大庆油田高含水原油流变性的研究_龚大利

大庆油田高含水原油流变性的研究_龚大利
大庆油田高含水原油流变性的研究_龚大利

护肤品的肤感与流变性关系的研究

护肤品的肤感与流变性关系的研究 工104班(10101785)张瑜 摘要:当今,化妆品已成为人民生活的必需品。随着精细化工、生命科学、分子生物学、高新技术的迅速发展,化妆品的科技内涵也随之提升,产品各项特性已愈来愈受到社会民众与各国有关管理部门的关注。化妆品具有安全性、稳定性、功效性和使用性。其中使用性是评价化妆品好坏的重要性质。化妆品的感观评价和流变特性是约束其使用性的主客观评价方法。贯穿在化妆品的配方、生产、运输和使用过程中。 本文简要介绍了化妆品流变学的定义,系统综述了流变学在判断化妆品流体类型、化妆品生产、稳定性考察及肤感评价等方面的应用,重点阐述了流变学在表面活性剂、乳状液、凝胶等化妆品体系中的研究进展,指出了在未来开发化妆品过程中,通过流变学将微观结构和产品特性联系在一起的发展方向。 关键词:护肤品,肤感,流变性 1 研究背景 1.1 介绍 流变一词来源于希腊语“hteo”—意为流动。流变学是研究物质在力的作用下变形和流动的科学,是研究材料在应力、应变、温度、湿度、辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动规律的学科,属于力学的一个分支,它的主要研究对象是非牛顿流体。 化妆品流变学是化妆品、化学、流体力学间的交叉学科,主要研究的是化妆品受外力和形变作用的结构。由于化妆品物料的流变特性与食品的质地稳定性和加工工艺设计等有着重要关系,所以通过对化妆品流变特性的研究,可以了解化妆品的组成、内部结构和分子形态等,能为产品配方、加工工艺、设备选型及质量检测等提供方便和依据。 感官评价是人们判断化妆品品质好坏的重要手段,而流变特性可以用来客观地确定当产品被应用到皮肤的感觉,这可以帮助缩短研究和开发时间,为化妆品开发提供便利。因此,建立起流变特性与感官评价之间的相关性,建立起主观与客观之间的联系,可以对化妆品的使用感觉和效果做出正确评价。 2 文献综述 王硕在《化妆品感官评价与流变学研究进展》一文中提出化妆品感官评价是人们判断化妆品品质好坏的重要手段。感官评价是通过视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉所引起

大庆原油分析

1.1 大庆原油一般性质 大庆原油一般性质为:密度为0.8629g/ml,凝固点29℃,硫含量为0.11%,氮含量1586ppm,酸值0.08,金属含量中镍、钒含量分别为4.36ppm和0.13ppm,属低硫中质石蜡基原油。大庆<350℃轻收为30.22%。>540℃总拔出率为63.1%。 1.2 大庆原油直馏馏分性质 大庆原油0~140℃的石脑油馏分收率为5.94,氮0ppm,硫含量为0.01874%,硫醇硫31ppm。 大庆原油0~180℃的石脑油馏分收率为8.99,氮0ppm,硫含量为0.020697%,硫醇硫36ppm。 大庆原油140~240℃的收率为8.83,冰点为-48℃,硫含量为0.022124%,硫醇硫39ppm,酸度7.62831mgKOH/100ml,烟点为32mm,芳烃含量为8.02%。 大庆原油180~350℃的收率为20.92,十六烷指数59.48,硫含量为0.036978%,酸度9.44417mgKOH/100ml。 大庆原油240~350℃的收率为15.13,十六烷指数59.98,硫含量为 0.043133%,酸度9.80416mgKOH/100ml。 1.3 大庆原油裂化原料及渣油性质 350~540℃蜡油馏分及>540℃、>350℃渣油性质如下: 大庆原油350~540℃的收率为32.89,密度为0.8634g/ml,硫含量为0.103749%,氮含量678ppm。 大庆原油>540℃的收率为36.9,密度为0.9278g/ml,硫含量为0.188964%,氮含量3680ppm。残炭9.77%,金属分析数据中镍、钒含量分别为11.81ppm和0.36ppm;组成分析数据中,沥青质为0.06%。 大庆原油>350℃的收率为69.78,密度为0.8963g/ml,硫含量为0.148807%,氮含量2265ppm。残炭 5.59%,金属分析数据中镍、钒含量分别为 6.24ppm和0.19ppm;组成分析数据中,沥青质为0.03%。

