一种等离子体催化协同稠油降黏方法
【专利摘要】本发明公开了一种等离子体催化协同稠油降黏方法。该方法是将一定量稠油和适量油溶性过渡金属催化剂放入石英反应管中，然后将石英反应管固定于等离子体装置上，打开真空泵对石英反应管进行真空处理，当真空度达到一定值后关闭真空系统。而后开启等离子体放电装置进行稠油放电处理，处理后将石英反应器中的混合物冷却至室温倒入烧杯中，获得处理后的稠油。该方法可以使稠油降粘率在50%-55%左右。
【专利说明】一种等离子体催化协同稠油降黏方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油化工领域，尤其涉及的是一种非常规辉光放电等离子体协同催化裂解稠油降粘技术方法。
【背景技术】 [0002]稠油富含胶质、浙青以及长链石蜡，具有高粘度和高凝固点的特性，造成稠油在开采、运输和炼制等方面的不便。就开采而言，我国许多稠油油藏因区块分散，含油面积小，油藏薄等原因不能进行方法开采，或者不能经济地利用吞吐或电热等方法开采。就运输问题而言，高粘、高凝稠油的输送必须采用更大功率的泵送设备，为达到合理的泵送排量，要求对输送系统进行加热处理或者对稠油稀释处理。就炼制问题而言，将稠油转化为燃料，需要进行加氢处理，从而导致炼化成本大大增加，同时伴随着渣油量大，硫、氮、金属、酸等难处理的组分含量高，成为炼油厂不愿多炼稠油的重要原因。高含蜡原油给石油的开采和运输带来很多困难，因而降低稠油粘度和改善其流动性能有着很重要的意义。
[0003]本方案采用非常规辉光放电等离子技术对稠油中的胶质等重组分进行裂化处理，实现绿色、环境友好的非化学路线稠油降粘的目的。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种等离子体催化协同稠油降黏方法。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种等离子体催化协同稠油降黏方法，其步骤如下:
[0007](I)将稠油和油溶性过渡金属催化剂按照质量比为3:1~10放入石英反应管中；
[0008](2)将石英反应管固定于等离子体装置上，打开真空泵对石英反应管进行真空处理，当真空度达到一定值后关闭真空系统；
[0009](3)开启等离子体放电装置进行稠油放电处理，处理后将石英反应器中的混合物冷却至室温倒入烧杯中，获得辉光放电等离子处理的稠油。
[0010]所述的稠油降黏方法，步骤(2)中，真空度达到60*10_2kPa。
[0011]所述的稠油降黏方法，步骤(3)中，等离子体放电电压为80-120V，处理时间0.5-3小时，等离子体介质可采用惰性气体(氮、氦和氩气等)，氧气、氢气、以及甲烷气体；
[0012]本发明处理后的产物经FT-1R，MS-GC进行分析表征，稠油的粘度按照SY/T0520-93石油企业标准，利用旋转式粘度计进行测试降粘率。
[0013]本发明具有以下有益效果:(I)本发明是采用非常规辉光放电等离子体技术处理稠油，利用等离子体高能电子激发作用，协同催化剂促使稠油重组分中碳碳化学键的断裂，从而达到稠油降粘的效果，并有效避免了高温加热方法裂解稠油中的重组分；(2)本发明中的非常规辉光放电等离子体稠油降粘技术，其操作方法简单，是一种无污染的绿色环保稠油降粘方法；(3)本发明中所采用的非常规辉光放电等离子体降粘方法对稠油的降粘效果非常显著，稠油降粘率在50%-55%左右。可为稠油开采、运输及炼制等领域提供参考和借鉴。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为等离子处理前样品的MS-GC谱图。
[0015]图2为氢气等离子体处理后的MS-GC谱图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0017]实施例1等离子体协同催化降粘方法
[0018]先将稠油和油溶性过渡金属催化剂按照3:1~10比例放入石英反应管中，将石英反应管固定于等离子体装置，然后打开真空泵对石英反应管进行真空处理，当真空度达到60*10-2kPa，关闭真空系统。最后，开启等离子体放电装置进行稠油放电处理，放电电压120V,放电介质氢气,处理时间0.5_3h。处理结束后,将上述处理后的稠油样品转移至样品瓶中。
[0019]选取4组样品运用等离子体协同催化方法降粘，其实验结果如下表所示:
[0020]表1
[0021]
【权利要求】
1.一种等离子体催化协同稠油降黏方法，其特征是，包括以下步骤:(1)将稠油和油溶性过渡金属催化剂按照质量比为3:1~10放入石英反应管中； (2)将石英反应管固定于等离子体装置上，打开真空泵对石英反应管进行真空处理，当真空度达到一定值后关闭真空系统； (3)开启等离子体放电装置进行稠油放电处理，处理后将石英反应器中的混合物冷却至室温倒入烧杯中，获得处理后的稠油。
2.根据权利要求1所述的降黏方法，其特征是，真空度达到60*10_2kPa。
3.根据权利要求1所述的降黏方法，其特征是，步骤(3)中，放电电压为80-120V，处理时间为0.5-3h。
4.根据权利要求1所述的降黏方法，其特征是，步骤(3)中等离子体介质可采用惰性气体(氮、氦和氩气等)，氧气、氢气、以及甲烷气体。
【文档编号】F17D1/16GK103484147SQ201310442909
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】张辉, 杨超, 郭平, 兰贵红, 黄飞, 刘晓伟 申请人:西南石油大学