《表2 不同测试样品的反应温度区间和质量损失》

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《轻质原油注空气热特征及氧化动力学研究》

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选取3种不同轻质原油为测试对象，研究不同化学组成对原油氧化热行为的影响，热重损失与热效应曲线见图2。DTG曲线显示，3组原油在整个升温过程中均表现出LTO、FD和HTO三个阶段，但由于原油具有不同的化学组成，使其在各个反应区域表现出不同的质量损失速率。在低温氧化阶段，原油-1表现出更大的温度区间，低温氧化的程度更高，利于形成更多的含氧化合物等中间产物。同时，在燃料沉积阶段，原油-1的质量损失速率最小，该阶段损失掉的原油组分较少，这有利于沉积更多的含碳残留物。原油-1含有最多的重质组分（表1），这是形成含碳沉积物（Coke）的主要来源。表2显示低温氧化和燃料沉积阶段，原油-1、原油-2和原油-3沉积的燃料分别为33.562%、20.540%和19.010%，原油-1生成了最多的含碳沉积物。相应的，在高温氧化阶段，其反应速率也最大。因此，轻质原油中重质组分含量越高，在低温氧化阶段反应速率越大，所沉积的燃料越多，越有利于原油高温氧化反应的持续进行。由于3组原油中沥青质含量差异较小，重质组分对原油氧化热行为的影响归因于胶质含量的差异。FASSIHI等[12]指出在燃料沉积过程中，轻质油与重质油遵循着相似的路径：油—胶质—沥青质/碳，胶质为燃料的形成提供必不可少的基质。PU等[13]在研究不同原油氧化特征中指出，胶质和沥青质分子具有相似的结构单元，由于支链结构复杂，芳构化程度高，分子结构极性强，使得胶质在氧化过程中易受氧原子攻击。所测试的原油中胶质含量越高，氧化反应速率越快，生成的低氢含碳沉积物越多。