)   HTML8)    PDF (962KB)(191)    收藏

纳米材料的紫外屏蔽性能及光催化性能会由于材料自身的表面结合能不同而不同。制备纳米氧化锌(NPs?ZnO)、纳米二氧化铈(NPs?CeO2)、NPs?ZnO/CeO2及氧化石墨烯改性氧化锌/氧化铈纳米复合材料(NPs?ZnO/CeO2@GO),并对制备样品进行了XRD、FT?IR、SEM等表征和紫外屏蔽性能及光催化性能测试研究。结果表明,紫外屏蔽能力:NPs?ZnO<NPs?CeO2<NPs?ZnO/CeO2<NPs?ZnO/CeO2@GO,作用3 h后的亚甲基蓝染料的降解率大小顺序为:NPs?ZnO/CeO2@GO(0.92)>NPs?ZnO(0.89)>ZnO/CeO2(0.75)>NPs?CeO2(0.66);并且NPs?ZnO/CeO2@GO的光催化性强于参与实验的其他光催化剂。

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渤海油田浓变凝胶防砂控水技术研究与应用
白健华, 吴华晓, 赵顺超, 尚宝兵, 于法浩, 周玉刚
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 68-74.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.011
摘要375)   HTML4)    PDF (2368KB)(200)    收藏

针对渤海油田高含水易出砂油井防砂、控水技术需求及目前机械防砂控水一体化技术的局限性,提出应用浓变凝胶实现防砂控水一体化的技术路线。通过开展浓变凝胶控砂性能与控水性能测试,验证选择性控水与防砂一体化技术实施可行性,基于浓变凝胶对储层条件与生产条件适应性评价明确浓变凝胶防砂控水的适应范围,最终形成浓变凝胶防砂控水一体化技术。结果表明,浓变凝胶控砂可将储层渗透率损害和出砂率分别控制在13%和0.03%以内,且能够实现油层与水层的选择性封堵;适应性评价结果表明,浓变凝胶耐温超过80 ℃,耐矿化度45 000 mg/L,可承受最大采液强度257.6 m3/(d ? m)。渤海Z油田应用浓变凝胶防砂控水一体化技术后,防砂有效期达到13~16个月,且持续有效,含水较措施前下降3%~5%,日产油量平均提高88.48%,提液幅度达到50%以上。浓变凝胶防砂控水一体化技术为海上油田高含水出砂井提液增油提供了思路。

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呼图壁低压水敏储层保护钻井液技术
党文辉, 张弘, 叶成, 张楠, 李亚东
石油化工高等学校学报    2022, 35 (1): 75-80.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.01.012
摘要291)   HTML4)    PDF (1096KB)(116)    收藏

枯竭气藏型地下储气库地层压力系数低,钻完井中储层保护难度大。针对呼图壁储气库水平井大压差钻完井中井筒工作液深度侵入储层造成严重储层损害的难题,通过储层岩石的矿物组分分析和膨胀性、润湿性、自吸钻井液滤液的渗透率损害率测定,分析了呼图壁储气库储层损害的主要方式,即强水敏地层的黏土水化膨胀和致密储层的液锁损害;提出了强化抑制能力、弱化岩石表面液体润湿性、提高暂堵能力的技术对策,优选胺基抑制剂、ABSN等处理剂优化现场钻井液体系,同时基于“最优充填”桥堵理论优化暂堵颗粒粒级分布。室内评价和现场应用表明,优化后的钻井液能够有效抑制黏土膨胀,适用于射孔完井和筛管完井的渗透率恢复率大于90%,对枯竭气藏钻完井提高储层保护效果具有一定借鉴意义。

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石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 0-.  
摘要1838)   HTML    PDF (1539KB)(67)    收藏
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钠离子电池正极材料研究进展
游济远, 曹永安, 孟绍良, 赵久成, 吴军, 王文举
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.001
摘要1674)   HTML    PDF (1566KB)(663)    收藏

面对化石燃料日益枯竭、锂资源短缺等问题,钠离子电池以资源丰富、理论成本低、快充性能好、低温性能优异等优势被认为是发展新能源、大规模储能和低速电动交通工具中具有较大潜力的二次电池。钠离子电池正极材料是影响电池能量密度、循环性能、倍率性能等参数的重要因素之一,钠离子电池正极材料包括过渡金属氧化物、聚阴离子类化合物、普鲁士蓝类化合物和有机类化合物。总结并介绍了钠离子正极材料,概括了钠离子电池的优劣势,分析了各类正极材料的自身特性和研究方向,对钠离子电池正极材料的发展方向进行了展望。

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含油污泥的固化与成型机理研究
曹蕊, 韩冬云, 曹祖斌
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 9-14.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.002
摘要374)   HTML    PDF (1083KB)(129)    收藏

