高温高压下液态饱和烃的拉曼光谱研究

被引量 : 5次 | 上传用户:Glorygwj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前对石油的稳定界限和压力的作用仍存在很大争议,而且以前的研究者在用热模拟实验等方法来研究原油或者烷烃的裂解时,很少有人曾考虑到压力因素,即使考虑了,由于受实验技术本身的限制,只能固定压力来升温且多为低压,这和实际的地质条件相差深远。同时对于在油气成因、油气包裹体及其高温高压实验研究等地质科学领域应用较广泛的压力标定方面也有很多工作需要去探索,目前基本上还没有对有机物作为压标进行详细研究的。针对上述三方面的问题,作者采用金刚石压腔高温高压实验技术,对主要液态饱和烃(正己烷、正庚烷、正十五烷、环己烷)及其二元混合物(环己烷-正庚烷混合物、环己烷-正十五烷混合物)和两相混合物(水-正庚烷混合物、水-环己烷混合物、水-正十五烷混合物)等三大类共九种物质进行了高温高压下激光拉曼散射光谱的研究。三种不同体系(纯态、混合态和水体系)中的液态饱和烃,无论是在常温或是高温下以及其是否结晶,它的CH3、CH2伸缩振动和环呼吸振动的拉曼峰均随压力增大而向高频方向移动,且一般情况下,反对称伸缩振动趋向于高频的速度明显快于相对应的对称伸缩振动,同时常温下的上述所有振动趋向于高频的速度明显快于相对应的高温下的振动。在加热过程中,均伴随着温度和压力两种相反的效应,但压力效应占据主导地位。它在液态饱和烃的加热分解过程中起了抑制作用,对于其在高温下的稳定起了重要作用。不同体系中的液态饱和烃在各自实验的温度和压力条件下,均保持了稳定,没有出现明显的分解现象。它们在300MPa以内,最高的稳定温度可以达到280-315℃,这可以代表石油稳定的最低界限,但它仍然高于以前的研究结果。液态饱和烃混合后,虽然环烷烃的拉曼位移和压标公式发生了一定的变化,但其稳定性、压力的作用及P-T之间的关系(等容线)并没有受到影响;平均C-H伸缩振动的拉曼位移也受到了混合作用的影响,但其P-p-T关系式并不改变。平均C-H伸缩振动的拉曼光谱可作为压力计应用于流体包裹体,特别是油气包裹体。其关系式为:P=75.56+0.3508T+60.7(23≤T≤405、P<2160MPa)。水-液态饱和烃的两相混合物中,水对液态饱和烃的分解起到了一种抑制作用,从而可以使液态饱和烃在更高的温度下保持稳定。另外,水对油气的运移可能起着一定的作用。液态饱和烃的液/固平衡线和等容线结合起来除可以估算烃类流体包裹体的最小捕获压力外,还可被用来大致确定流体包裹体特别是油气包裹体中的烃类组成。环己烷可以作为压标使用,且在三种不同的体系中有相对应的校正公式,它们分别为:纯环己烷体系:P=60.337(Δ p)2933+0.818T+4.999(20℃≤T≤315℃、P≤1100MPa)P=79.488(Δ p)802+1.910T-44.910(20℃≤T≤315℃、P≤1100MPa)环己烷-正庚烷混合体系:P=144.865(Δ p)801+1.954T-75.355(20℃≤T≤315℃、P≤2100MPa)环己烷-正十五烷混合体系:P=135.484(Δ p)803+1.721T+64.045(20℃≤T≤405℃、P≤2100MPa)水体系:P=154.55(Δ p)2855+338.35(常温,0<(Δ p)2855≤2.3cm-1)P=75.425(Δ p)2933+0.462T+20.285(20℃≤T≤300℃、P≤1550MPa)P=98.424(Δ p)802+1.99T-67.58(20℃≤T≤300℃、P≤1550MPa)正庚烷也可以作为压标使用,且在两种不同的体系中有相对应的校正公式,分别为:纯正庚烷体系:P=159.73(Δ p)2880-55.457(常温,0.35≤(Δ p)2880≤6.9cm-1)P=157.81(Δ p)2935+36.798(常温,-0.23≤(Δ p)2935≤6.4cm-1)P=70.476(Δ p)2965+0.0628T+29.036(20℃≤T≤315℃、P≤2000MPa)。水体系:P=122.13(Δ p)2880+1.3328(常温,-0.01<(Δ)12880≤9.5cm-p)P=148.09(Δ p)2857-11.301(常温,-0.8≤(Δ p)2857≤7.8cm-1)P=126.72(Δ p)2935+171.66(常温,-1.35≤(Δ p)2935≤7.7cm-1)P=81.264(Δ p)2965+0.397T+96.691(20℃≤T≤315℃、P≤2200MPa)*注在以上各关系式中:P为压力,单位MPa;T为温度,单位℃;Δ p、 p为一定温度压力下,样品某振动的拉曼位移的偏移量(cm-1),即Δ p=p-0和=p-0, p、为某一温度压力下的拉曼位移,0、0为常温常压下的拉曼位移。
其他文献
<正>真是天赐良机,世界各地大小官员辞职声此起彼伏,使得笔者准备创立的一门应用政治学科——辞职政治学有了大好前途。由于这涉及"官"与"民"的连锁嬗变,作为辞职政治学灵活
为预防与控制微生物实验室医院感染的发生和传播,需强化标准预防的理念,加强生物安全的培训,方能达到实验室的规范化管理、制度完善和标准化操作。
纳兰性德,字容若,号楞伽山人,有《通志堂集》。自清至今,纳兰性德及其作品一度成为学界研究的热点,然却一直囿于对其生平经历与思想、诗词理论与创作的研究,且存在大量重复的现象。
本文利用全国流动人口动态监测调查数据,选取流动人口典型就业行业(包括制造业、建筑业、批发零售和住宿餐饮业),探讨行业之间就业条件差距的代际变化情况,分析新生代农民工
<正>在我国的新石器时代考古研究历程中,新中国的建立无疑是迎来全面发展的一个最为重要的社会背景条件,而1954年至1955年则是这个全面发展初期的一个重要的转折。西安半坡遗
<正>《华人·龙的传人·中国人—考古寻根记》,苏秉琦著,郭大顺编,1994年9月由辽宁大学出版社出版,即在苏秉琦85岁寿辰之际出版。16开,精装,文字及随文插图共262项,彩色图版6
本文设计了一种基于SAML体系的Web系统单点登录模型,给出了基于Push和Pull两种模式的单点登录机制的实现方法,然后对这两种模式进行了对比,并实现了基于Push模式的组合业务单点
<正>《中国文明的起源》夏鼐著,文物出版社1985年7月出版,32开,文字131页,插图27幅,黑白图版32页136幅。该书是时任中国社会科学院副院长、中国社会科学院考古研究所名誉所长
在不对称纳什谈判框架下,对比分析了"公司+农户"和"公司+合作社+农户"两种模式下公司和农户双边投资行为的变化逻辑,同时探讨了合作社规模的影响因素,并有针对性地设计了激励