《表2 不同温度下超临界蒸汽对稠油热裂解的影响》

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《超临界蒸汽作用下特稠油的水热裂解特性实验》

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为了研究单纯超临界蒸汽对特稠油热裂解特性的影响，开展了4种温度条件下的实验，包括:310（10 MPa，饱和状态）、390（25 MPa，超临界状态）、410（25 MPa，超临界状态）、430℃（25 MPa，超临界状态），为了对比，将原始油样作为对比基准，研究结果见表2。由表2可知:湿蒸汽蒸馏作用后原油未发生热裂解反应，而经超临界蒸汽作用后，原油油样发生了明显的热裂解效应，生成了大量的气相组分，还伴随生成了新组分———焦炭，其含量均超过了23%；焦炭属于固相微粒，对原油物性影响较大，过多的焦炭沉积势必影响多孔介质的孔喉结构，对流体的渗流产生不利影响。由表2中的四组分含量分析可知:该油样经310℃湿蒸汽蒸馏作用后，沥青质含量由6.32%增至15.84%，环烷烃含量由30.44%降至23.73%，饱和烃与胶质含量变化不大，说明经湿饱和蒸汽作用后特稠油中的轻质组分被蒸馏出来，未发生水热裂解效应；该油样经超临界蒸汽热裂解作用一定时间后，原油中的沥青质含量均变为0，饱和烃的含量均超过了70.00%，环烷烃与胶质含量也明显降低，说明原油物性得到了改善，轻质组分的增加来源于沥青质与胶质的热裂解。由表2可知:原始油样经湿蒸汽蒸馏效应后，因轻质组分的挥发使得原油黏度呈小幅度增加，而经超临界蒸汽热裂解后，原油黏度仅约为原始值的30%（50℃时）；随超临界蒸汽温度的升高裂解后原油黏度降低，当实验温度超过410℃后，热裂解后原油的黏度基本不再变化（50℃时）。因此，400℃以上即可满足超临界蒸汽对特稠油的热裂解，且使得焦炭转换率相对较低。