以含油污泥为研究对象,粉煤灰、黏土、实验室自制液态黏结剂为复合黏结剂进行固化实验,探究不同黏结剂组分掺入量(以质量分数计)对固化块强度的影响,并确定最佳固化剂掺入量。结果表明,在粉煤灰掺入量30%、黏土掺入量10%、液态黏结剂掺入量5%的固化块强度达到最佳;在最佳工艺条件下,固化块的冷强度为2.19 MPa,热强度为2.21 MPa,具有足够的冷强度和热稳定性。利用傅里叶红外光谱(FT?IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段研究固化块的成型机理,并根据表征结果提出固化块成型机理。

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多流道旁通筛管性能实验评价
满宗通, 周欢, 庞明越, 董严冰, 王圣虹, 蔡普利
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 15-21.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.003
摘要305)   HTML    PDF (2750KB)(167)    收藏

在海上油田砾石充填作业中,由于设计、井眼不规则、地层等原因导致充填不完全或充填失败,严重影响油井产量。设计研发了一种新型多流道旁通筛管,在常规充填结束后,旁通通道继续对亏空段进行充填。通过自研的大型全尺寸水平井度砾石充填实验模拟系统,对所设计的多流道旁通筛管进行了性能评价。结果表明,在无砂桥旁通管砾石充填实验中,旁通段充填效率为100.0%,连接输送玻璃管时出口处返液流量与输送玻璃管返液流量比为0.68 1,相比清水实验,旁通通道内的液体流量大幅提高;与有砂桥旁通管砾石充填实验相比,常规筛管充填效率提高62.5%,出口处返液流量与输送玻璃管返液流量比为1.60 1。实验证明,新型筛管的旁通性能和输送性能良好,砾石充填效率高。

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变黏滑溜水裂缝内携砂运移特征研究
任伟, 张宝岩, 王贤君, 张浩, 吴浩兵
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 22-28.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.004
摘要370)   HTML    PDF (2704KB)(81)    收藏

滑溜水在裂缝中的携砂运移规律,对指导滑溜水压裂实践有重要意义。采用可视化平行板裂缝模拟装置,测试了不同注入参数组合的输砂剖面。结果表明,造缝滑溜水+70~140目支撑剂+8%砂比时,滑溜水携砂能力好,裂缝入口端未出现砂堤,支撑剂对裂缝的充填不充分;在低黏滑溜水+40~70目支撑剂+15%砂比和高黏滑溜水+20~40目支撑剂+20%砂比条件下,裂缝填砂量较大,深部裂缝砂堤较高,但裂缝入口处充填差;随着施工排量的增加,几种组合模式均表现出砂堤前缘距入口距离增大,前缘高度减小,平衡高度变化不大的情况。注入组合是影响砂堤形态的重要因素,不同注入参数组合模式对应的砂堤形态和表征参数相差较大,现场需对组合模式进行优化,提高入口处裂缝的导流能力。

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CeO 2复合碳基催化剂的氧还原性能影响因素的探究
程喆, 陈鹏华, 满小, 常迎, 贾晶春, 贾美林
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 29-36.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.005
摘要337)   HTML    PDF (4546KB)(165)    收藏

以六水合氯化铈为前驱体、氯化钠为模板、牛奶为碳源,制备CeO2修饰的三维氮、磷掺杂的碳基催化剂(CeO2?NPC)。通过旋转圆盘电极(RDE)以及旋转环盘电极(RRDE),分析催化剂的制备条件对氧还原反应(ORR)过程的影响;结合X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱等表征,探究合成过程对结构的影响。通过改变煅烧温度发现,温度升高的过程中N、P等杂元素会随着小分子溢出,碳载体上的缺陷程度增加,CeO2的质量分数一直处于上升趋势。

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乙酰丙酮配体对SnCl 2/AC催化乙炔氢氯化反应的影响
周维, 张健, 乔文强, 孙玺, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 37-42.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.006
摘要309)   HTML    PDF (1251KB)(59)    收藏

负载型SnCl2是一种无汞乙炔氢氯化催化剂,为了增强SnCl2催化剂的乙炔氢氯化反应性能,通过引入乙酰丙酮配体(acetylacetone)制备了5.0%Sn(acac)2Cl2/AC催化剂,并对催化剂的物化性能进行了分析。结果表明,在乙炔体积空速为90 h-1、乙炔与HCl物质的量比为1∶1.1、反应温度为170 ℃的条件下,5.0%Sn(acac)2Cl2/AC催化剂的乙炔转化率达到96%,高于5.0%SnCl2/AC催化剂的乙炔转化率;结合反应前后催化剂的性能表征,证实引入乙酰丙酮配体可增强SnCl2催化剂的乙炔吸附能力,同时还可起到抑制反应过程中锡流失的作用,有效地提高了SnCl2催化剂的反应活性和稳定性。

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聚吡咯复合材料的制备与应用研究
杨思然, 毕研峰, 赵桂艳
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 43-49.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.007
摘要1065)   HTML    PDF (781KB)(514)    收藏

