使用NMR探讨纳米颗粒对重油的影响yabo214

由...赞助Bruker Biospin - NMR，EPR和成像2019年6月18日

炼油厂是加工位点最复杂的，需要组合许多，完全不同，物理和化学过程。由于来自一个过程的产品将为另一种，连续过程提供饲料，因此来自各个地点的原油组合物的差异影响了整个炼油厂的生产能力。

因此，确保不断监测原油的特性是至关重要的。实时调整和过程条件的微调对于实现最大的生产效率和产品产量至关重要。

关键参数是油的粘度，因此这是一个经常监测的特征¹。

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重油的价值

有各种不同类型的原油，主要根据粘度大大分类。轻油具有最低粘度，粘度较高的原油称为重油或超重油。该特性也用作油质和价值的确定。

通常可以以高速和低成本产生常规的轻油，因此它已经偏好于其他类型的油。重和超重的原油也是重要的碳氢化合物资源，但现在正在增加努力开发新技术，以优化重油的生产，因为传统油的许多领域已经耗尽²。

一种越来越流行的加强油回收方法的策略是添加聚合物和纳米颗粒yabo214^3.。因此，重要的是可以有效地监测这种添加剂的效果。

重原油的物理特征是监测液体性质的常规。然而，尽管获得粘度的堆积测量相对容易，但监测微尺寸（微流学）的流体响应越来越越来越累。微水学提供了流体微观结构的更直接的反射，并且这可能更容易地与胶体和纳米颗粒相互作用。yabo214

时间域或低现场核磁共振（TD-NMR）光谱证明是评估原油微流学性质的有效和有效的平均值。

时域核磁共振光谱

核磁共振（NMR）是一种强大的非破坏性分析工具，通过暴露于磁场激发核的激发。通过测量核的返回到它们的基础能级，它提供了关于分子的结构，动态，反应状态和化学环境的详细信息。该技术有许多变化，每个技术适用于特定应用。

TD-NMR是适合于测定流动性的弛豫谱分析。它测量核激励后核返回均衡所需的时间。它迅速提供数据，并且具有高再现性，无需样品制备。

NMR松弛特性随着粘度的变化而改变;大原油比光或中等重力油更快地放松。还开发了局部最小二乘回归（PLSR）模型以预测来自横向松弛时间（T2）分布的油粘度，并且由NMR估计的扩散系数^4.。

评估纳米颗粒对重油的影响yabo214

最近，结果表明，将纳米颗粒添加到重 - 和超重的原油中降低了它们的粘度。yabo214此外，发现这种效果是由纳米颗粒改变重原油的内部结构而产生的yabo214^5.。

由于纳米颗粒的添加显着改变了原油的内部行为，因此应该反yabo214映在改变的NMR测量中。因此推断出NMR应该能够监测原油的微流学性质。分析原油和纳米颗粒之间的分子相互作用应与堆积粘度或其他流变测量相互作用。yabo214

最近通过评估二氧化硅纳米颗粒对使用TD-NMR技术的重质和超重原油微流学性质的影响来测试该假设yabo214^6.。这是第一次在纳米颗粒存在下在重原油中使用这些表征工具。yabo214

使用NMR研究具有不同沥青质含量的三种重型原油。T2弛豫和扩散系数测量被用作原油对微水道效应的探针。使用Bruker MiniSpec LF110光谱仪测量T2弛豫时间。使用纳米颗粒存在或不存在纳米颗粒中的烃分子的扩散系数的NMR测量yabo214NMR MiniSpec Bruker MQ20具有梯度线圈，可提供4吨/米的最大梯度强度。

添加纳米颗粒的重油折射率降低，确认极性材料对纳米颗粒的吸附。yabo214发现T2和扩散系数围绕纳米颗粒的最佳浓度增加并在较高浓度下降低。yabo214改进的NMR响应，其反映了受限制的含氢油分子的增强的平移和旋转运动，证明了由于油极性分子由于沥青质吸附而发生的油极性分子分解而发生的微流学变化。

在存在纳米颗粒存在下，在纳米颗粒存在下，在达α或扩散系数和流变油粘度之间存在反比相关性yabo214^6.。在三种重原油中的每一个中，粘度降低了35-45％。

作者估计，用于降低重原油粘度的纳米颗粒的最佳浓度约为1000mg /升。yabo214

参考

Ghannam Mt等人。J PET SCI ENG 2012; 81：122-128。
威廉姆斯B.油气J 2003; 101（29）：20-20。
Kamal Ms等人。2017年纳米材料杂志;亚博网站下载卷2017，第2473175条
Wen Y等。低场NMR光谱衍生沥青溶剂混合物中扩散系数的估计。加拿大国际石油会议加拿大加拿大的石油协会2003
taborda ea等。燃料2017; 189：322-333。
王H，等。燃料2019; 241（1）：962-972。https://www.亚博老虎机网登录sciencearirect.com/science/article/pii/s0016236118321677.

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Bruker Biospin - NMR，EPR和成像。（2019年8月30日）。使用NMR探讨纳米颗粒对重油的影响。yabo214Azom。从8月05,05,801，来自//www.washintong.com/article.aspx？articled=18072。
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Bruker Biospin - NMR，EPR和成像。“使用NMR探索纳米颗粒对重油的影响”。yabo214氮杂。2021年8月5日。。
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哈佛
Bruker Biospin - NMR，EPR和成像。2019年。使用NMR探讨纳米颗粒对重油的影响yabo214。Azom，查看了05年8月20日，//www.washintong.com/article.aspx?articled=18072。