《表4 图3中辽河Q块稠油热解液体产物主要官能团特征峰变化情况》

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《N_2和CO_2气氛下辽河稠油热解过程及产物性质》

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图3为不同温度N2和CO2气氛下辽河Q块稠油固定床热解液体产物的红外谱图。由图3可知，Q块稠油的红外谱图在2930～2850cm-1和1460～1370cm-1出现强吸收峰，根据红外吸收峰的特征归属可知，属于甲基和亚甲基的特征峰[13-15]。在2362～2337cm-1和1706cm-1出现的特征峰分别为三键、累积双键的吸收峰和羰基伸缩振动峰，而液体产物中该特征峰消失。在1604cm-1处主要出现碳碳双键的特征峰[15]，869cm-1和746cm-1出现的则为芳香环和氨基的特征峰。N2和CO2气氛下所得液体产物的主要特征峰波数相似。笔者通过对不同温度热解液体产物在3200～1200cm-1波数段的红外特征峰进行分峰处理，并对2926、2853、1457和1375cm-1的峰面积进行计算，定量地分析了不同热解产物中亚甲基和甲基的变化情况，具体变化规律如表4所示，其中峰面积比值为目标峰占整个峰面积比，R2为分峰拟合相关系数。由表4可知，在N2气氛下不同温度的热解液体产物中，随温度升高，2926cm-1对应亚甲基对称伸缩振动快速减弱，2853cm-1处甲基对称伸缩振动则逐渐增强，1457cm-1处亚甲基剪式振动在650℃液体产物中强度最大、总体变化不明显，1375cm-1处甲基对称变形振动在350℃液体产物中强度最大、但总体变化不明显。CO2气氛下所得液体产物变化规律与N2气氛下类似。液体产物所含官能团的特征峰说明稠油中主要以烷烃、环烷烃、芳香烃，含羰基和三键化合物为主，其组成化合物复杂。稠油的热解过程促使甲基增多、亚甲基减少，说明热解过程稠油发生了挥发现象，以及裂解与缩合等反应，复杂化合物支链减少、裂解为小分子化合物。