导电聚合物材料因导电率高、质量轻、防腐蚀、电学和光学性能良好等优点引起科研工作者的兴趣。其中,聚吡咯作为典型的导电高分子材料,因其合成条件简单,且具有良好的环境稳定性、环境友好性、电导率变化范围广且可调节等优点而备受关注,但它存在难溶解、难熔融、力学性能及加工性能较差等缺点,限制了其应用。聚吡咯与其他材料复合形成的复合材料,在改善聚吡咯缺点的同时结合了二者的优点,赋予材料新的性能,拓宽了材料的应用领域。简述了聚吡咯的主要合成方法,分析了每种方法的优势与缺点,并对其在超级电容器、气敏传感器和生物组织工程等领域的应用进行了总结,讨论了聚吡咯复合材料所面临的问题及解决方案,对未来的发展进行了展望。

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钻井液用微孔喉封堵材料合成及性能研究
王效坤, 李丽华, 杨超, 孙中伟, 马诚
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 50-55.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.008
摘要304)   HTML    PDF (1069KB)(65)    收藏

采用乳液聚合法制备出一种微孔喉封堵材料。通过FT?IR光谱、拉曼光谱及TG?DTA热分析,对微孔喉封堵材料的结构特征进行分析。通过激光粒度仪确定合成产物的粒径范围,探究了微孔喉封堵材料的抑制性能和封堵性能。结果表明,合成产物的热分解温度为321.0 ℃,粒径分布为500~2 250 nm;当微孔喉封堵材料质量分数为1.5%时,该材料表现出极佳的抑制黏土水化性能;微孔喉封堵材料与质量分数为0.5%的氯化钠复配使用后,抑制效果显著提升。滤膜封堵实验证实其对0.45~10.00 μm孔径的滤膜进行有效封堵,微孔喉封堵材料质量分数为1.5%时封堵时间长达35.43 min;经120 ℃老化16 h后,高温高压滤失量为10.0 mL。

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低渗透油气藏用阳离子型乳液表面活性和润湿性研究
刘淼, 罗根祥, 乔钰, 杨江
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 56-61.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.009
摘要287)   HTML    PDF (1619KB)(112)    收藏

以自制的一种长链阳离子表面活性剂(SFC111)和低界面能物质(SFC115)构建出阳离子型乳液,研究其作为低渗透油气藏用表面活性剂性能。通过粒度仪考察乳液在水中的分散性,通过接触角测定仪考察经乳液处理前后岩心的接触角,通过旋转滴界面张力仪测试表面张力;通过计算得到乳液在20、70 ℃的热力学参数。结果表明,质量分数为0.5%的乳液在20 ℃时D50=420.8 nm,70 ℃时D50=728.0 nm;清水在岩心表面上的接触角从10°最大可增至120°;70 ℃下乳液可将清水的表面张力降至24 mN/m,表现出良好的防水锁性能。乳液符合langmuir吸附理论,其热力学结果表明,随着温度的升高,乳液表面吸附量降低,乳液表面分子所占面积减小,吸附层厚度降低。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
暂堵剂高温封堵机理及实验评价
王荣, 袁立山, 罗垚, 杨旭达, 吕蓓, 程家麒
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 62-67.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.010
摘要390)   HTML    PDF (3729KB)(243)    收藏

准葛尔盆地南缘深层气藏埋藏深,具有高温高压、非均质性较强等特点,采用暂堵转向分层分段改造工艺实现了高效改造,提高了储集层动用程度。开展了140~180 ℃高温条件下暂堵剂对裂缝和炮眼的封堵实验研究,针对性评价了5种暂堵材料的降解速率和承压能力。结果表明,常用的暂堵材料在高温下会软化,在驱替压差下易随携带液流动,导致暂堵段承压能力下降,失去封堵效果。优选了在180 ℃下承压能力达30.00 MPa的暂堵材料,现场应用结果显示采用暂堵剂后产量显著增加。

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基于混合BP神经网络的原油管道电耗预测研究
李雨, 侯磊, 徐磊, 白小众, 刘金海, 孙欣, 谷文渊
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 68-73.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.011
摘要249)   HTML    PDF (880KB)(95)    收藏

原油管道电耗的准确预测能够用于控制原油管道耗能水平,充分挖掘原油管道输送系统的节能潜力。实际采集到的原油管道运行数据具有波动范围大的特点,且存在严重的噪声干扰和信息冗余,对精确预测管道电耗造成不良影响。为解决上述问题,提出一种基于混合神经网络的电耗预测模型。利用自适应噪声的完备集成经验模态分解,对原油管道日运行数据进行分解;利用主成分分析对分解后数据做降维处理;利用改进粒子群算法调节神经网络结构参数;使用该模型预测某原油管道电耗,并与常见的几种预测模型展开对比。结果表明,分解算法能够提高模型预测精度;该混合神经网络模型预测精度最高,其测试集的平均绝对误差为5.394%,较使用分解算法前降低39.200%。

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浅海天然气管道泄漏扩散过程模拟研究
李延豪, 侯磊, 于巧燕, 柴冲, 肖开喜
石油化工高等学校学报    2022, 35 (2): 74-80.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.012
摘要385)   HTML    PDF (1874KB)(179)    收藏

