磺化型有机金属催化剂在稠油降黏改质中的应用

冯旭阳，王强，吕文东，张鹏军，夏裴文，丁保宏

(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁 抚顺 113001)

随着优质易采原油的减少，人们对稠油的有效开采越来越重视。但稠油黏度高，开采难度大，需要寻找有效的降黏方法。常规的稠油开采法有水蒸气热采法、乳化降黏法[1-4]、生物降黏法[5]、掺稀油降黏法[6]等。胶质、沥青质是稠油黏度高的原因，胶质、沥青质间靠氢键相连，形成的层状堆积结构具有热敏特性，所以水蒸气热采法是经济有效的稠油开采方法。Hyne等[7-9]发现水蒸气热采时添加过渡金属催化剂，能有效降低稠油黏度。并把该过程中发生的稠油C—S、C—N、C—O等键的断裂、水煤气产氢和不饱和烃的加氢饱和等反应，统称为水热裂解催化反应。

稠油水热裂解催化的研究集中在催化剂的研发，分为水溶性催化剂[10]、油溶性催化剂[11-12]、固体酸催化剂[13]、纳米金属催化剂[14]和离子液体催化剂[15]等。其中水溶性催化剂难分散，易被采出；固体酸催化剂遇水易失活；纳米金属催化剂工艺复杂，不适于现场制备；离子液体催化剂成本高。油溶性催化剂具有分散度高，后续加工不需分离，提高油品的品质等优点成为研究的热点。

本文制备了3种磺化型有机酸金属催化剂，并考察了催化剂种类、催化剂用量、反应时间、反应温度和加水量对辽河稠油降黏效果的影响，为研制更高效的稠油水热裂解降黏催化剂提供了研究方向。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

辽河稠油(50 ℃黏度为81 400 mPa·s)；FeCl3，分析纯，山西艳阳升化工有限公司；……