發(fā)布時(shí)間：2020-09-03 10:35

　　 瀝青質(zhì)是石油中極性最強(qiáng),雜原子含量最高的組分,研究它的締合性,極性以及聚集介尺度行為對(duì)于重質(zhì)油的開(kāi)采、儲(chǔ)運(yùn)、加工等過(guò)程具有深遠(yuǎn)意義。本論文分別以海上稠油、油砂瀝青、四川混渣三種原料的正庚烷瀝青質(zhì)為研究對(duì)象,利用稀溶液法測(cè)定了瀝青質(zhì)的平均偶極矩,以表征其極性;利用~1H-NMR譜圖關(guān)聯(lián)得到了瀝青質(zhì)的平均結(jié)構(gòu)參數(shù),以表征其締合性。研究結(jié)果表明,海上稠油瀝青質(zhì)的極性最強(qiáng),四川混渣瀝青質(zhì)的極性最弱,極性與平均相對(duì)分子量大小無(wú)明顯關(guān)系;隨著瀝青質(zhì)極性下降,H/C增大,金屬雜原子總量降低,芳碳率降低,締合度降低。由此表明,瀝青質(zhì)雜原子含量越高,極性越強(qiáng),締合性越強(qiáng)。利用電學(xué)方法探究了外加電場(chǎng)頻率、溶劑、濃度、溫度等因素對(duì)瀝青質(zhì)電學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,低頻時(shí)直流電導(dǎo)率是主要的電荷傳遞方式,電導(dǎo)率大小取決于溶液極性、粒子濃度和運(yùn)動(dòng)速率,而非離域π鍵;低頻耗散效應(yīng)的強(qiáng)弱與外加電壓周期和溶液極性成正比,能使介電常數(shù)顯著增加,介電常數(shù)還與偶極子數(shù)量和極化程度成正比例關(guān)系;低頻時(shí)的介電損失主要來(lái)源于直流電導(dǎo)率,其大小受到直流電導(dǎo)率和電場(chǎng)頻率的共同影響,高頻時(shí),溶液粘度、偶極子濃度對(duì)于介電損失的影響更為顯著。利用粘度法和介電弛豫譜法分別測(cè)定了不同溫度時(shí)瀝青質(zhì)締合體的粒徑,結(jié)果表明,粘度法中,瀝青質(zhì)在高濃度區(qū)出現(xiàn)多種締合層次,校正了高濃度區(qū)相對(duì)粘度的計(jì)算;對(duì)于同一種瀝青質(zhì),特性粘度、等效球體直徑均隨著溫度升高而減小,油砂瀝青瀝青質(zhì)的直徑在2.37~3.14nm之間,四川混渣瀝青質(zhì)直徑在2.06~2.90nm之間;介電弛豫譜圖中存在兩個(gè)或三個(gè)明顯的偶極子特征損失峰,表明溶液中存在不同的締合體;兩種瀝青質(zhì)溶液不同溫度下的瀝青質(zhì)締合體粒徑相差不大,由此可以看出,介電損失峰位置的確定對(duì)儀器及實(shí)驗(yàn)過(guò)程均需要較高精度。
【學(xué)位單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TE621
【部分圖文】：

第三章 瀝青質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)相關(guān)性研究.2.2 透射電鏡觀察瀝青質(zhì)締合形貌的探索為了直觀觀察甲苯溶液中瀝青質(zhì)分子的締合形貌，利用透射電鏡對(duì)瀝青質(zhì)進(jìn)行觀烘干后的正庚烷瀝青質(zhì)放入瑪瑙研缽，加入適量無(wú)水乙醇，研磨半小時(shí)使得瀝青質(zhì)水乙醇中呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，進(jìn)行觀察。三種瀝青質(zhì)的透射電鏡圖如圖 3-3，3-4 所示。

3.2.2 透射電鏡觀察瀝青質(zhì)締合形貌的探索為了直觀觀察甲苯溶液中瀝青質(zhì)分子的締合形貌，利用透射電鏡對(duì)瀝青質(zhì)進(jìn)行觀將烘干后的正庚烷瀝青質(zhì)放入瑪瑙研缽，加入適量無(wú)水乙醇，研磨半小時(shí)使得瀝青質(zhì)無(wú)水乙醇中呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，進(jìn)行觀察。三種瀝青質(zhì)的透射電鏡圖如圖 3-3，3-4 所示。（a） （b） （c）圖 3-3 200nm 分辨率下海上稠油瀝青質(zhì)（a）四川混渣瀝青質(zhì)（b）油砂瀝青瀝青質(zhì)（c）顆粒形貌Fig3-3 TEM pictures of HSasp(a), SCasp (b) and YSasp(c)200 nm 200 nm 200 nm

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