为评价浅海海底天然气管道泄漏事故后果,根据计算流体力学与多相流动理论,针对国外某天然气管道海峡穿越段,建立浅海海底管道泄漏扩散过程的计算模型。将泄漏孔径、泄漏速率、水流速度3个主要影响因素作为条件变量,模拟不同情况下的气液两相运动过程。结果表明,水下气体扩散分为三个阶段,即泄漏口上方形成气团、气团呈蘑菇状上升、气团由大气泡分裂为小气泡;泄漏孔径和泄漏速率对水下气体扩散到水面的时间具有显著影响,泄漏孔径与泄漏速率越大,气体泄漏量越大;气体泄漏量越大,水下气团体积越大,到达水面的时间越短;水流速度显著影响气体的扩散轨迹,水流速度越大,气体运动轨迹与海底的夹角越小,沿海流方向扩散的距离越远。研究结果可为水下天然气管道泄漏事故应急处理提供一定的科学指导。

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石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 0-.  
摘要2463)   HTML    PDF (2039KB)(37)    收藏
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高比容量Li 2ZnTi 3O 8@C⁃N负极材料储锂性能研究
沈紫烨, 王利娟
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 1-9.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.001
摘要275)   HTML    PDF (2689KB)(179)    收藏

以盐酸多巴胺为N、C源,高温固相法合成N掺杂C包覆Li2ZnTi3O8@C?N负极材料。在合成过程中发现,部分Ti4+被还原为Ti3+,达到了包覆和掺杂共同改性的目的。该方法有利于提高离子扩散系数和降低电荷转移电阻。在电流密度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 A/g时,Li2ZnTi3O8@C?N?2的放电比容量分别超过240.0、220.0、210.0、200.0、190.0、180.0 mA ? h/g。还研究了N掺杂C包覆Li2ZnTi3O8复合材料的低温电化学性能。结果表明,0 ℃时该样品的放电比容量远高于未改性的Li2ZnTi3O8负极材料;电流密度为0.2 A/g时的首次放电比容量为262.5 mA ? h/g,循环300次后放电比容量为241.7 mA ? h/g;在电流密度为1.0 A/g、循环300次后放电比容量依然有147.4 mA ? h/g。

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Mg⁃Al⁃LDH对塔河沥青质及其亚组分的吸附研究
朱孟爽, 罗根祥, 许凌子, 林东浩, 黄金, 齐明玉
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 10-15.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.002
摘要259)   HTML    PDF (866KB)(100)    收藏

采用pH恒定共沉淀法合成了双金属氢氧化物Mg?Al?LDH,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及BET等手段对其微观形貌、结构和组成进行表征。结果表明,成功制备出具有层状结构且有序程度较高的LDHs,其孔径属于介孔范畴。采用甲苯?正庚烷法将塔河沥青质(TA)分离成重组分(A1)和轻组分(A2),并对其进行元素分析,得知A1的极性最大,其次依次为TA和A2。进一步考察了Mg?Al?LDH对塔河沥青质及其亚组分A1、A2的吸附性能,研究发现Mg?Al?LDH对TA及其亚组分A1、A2的吸附可在2~3 h达到平衡,实验数据与准二级动力学拟合较好,所得吸附等温线符合Langmuir模型,Mg?Al?LDH对TA及其亚组分A1、A2的吸附量分别为71.38、140.65、39.31 mg/g。

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化学清洗⁃热蒸汽气浮联合工艺处理含油污泥
沈聪, 吴限, 杨莹, 李丽华
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 16-22.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.003
摘要418)   HTML    PDF (1510KB)(84)    收藏

建立化学清洗?热蒸汽气浮联合工艺处理含油污泥,并对联合工艺条件进行详细考察;以自主合成的WP?1为主要清洗剂,以处理后的含油污泥固相含油率评估WP?1的清洗效果。结果表明,联合工艺最佳条件为泥水质量比1 3,清洗温度80 ℃,搅拌速率200 r/min,清洗时间1.5 h,保温静置时间15.0 min,热蒸汽气浮时间1.0 h。热蒸汽气浮解决了清洗过程中密度较大的含油颗粒悬浮、沉底问题。在最佳条件处理后的含油污泥固相含油率降低到1.2%,达到了 SY/T 7301-2016中规定的含油污泥处理标准;WP?1与0.1 g硅酸钠配伍使用时除油率高达92.08%,性价比高,有很好的应用价值。

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高铁酸钾氧化降解萘的性能研究
韩佳琪, 李爽, 马会强
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 23-29.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.004
摘要328)   HTML    PDF (1660KB)(89)    收藏