原油基本分析.doc

第三节原油基本分析 石油,也称原油,是一种粘稠的、深褐色(有时有点绿色的)液体。地壳上层部分地区有 石油储存。它由不同的碳氢化合物混合组成,其主要组成成分是烷烃,此外石油中还含硫、 氧、氮、磷、钒等元素。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被 用来作为燃油和汽油,燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许 多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。今天88%开采的石油被用作燃料, 其它的12%乍为化工业的原料。由于石油是一种不可再生原料,许多人担心石油用尽会对人 类带来严重的后果。石油因其价值高昂,又被称为黑金。 在中东地区波斯湾一带有丰富的储藏,而在俄罗斯、美国、中国和南美洲等地也有很大量 石油的常用衡量单位“桶”为一个容量单位,即42加仑。因为各地出产的石油的密度不尽 相同,所以一桶石油的重量也不尽相同。一般地,一吨石油大约有8桶。 1852年波兰人依格纳茨?卢卡西维茨(Ignacy ?ukasiewicz )发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。 最早钻油的是中国人,最早的油井是4世纪或者更早出现的。中国人使用固定在竹竿一端 的钻头钻井,其深度可达约一千米。他们焚烧石油来蒸发盐卤制食盐。10世纪时他们使用 竹竿做的管道来连接油井和盐井。「石油」一词首次在梦溪笔谈中出现并沿用至今。[1]古代 波斯的石板纪录似乎说明波斯上层社会使用石油作为药物和照明。 8世纪新建的巴格达的街道上铺有从当地附近的自然露天油矿获得的沥青。9世纪阿塞拜疆 巴库的油田用来生产轻石油。10世纪地理学家阿布?哈桑?阿里?麦斯欧迪和13世纪马可?波罗曾描述过巴库的油田。他们说这些油田每日可以开采数百船石油。 现代石油历史始于1846年,当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕?季斯纳发明了从煤中提取煤油的方法。1852年波兰人依格纳茨?武卡谢维奇(Ignacy ?ukasiewicz )发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂。当 时巴库出产世界上90%勺石油。后来斯大林格勒战役就是为夺取巴库油田而展开的。 19世纪石油工业的发展缓慢,提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。20世纪初随着内燃

原油价格历史回顾与现状分析

原油价格历史回顾及现状分析 尽管新能源的发展步伐在加速,但不可否认,在近期石油仍将主导能源市场,石油供需关系的变化仍将牵动全球主要国家的神经。因此,未来全球经济发展以及地缘政治因素依然会导致原油价格的波动,提供可能的投资机会。 近期主要政治经济事件,如伊拉克骚乱、中国经济放缓、美联储加息以及中美第六次战略对话,将如何影响原油价格走势? 为更好的把握原油市场,我们在这份报告中将回顾原油价格的历史变化及其主要诱因,结合当前原油进出口现状及市场预期,根据即将出现的政治经济事件对原油价格的走势进行判断。 1.回顾:石油价格的历史 1.1 原油价格的三个主要阶段 20世纪工业化发展不断推动全球对能源的需求,其中石油一直占据主导地位;石油成为各国经济发展的必需品。而经济能力及其支撑的军事力量是每个国家在国际政治中话语权的决定因素,因此,各国均密切关注原油的产出及其波动情况。 所以,原油价格的波动,是全球主要经济体之间、中东西非等石油输出国之间以及主要经济体与石油输出国之间,在政治经济层面互相博弈的最终体现。基于此,我们得以通过原油价格的历史波动来窥探相应历史时期的政治和经济概貌,以期更好的把握原油价格的未来走势。

