Un método innovador para construir un modelo cinético completo para inyección de aire usando experimentos TGA / DSC

1. Un método innovador para construir un modelo cinético completo para inyección de aire usando experimentos TGA / DSC

Para estudiar el AIP (proceso de inyección de aire), se desarrolló un método práctico para obtener los datos cinéticos para un AIP haciendo coincidir los resultados del modelo de simulación con el TGA (análisis de termogravimetría) experimenta en nuestro trabajo anterior. Sin embargo, un inconveniente de ese método es la no singularidad de los datos cinéticos obtenidos. La otra deficiencia es que TGA no puede medir las características exotérmicas de un petróleo crudo. Los valores de entalpía de las reacciones son cruciales para desarrollar un modelo cinético integral, ya que la entalpía representa la generación de calor de la reacción química y domina el efecto del calor durante el AIP. En este estudio, se propone un método innovador para construir un modelo cinético completo mediante la combinación de experimentos y simulación TGA / DSC (calorimetría diferencial de barrido). En el intervalo de baja temperatura, la etapa de destilación dominante se diferencia de la etapa LTO (oxidación a baja temperatura) al comparar los experimentos de TGA de purga de nitrógeno y los experimentos de TGA de purga de aire. Luego, la etapa LTO se divide además en varias etapas de reacción subdivididas con los intervalos de temperatura correspondientes mediante el análisis de los datos TGA / DSC. Los datos cinéticos se estiman aplicando el método de Arrhenius a las etapas de reacción subdivididas de los experimentos TGA. Para obtener los valores de entalpía para las reacciones de oxidación, el flujo de calor negativo del proceso de destilación se elimina restando los datos de DSC de purga de nitrógeno de los datos de DSC de purga de aire, y los valores de entalpía de las etapas de reacción correspondientes se obtienen del flujo de calor sustraído. curva cuya área del pico exotérmico representa el valor de entalpía de una etapa. Además, los seudo componentes se de fi nen en base a los experimentos TGA de purga con nitrógeno que están asociados con las etapas de reacción subdivididas definidas previamente para completar el modelo cinético. Finalmente, el modelo cinético se valida con los experimentos de purga de aire TGA. Este estudio muestra un flujo de trabajo detallado para construir un modelo cinético integral para AIP mediante experimentos TGA/ DSC. También se presenta una aplicación a un petróleo crudo para demostrar su viabilidad.

1. Nuevos conocimientos sobre los comportamientos de oxidación de los aceites crudos y sus características exotérmicas: estudio experimental a través de TGA / DS simultánea

El proceso de inyección de aire se ha aplicado ampliamente para la explotación de reservorios de petróleo liviano y pesado debido a la libre disponibilidad y gran cantidad de aire. El efecto térmico inducido por las reacciones de oxidación generalmente desempeña un papel importante en la mejora de la recuperación de petróleo, y por lo tanto, una mejor comprensión de los comportamientos de oxidación de los crudos y sus características exotérmicas puede proporcionar información valiosa sobre el efecto térmico del proceso de inyección de aire. En este estudio, se llevaron a cabo experimentos de oxidación y pirólisis no isotérmicos mediante métodos TGA / DSC simultáneos para comparar los comportamientos de oxidación y las características exotérmicas de los aceites crudos típicos. Las cinéticas de oxidación se obtienen en base a los resultados experimentales y se comparan con las de otros crudos de literaturas relevantes. Los resultados muestran que, para el aceite pesado estudiado, la entalpía de reacción de las reacciones de oxidación a baja temperatura (LTO) es comparable a la del aceite ligero, mientras que las reacciones de entalpía de oxidación a alta temperatura (HTO) son aproximadamente 2,5 veces las de la luz. petróleo. En consideración a los mecanismos mejorados de recuperación de aceite inducidos por el efecto térmico de las reacciones de LTO en el proceso de inyección de aire para reservorios de petróleo ligero, el mecanismo LTO también puede aplicarse a los aceites pesados ​​para utilizar el efecto térmico y el proceso de inyección de aire en términos de HTO para Los aceites pesados ​​pueden ser más pronunciados en comparación con los aceites ligeros. Además, aunque la energía de activación de las reacciones de HTO es mucho mayor que la de las reacciones de LTO, la velocidad de reacción de HTO puede ser mucho mayor que la de LTO como resultado del factor de frecuencia y temperatura de reacción relativamente más altos. Antes de la implementación en el campo de un proyecto de inyección de aire, se necesita una selección adecuada del reservorio (incluida la temperatura del reservorio, la presión, la saturación de aceite y la oxidación del petróleo objetivo), así como un diseño racional de operación de la superficie (para una tasa de inyección de aire razonable) para aprovechar las ventajas. del efecto térmico para mejorar la recuperación de aceite.

1. Estudio de degradación térmica del derivado de PVA con grupos de feniltioncarabamato colgantes por DSC /TGA y GC /MS

Se llevó a cabo un estudio térmico B ST R ACT de poli (vinil feniltioncarbamato) a través de la curva DSc para obtener cinco etapas de descomposición cuyos rangos de temperatura fueron consistentes con el gráfico de pérdida de peso. La transición Tg tiene lugar a 219 ° C. La mayor pérdida de masa de PVA-FT se produce a 120 -340 "C dentro de dos procesos superpuestos con un promedio de AH 170.4 J / lg. A estos procesos se les asignó la eliminación de agua de los grupos hidroxilo adyacentes, seguido de la desfuncionalización del polímero. El mecanismo de derivación de PVA propuesto basado en los resultados de GC / MS. TGA e 2015 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

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