为探究高铁酸钾对萘的氧化降解效果,通过单因素实验确定影响萘降解率的主要因素,利用响应面分析法对萘的降解条件进行优化。结果表明,高铁酸钾对质量浓度为5.0 mg/L萘的最佳降解条件:温度为25 ℃,pH为7.0,高铁酸钾质量浓度为0.60 g/L,反应时间为30 min;在最佳氧化降解条件下,萘的降解率为75.60%。单因素实验结果表明,pH(A)、萘初始质量浓度(B)和高铁酸钾质量浓度(C)是影响萘降解率的主要因素,影响程度从大到小的顺序为C>B>A。多因素实验结果表明相互因素的影响程度从大到小的顺序为AC>AB>BC。模型预测高铁酸钾对萘的最佳降解条件:温度为25 ℃,萘初始质量浓度为2.79 mg/L,pH为6.8,高铁酸钾质量浓度为0.90 g/L,反应时间为30 min;在最佳降解条件下,萘降解率最高为91.82%。

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含氮聚合物催化剂的制备及乙炔氢氯化性能研究
乔文强, 孙玺, 王连杰, 张健, 秦玉才, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 30-35.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.005
摘要279)   HTML    PDF (1304KB)(111)    收藏

以多聚甲醛、1,3,5?三甲基苯和对苯二胺为C源和N源聚合制得CN y 前驱体,经焙烧制成N掺杂C催化剂,并研究经由不同焙烧温度制得的N掺杂C催化剂对乙炔氢氯化反应性能的影响。结果表明,CN y ?700?1催化剂反应活性最高,在乙炔与氯化氢体积比 1.0∶1.1、反应温度280 ℃、乙炔体积空速90 h-1的反应条件下,乙炔转化率可高达89.8%。通过催化剂表征发现,催化剂的活性与比表面积、孔体积和吡咯N相对含量有关,与吡咯N原子结合的碳原子是其活性位点;在一定温度范围内,升高焙烧温度可使催化剂产生较大的比表面积,吡啶N也一定程度转化为吡咯N;催化剂失活的主要原因是积碳。

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水滑石类光催化剂在污水处理中的应用
赵东启, 顾贵洲, 李政
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 36-42.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.006
摘要502)   HTML    PDF (931KB)(173)    收藏

双金属复合氢氧化物(LDHs,又叫水滑石)因具有层状结构、稳定的物化性质和电子特性等优点,可以大范围地应用在污水处理中。目前,水滑石作为光催化剂及其复合材料在污水处理上的应用受到越来越多的关注。综述了水滑石光催化剂的制备及其改性,着重介绍了不同类型水滑石对水中不同污染物的去除效果,并简要阐述了水滑石光催化剂的作用机理和研究现状。最后,展望了水滑石光催化剂的发展趋势,以期为后续水滑石在污水处理上的应用提供借鉴。

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NiO功能化修饰ZnO纳米花对二甲苯的选择性检测
郑妍, 宫红, 王锐
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 43-48.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.007
摘要259)   HTML    PDF (2173KB)(73)    收藏

制备了一种负载NiO纳米粒子的ZnO纳米花杂化材料,并对其进行了XRD分析、形貌分析及气体传感性能测试。结果表明,表面负载的NiO纳米粒子调节了ZnO纳米花的导电通道;与纯ZnO材料相比,NiO负载量优化后的异质结气敏材料对二甲苯的响应值提高了3.3倍;传感器的选择性得到提高,响应时间缩短。从更广泛的角度提出了通过引入表面异质结构进行功能化修饰高性能半导体金属氧化物气体传感器的方法。

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均苯四甲酸酯衍生物小分子凝胶剂的合成研究
包欢, 丁晓光, 何宇鹏, 赵佳佳, 于芳
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 49-53.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.008
摘要300)   HTML    PDF (1209KB)(73)    收藏

设计合成了一种新型的以π?π堆积为主导作用力的凝胶因子,通过生成均苯四甲酸酯的形式来减少氢键作用位点,以均苯四甲酸二酐为母核结构与不同碳链长度的醇反应,成功合成了一系列不同碳链长度的均苯四甲酸酯的凝胶因子衍生物,进而探讨了这些凝胶因子衍生物在常见的不同有机溶剂中形成凝胶的性能。流变学测试显示,该凝胶体系的弹性模量比储能模量高一个数量级,有很好的机械性能,并且呈现出典型的类固体的流变学行为。傅里叶红外光谱、核磁共振谱、扫描电镜及DSC结果表明,凝胶中凝胶剂分子形成纤维状的自组装聚集体,以均苯四甲酸二酐为母核结构的凝胶剂分子中π?π堆积的弱相互作用力以及分子间的范德华力是形成该凝胶的主要驱动力,形成的聚集体相互缠绕,最终形成三维网络结构阻碍溶剂流动从而形成凝胶。

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零价铁/阳离子表面活性剂/生物炭对水体Cr(VI)的吸附研究
艾丹, 魏太庆, 孟阳, 高易, 栾伟宇, 王博
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 54-62.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.009
摘要355)   HTML    PDF (1771KB)(137)    收藏