图1展示了1983年以来纽约商品期货交易所原油价格的历史走势。长期看来,油价走势可分为三个阶段:(1)1983年-2002年,原油价格在20美元左右波动;(2)2003年-2010年,剧烈大幅波动;(3)2011年至今,在100美元左右波动。 前文中提到,原油价格是石油输出国和消费国政治经济博弈中不同力量的最终表现;因此,价格的三个阶段体现了决定性力量之间相互抵消或相互促进的关系。具体来说,第一阶段(1983年-2002年),原油价格在20美元左右波动,其主要原因有两个:(1)经历了70年代两次石油危机,石油输出国和消费国都更加理性(欧佩克部协调更加成熟,对原油产出的调控能力增强;欧美日等主要消费取措施降低对欧佩克的依赖);(2)虽然突发事件发生时,油价涨跌幅都很大,但主要事件发生的时间独立且持续时间较短,需求和供应多有时间调整,因此油价始终保持在10-40美元区间。 第二阶段(2003年-2010年),这个阶段是国际油价最具有戏剧性变化的时期:6年,由20美元涨至145美元,然后半年(2008年7月-12月)由145美元跌至34美元。期间,油价上涨的决定性因素是:美国、亚洲及其他新兴市场经济发展迅猛,石油需求量大增,推高油价。与此同时,该时期其他政治经济事件均推动油价上涨,而没有力量对高油价施压,如2002年委瑞拉军事政变导致该国石油产量暴跌;随后2003年3月英美联军攻打伊拉克,作为欧佩克第二大产油国的伊拉克产油几近于零;美国及其他OECD国家石油战略储备很低以及美元对其他主要货币贬值等。诸多因素合力将油价逐渐推高,导致各产油国均全力输出。2008年金融危机爆发后,主要经济体受重创,石油需求大幅减少,导致石油产量严重过剩,油价由145美元暴跌至34美元。 第三阶段(2011年至今),油价在100美元左右波动。油价经历过2003年-2010年的疯狂持续上涨及随后短期暴跌,目前进入较平稳态势。与第一阶段(1983年-2002年)相似,当前国际政治经济事件中没有一股强劲力量(如第二阶段中全球经济高速发展)推升或者压低油价,且不同事件发生相对独立,不同油价影响因素之间相互抵消;因此,油价保持相对平稳。 1.2原油价格变化及同期世界相关事件 进一步,我们总结了1948年-2014年原油价格短期变化及相应时期的主要政治经济事件(表1)。正是这些事件的力量的相互加强或相互制约,最终决定了油价的变化。对这些事件的深入了解,将增强我们对于油价变化的洞察力和预见性。

最新《原油流变学》(复习资料)

第一章 1.流变学(Rheology)是研究物质变形与流动的科学。实际物质在外力作用下怎样变形与流动,这是物质本身固有的性质,可以称其为物质的流变性(即物质在外力作用下变形与流动的性质)。流变学就是研究物质流变性的科学。 2.流变学研究的是纯弹性固体和牛顿流体状态之间所有物质的变形与流动问题。 3.流变学更注重不同物质的力学性质与其内部结构之间的关系 4.流变学中物质所受到的力用应力或应力张量表示 5.流变学中用应变或应变速率表示物质的运动状态即变形或流动。 6.流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体。 7.物质状态的变化称为变形,而物质连续无限地变形就是流动。 8.流变学中有三种基本变形:简单拉伸、简单剪切和体积压缩与膨胀 9.反映材料宏观性质的数字模型称为本构方程,亦称为流变状态方程和流变方程 10.对一些简单的流变性制的描述也可以用曲线形式表示,如剪切应力与剪切速率关系曲线,粘度随剪切速率变化曲线等,并称之为流变曲线。 第二章 1.散体系是指将物质(固态、液态或气态)分裂成或大或小的粒子,并将其分布在某种介质(固态、液态或气态)之中所形成的体系。 2.分散体系可以是均匀的也可以是非均匀的系统。均匀分散体系是由一相所组成的单相体系,而非均匀分散体系是指由两相或两相以上所组成的多相体系。 3.非均匀分散体系必须具备2个条件:①在体系内各单位空间所含物质的性质不同;②存在着分界的物理界面。 4. 对非均匀分散体系,被分散的一相称为分散相或内相,把分散相分散于其中的一相称为分散介质,亦称外相或连续相。 5.尽管非牛顿流体在微观上往往是非均匀的多相分散体系,或非均匀的多相混合流体,但在用连续介质理论或宏观方法研究其流变性问题时,一般可以忽略这种微观的非均匀性,而认为体系为一种均匀或假均匀分散体系。 6.对非牛顿流体,没有恒定的粘度概念,不同的剪切速率下有不同的表观粘度,这是非牛顿流体的一大特点。 7、一受力就有流动,但剪切应力与剪切速率的不成比例,随着剪切速率的增大,剪切应力的增加速率越来越大,即随着剪切速率的增大,流体的表观粘度增大,这种特性被称为剪切增稠性(shear thickening)。因此,膨肿性流体具有剪切增稠性。随着剪切速率的增加,表观

