Forbrændingsadfærd af aromater kan være nøglen til at forbedre udvindingen af ​​tung olie

Problemet med olieudtømning bliver mere og mere relevant hver dag. Efterhånden som der opstår underskud, ikke-traditionelle og tunge olier, herunder bitumen og skifer, fremstå som fokus for omfattende forskning. Globalt, de tegner sig for omkring 60 til 70 procent af de udforskede reserver. For Rusland, det er også over 60 procent.

Leder af økoolieforskningsenheden ved Kazan Universitet, Mikhail Varfolomeev kommenterer sit papir om emnet:"Vi undersøgte, hvordan komponenter og sammensætning af olie kan påvirke implementeringen af ​​in-situ forbrænding. Vi brugte modelkomponenter til at efterligne in-situ processer og kompilerede vores anbefalinger til olieselskaber."

Til dette formål, holdet undersøgte særskilt mættede fraktioner, aromatiske fraktioner, tjære, og asfaltener.

Senior Research Associate ved Rheology and Thermochemical Research Lab, Yuan Chengdong, forklarer, "Vi formåede at sammenligne disse fire komponenters egenskaber og analysere virkningerne af deres kombinerede forbrænding. Undersøgelsen hjælper til bedre at forstå opførselen af ​​råolie under in-situ forbrænding. Vi kan forstå mekanismerne for kulbrinteoxidation, fordi alkaner, aromater og deres oxygenholdige og svovlholdige derivater kan findes i almindelige motorbrændstoffer, såsom benzin, diesel, og flybrændstof."

Forbrændingsadfærden af ​​aromater (p-quaterphenyl, thioxanthon, pyren) og deres interaktion med n-alkan (tetracosan) blev undersøgt ved højtryks differential scanning kalorimetri (HP-DSC). Tetracosan viste kun lavtemperaturoxidation (LTO), mens p-quaterphenyl og thioxanthon kun viste højtemperaturoxidation (HTO). Pyren udviste en unik middel-høj temperatur oxidation (M-HTO). Tetracosane fremmede markant HTO for p-quaterphenyl og thioxanthon, og skiftede deres HTO til lavere temperaturer. Mens p-quaterphenyl og thioxanthon ikke signifikant påvirkede forekomsten af ​​LTO for tetracosan, men de reducerede varmeafgivelsen og reaktionshastigheden for LTO for tetracosan.

Co-oxidationen af ​​tetracosan og pyren udløste en intens interaktion, der udøver en stærk hæmning på LTO af tetracosan, og inducerer en eksplosiv oxidationsreaktion efterfulgt af en mild oxidation fra 280 til 325 °C. Den intense interaktion fremmede også markant pyrenens HTO. Generelt, interaktionsstyrken er igen pyren + tetracosan > thioxanthon + tetracosan > p-quaterphenyl + tetracosan. På grund af den stærke vekselvirkning mellem alkanen og aromaterne under deres co-oxidation, additiviteten af ​​varmeafgivelse i både LTO og HTO kan ikke anvendes med hensyn til reaktionsproces såvel som total varmeafgivelse.