以常见柳条为生物炭原料,通过十六烷基三甲基氯化铵(CTMAC)进行阳离子表面活化,与零价铁、海藻酸钠混合制备了零价铁/阳离子表面活性剂/生物炭(Fe0?MBC)凝胶微球,探讨了其对水体Cr(VI)的吸附能力。借助XRF、FTIR、XRD以及Zeta电位等分析手段,对Fe0?MBC凝胶微球的结构与性能进行研究。通过分析反应时间、环境温度及pH对吸附的影响,在吸附动力学、等温线模型的基础上,初步探讨了吸附机制。通过吸附?解析循环实验,研究了Fe0?MBC凝胶微球的再生性能。结果表明,Fe0?MBC凝胶微球对Cr(VI)的吸附与准一级动力学和Langmuir等温吸附模型拟合度较高;Cr初始质量浓度100 mg/L、负载质量分数分别为5%和10%的零价铁的CTMAC活化生物炭对Cr(VI)的去除率在2 h时分别为89%、97%,最大饱和吸附量分别为33.777 9、42.562 0 mg/g;Fe0?MBC凝胶微球作为一种成本低、效率高的环境功能材料,对去除废水中的Cr(VI)具有良好的应用前景。

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低渗透水驱油田面积井网见水时间计算新方法
李承龙, 王宏志, 赵欣, 王一飞, 杨桂南, 孙鹏鹏
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 63-69.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.010
摘要208)   HTML    PDF (1104KB)(127)    收藏

低渗透油田储层应力敏感性较强,导致渗透率损失严重,引起启动压力梯度变大,渗流阻力增大,降低油田水驱效果。目前已有的见水时间预测模型未同时考虑应力敏感性和变启动压力梯度等因素,导致运算结果不符合矿场实际。为此,首次推导了考虑应力敏感性和变启动压力梯度的不等排距及井距条件下的五点法、四点法、反九点法井网见水时间预测模型。新模型计算结果误差相对较小,更符合现场实际,研究成果可指导区块措施调整,为改善水驱油田开发效果提供理论支撑。

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蒸汽吐吞稠油热采产量递减分析方法研究
杨建平
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 70-74.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.011
摘要197)   HTML    PDF (1138KB)(128)    收藏

产量递减分析作为储层参数求取及单井控制储量计算的一种重要方法,已经在常规及非常规油气资源储层评价及动态储量计算方面得到了广泛应用。为了对蒸汽吐吞稠油藏进行产量递减分析,建立牛顿?幂率流体径向复合油藏不稳定渗流数学模型,求解模型得到对应的NPI产量递减和Blasingame产量递减特征曲线。结果表明,该特征曲线分为四个流动阶段(牛顿流体径向流阶段、过渡流阶段、幂率流体径向流阶段和拟稳态流动阶段);幂率流体径向流阶段NPI积分导数曲线呈斜率为(1-n)/(3-n)的直线,幂率指数和流度比越大,幂率流体流动阶段曲线越高。通过该模型对辽河油田进行实测数据拟合解释,验证了该模型的准确性。

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潮水流速对钻井隔水导管入孔影响的有限元分析
隋成龙, 林家昱, 李进, 尉文平, 李留伟
石油化工高等学校学报    2022, 35 (3): 75-80.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.03.012
摘要185)   HTML    PDF (1680KB)(102)    收藏

在钻完导管段后下隔水导管时,受潮水流速的影响,若潮水流速较大则会导致隔水导管入孔困难。通过有限元分析软件ADINA,建立了流体?海水与固体?套管相互作用的流固耦合有限元模型。经过分析可知,潮水流速越大,导管入孔时最终平衡状态下的横向偏移量越大;由于隔水导管的阻流作用,靠近导管前端潮水产生很强的绕流,导管后端附近区域产生局部涡流;在4种潮水流速(0.60、0.70、0.80、0.90 m/s)下,雷诺数及当量绕流阻力系数均处于合理区间;当钻井井眼扩径后井径为889.0 mm、下入508.0 mm隔水导管时,在潮水流速小于0.59 m/s时,不会发生遇阻现象;在潮水流速大于0.83 m/s时,会出现入孔困难现象。因此,建议潮水流速下降至0.59 m/s以下再下入隔水导管。模拟分析结果对海上油田钻入法下隔水导管具有较好的指导意义。

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石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 0-.  
摘要2166)      PDF (1606KB)(73)    收藏
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硅基固体胺吸附剂捕集空气中CO 2的研究进展
荣振洋, 祁路明, 刘清, 费兆阳, 崔咪芬, 乔旭
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 1-9.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.001
摘要408)   HTML60)    PDF (1976KB)(439)    收藏

人类活动导致的CO2过量排放,是造成全球气候变暖的主要原因,因此亟需一种能够有效控制CO2浓度增长的方法。直接空气捕获技术是目前唯一能够大规模实现碳排放负增长的技术。固体胺吸附剂,特别是硅载体固体胺吸附剂,因其具有高吸附能力、抗腐蚀、低能耗等优点,被广泛研究并用于环境空气中捕获CO2。将硅基固体胺吸附剂按照负载方式进行分类,并归纳了不同硅基载体对吸附剂性能的影响;提出粉末状固体胺吸附剂在工业应用中遇到的难题,整理并分析了固体胺吸附剂当前的成型方法;指出了开发高吸附量、高稳定性的成型固体胺吸附剂是CO2吸附剂工业化的未来趋势。

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石墨烯与碳纳米管氢吸附性能的分子模拟
汤梦瑶, 孙天一, 李佳书, 丁延, 李进龙
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 10-17.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.002
摘要358)   HTML16)    PDF (1471KB)(366)    收藏

在293.15 K、101.30 kPa的条件下,测定了氢气在石墨烯、单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的储氢密度,对比了同等条件下采用不同力场计算得到的数据,筛选了3种碳材料的最佳计算力场。在此基础上,进一步计算了3种碳材料在0~1 000.00 kPa、77.00~573.15 K条件下的储氢密度。结果表明,Dreiding力场是计算石墨烯吸附储氢密度的最佳力场,Universal力场是计算碳纳米管吸附储氢密度的最佳力场;在给定条件下,3种材料吸附储氢能力强弱排序为石墨烯>单壁碳纳米管>多壁碳纳米管,储氢能力与材料的比表面积及其与氢气的弱结合力紧密相关。该研究结果可为分子模拟碳材料吸附储氢和储氢材料设计提供数据和理论支撑。

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含杂质CO 2物性变化规律及其机理研究
高飞, 辛建旭, 郭志强, 李欣欣, 孙广宇
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 18-25.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.003
摘要342)   HTML16)    PDF (2633KB)(293)    收藏

在国家“双碳”战略背景下,利用CO2提高油田采收率是封存CO2的重要手段,但液态CO2的安全储存、输送仍存在挑战,其中杂质气体对液态CO2热力学物性的影响非常大。对现场取样的CO2进行分析,确定了常见的7种杂质气体,并利用HYSYS、分子动力学模拟方法对含杂质CO2的物性变化进行模拟计算,绘制物性版图并将其与纯CO2的物性进行比较。研究表明,7种杂质均能使CO2相图的气液共存两相区范围扩大,但不同杂质使气液共存两相区范围的扩大幅度不同;杂质主要通过泡点线的变化扩大气液共存两相区,而对露点线的变化影响不大;在含C2H6、C3H8、C2H4杂质的CO2混合气体中静电势能占据主导作用,因此相比于含H2、CO、CH4、羰基硫(OCS)的混合气体,其宏观物性受温度、压力波动的影响较小。

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海上天然气吸附净化脱CO 2的动态穿透实验研究
付越, 徐义恒, 段军, 田苗苗, 李良军, 陈树军, 赵学波
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 26-32.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.004
摘要311)   HTML8)    PDF (2400KB)(266)    收藏

为了研究摇摆工况、天然气中所含的H2O和N2对海上天然气吸附净化脱CO2的影响,开展了静止和摇摆工况下多组分混合气体在干燥和含H2O的13X分子筛上的动态穿透实验。采用质谱仪对CH4、CO2和N2按比例进行配气,获得了CH4/CO2和CH4/ CO2/ N2两种多组分混合气体;在静止和摇摆工况下,通过动态穿透实验测定了不同时间下混合气体中每种气体在干燥和含H2O的13X分子筛出口处的分压,得到了穿透曲线以及穿透时间;通过穿透曲线分析了静止和摇摆工况下干燥和含H2O的13X分子筛对两种混合气体中CO2的吸附净化效果,进而得到了摇摆工况下H2O以及N2对海上天然气吸附净化脱CO2的影响。实验结果表明,无论在静止还是摇摆工况下,13X分子筛对CO2的吸附能力最强,对N2的吸附能力最弱;N2的存在有利于海上天然气吸附净化脱CO2,而H2O和摇摆不利于CO2的脱除

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室温合成Lews⁃Brönsted型低共熔溶剂萃取脱硫研究
陈思宇, 庄仕钊, 李秀萍, 赵荣祥
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 33-37.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.005
摘要268)   HTML11)    PDF (1181KB)(143)    收藏

以Br?nsted酸(羧酸)和Lews酸(三氯化铁)为原料,通过搅拌方法使之形成低共熔溶剂,并采用红外光谱分析仪对低共熔溶剂进行分析。结果表明,Br?nsted酸与Lews酸通过氢键作用形成低共熔溶剂。以低共熔溶剂为萃取剂进行萃取脱硫研究,得出最佳脱硫条件:Br?nsted酸与Lews的物质的量比为1∶0.5,脱硫温度为30 ℃,剂油体积比为1∶5;在最佳脱硫条件下,低共熔溶剂对模拟油、汽油和柴油有较好的脱硫效果。

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CdS量子点修饰TiO 2纳米管及光解水产氢性能研究
余志超, 汤振国, 张楠, 崔泽岳, 胡林河, 李刚
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 38-45.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.006
摘要345)   HTML13)    PDF (2827KB)(457)    收藏

二氧化钛(TiO2)是一种传统的光催化剂材料,但由于其自身带隙宽(3.2 eV)及光生载流子易复合,往往需要通过贵金属或过渡金属掺杂、阴离子掺杂、构建异质结等手段增强其对太阳光的有效吸收,促使光生载流子分离并抑制其复合。采用两步法构建TiO2/CdS异质结,首先通过多重电压阳极氧化法制备结构化的TiO2纳米管阵列,再以TiO2纳米管为基底,通过化学浴沉积法在TiO2纳米管管壁内外均匀生长CdS量子点。通过X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外?可见光谱(UV?VIS)对TiO2/CdS异质结组成、形貌和光学性质进行了表征。结果表明,构建的TiO2?CdS异质结有效抑制光生载流子复合,促进激发电子的转移,提高光催化产氢效率;样品TiO2(1.0)?CdS(1.0)产氢效率达到1.30 mmol/(g ? h),是CdS量子点的1.67倍。最后,基于实验分析提出了可见光光解水制氢过程中光生电子在TiO2?CdS上的转移机制。

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BaTiO 3⁃TiO 2复合体的软化学制备及其性能研究
张若男, 何仕婕, 王晓蓉, 王芳芳, 陈常东
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 46-51.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.007
摘要284)   HTML12)    PDF (1539KB)(162)    收藏

以八水合氢氧化钡(Ba(OH)2·8H2O)、二氧化钛(TiO2)为原料,采用软化学水热的制备方法,在120 ℃的温度下,通过调控不同n(Ba)/n(Ti)合成了BaTiO3?TiO2复合体。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外?可见吸收光谱(UV?Vis)等测试手段,研究了不同n(Ba)/n(Ti)条件下所得到的复合体的结构,并考察了复合体对模拟降解污染物——罗丹明B(RhB)的降解效果。结果表明,当n(Ba)/n(Ti)=0.50时,BaTiO3?TiO2复合体对罗丹明B的降解率最大,催化效果最好;同时,n(Ba)/n(Ti)=0.50时,所形成BaTiO3?TiO2复合体的活性位点最多,有助于光催化反应的进行。

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碳材料为基础的电化学法去除水中重金属研究进展
曹瑜寒, 王荣忠, 张月华, 彭国文, 曾庆意
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 52-59.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.008
摘要331)   HTML22)    PDF (1724KB)(335)    收藏

电化学处理技术已广泛用于水体重金属的去除研究。其中,具有导电性强、比表面积大、结构可控等性能的碳基电极在电化学处理和回收重金属方面表现出巨大的应用前景。主要介绍了碳纳米管、石墨烯、活性炭等碳基电极通过电吸附、电氧化还原以及电沉积等电化学方法去除与回收水中重金属的研究进展,并展望了碳材料为基础的电化学处理重金属的发展趋势。

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延时膨胀聚合物微球制备及天然气驱封窜性能研究
赵海峰, 吕伟, 刘笑春, 何思娴, 王石头, 毕卫宇
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 60-65.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.009
摘要234)   HTML6)    PDF (1156KB)(152)    收藏

长庆油田某区块非均质性较强,地层中有大孔道、微裂缝和高渗透条带,在实施天然气驱过程中气窜风险较高,而传统聚合物微球吸水膨胀速率快,易剪切破碎,封堵强度低。针对这些缺点,通过引入激活交联剂,采用反相乳液聚合法合成了一种延时膨胀聚合物微球,并采用激光粒度仪、偏光显微镜等手段对其进行了结构表征;通过室内实验,系统评价了延时膨胀聚合物微球的抗温性、抗盐性、溶胀性、稳定性和天然气封堵性。结果表明,延时膨胀聚合物微球抗温85 ℃,抗盐100 000 mg/L,延时7 d膨胀,粒径扩大倍数达到5.5,并长期保持稳定,稳定性大于6个月,封堵率大于92.0%,可用于地层深部微裂缝和高渗条带的封堵作业。

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聚合物传输运移能力与驱油效果关系研究
栾鹏飞, 卢祥国, 曹伟佳, 郑凯亓
石油化工高等学校学报    2022, 35 (4): 66-74.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.04.010
摘要177)   HTML10)    PDF (2608KB)(89)    收藏

聚合物在多孔介质内扩大注入水波及体积是聚驱提高采收率的主要机理。考察了聚合物的传输运移和驱油效果。结果表明,聚合物驱油剂黏度与驱油效果不存在正相关性,等质量浓度的“抗盐”聚合物黏度(52.4 mPa?s)高于“高分”聚合物黏度(35.6 mPa?s),但与储层孔喉结构配伍性、注入性和抗剪切性差;“抗盐”聚合物驱替整体采收率增幅(6.94%)低于“高分”聚合物驱替整体采收率增幅(18.94%),与等黏度或等质量浓度的“高分”聚合物相比,“抗盐”聚合物的扩大波及体积能力差。

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