原油成分分析

石油成分分析 (一)、汽油 汽油,外观为透明液体,主要成分为C4~C12脂肪烃和环烃类,并含少量芳香烃和硫化物。按研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。具有较高的辛烷值和优良的抗爆性,用于高压缩比的汽化器式汽油发动机上,可提高发动机的功率,减少燃料消耗量;具有良好的蒸发性和燃烧性,能保证发动机运转平稳、燃烧完全、积炭少;具有较好的安定性,在贮运和使用过程中不易出现早期氧化变质,对发动机部件及储油容器无腐蚀性。 (二)、柴油 轻质石油产品,复杂烃类(碳原子数约10~22)混合物。为柴油机燃料。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成;也可由页岩油加工和煤液化制取。柴油分为轻柴油(沸点范围约180-370℃)和重柴油(沸点范围约350-410℃)两大类 柴油按凝点分级,轻柴油有10,5,0,-10,-20,-30,-50七个牌号,重柴油有10,20,30三个牌号。 轻柴油是柴油汽车、拖拉机等柴油发动机燃料。同车用汽油一样,柴油也有不同的牌号。划分柴油的依据是凝固点,目前国内应用的轻柴油按凝固点分为6个牌号:10#柴油、0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油和-50#柴油。选用柴油的依据是使用时的温度。柴油汽车主要选用后5个牌号的柴油,温度在4℃以上时选用0#柴油;温度在4℃---- -5℃时选用-10#柴油;温度在-5℃---- -14℃时选用 -20#柴油;温度在-14℃---- -29℃时选用-35#柴油;选用柴油的牌号如果低于上述温度,发动机中的燃油系统就可能结蜡,堵塞油路,影响发动机的正常工作。 (三)、重油 重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油,其特点是分子量大、黏度高。重油的比重一般在~,比热在10,000~11,000kcal/kg左右。其成分主要是碳氢化合物,另外含有部分的(约~4%)的硫黄及微量的无机化合物。主要用于大型蒸汽轮

大庆原油蜡沉积规律研究_黄启玉

第27卷 第4期2006年7月 石油学报 AC TA PETROL EI SIN ICA Vol.27 No.4J uly 2006   基金项目:中国石油天然气股份有限公司科技攻关项目“管输大庆原油结蜡规律研究” (200021)的部分成果。作者简介:黄启玉,男,1969年9月生,2000年获石油大学(北京)博士学位,现为中国石油大学(北京)油气储运工程系副教授,研究方向为原油流变性及 原油蜡沉积。E 2mail :ppd @https://www.360docs.net/doc/5610132173.html, 文章编号:0253Ο2697(2006)04Ο0125Ο05 大庆原油蜡沉积规律研究 黄启玉1 张劲军1 高学峰2 张祖华3 (1.中国石油大学石油天然气工程学院 北京 102249; 2.中国石油管道公司长庆输油分公司 宁夏银川 750006; 3.中国石油管道公司大连输油分公司 辽宁大连 116601) 摘要:在理论分析及室内试验的基础上,系统研究了油温、流速、管壁处温度梯度等参数对大庆原油蜡沉积的影响。在原油与管壁温差相同时,不同温度段蜡沉积速率并不相同,存在蜡沉积高峰区。在壁温相同时,随油温升高,蜡沉积速率逐渐增加。在油温、壁温相同的条件下,随流速增加,蜡沉积速率下降。建立了大庆原油蜡沉积模型,并利用该模型预测了铁岭—秦皇岛输油管线不同季节、不同时间沿线蜡沉积分布。铁—秦线冬季存在蜡沉积高峰区;春、秋季出站时蜡沉积最严重,下一站进站时蜡沉积最轻;夏季蜡沉积速率更小,且沿线变化不大。 关键词:大庆原油;蜡沉积;输油管道;蜡沉积速率;数学模型中图分类号:TE 78 文献标识码:A Study on w ax deposition of Daqing crude oil Huang Qiyu 1 Zhang Jinjun 1 Gao Xuefeng 2 Zhang Zuhua 3 (1.Facult y of Pet roleum Engineering ,China Universit y of Pet roleum ,B ei j ing 102249,China; 2.Changqing Oil T rans portation Com pany ,CN PC Pi peline ,Yinchuan 750006;China; 3.Dalian Oil T rans portation Com pany ,CN PC Pi peline ,Dalian 116601,China ) Abstract :A wax deposition model of Daqing crude oil was developed on the basis of theoretical analysis and laboratory experiment.The effects of oil temperature ,flow velocity and temperature gradient of pipeline wall on wax deposition of Daqing oil were studied.When the temperature difference between crude oil and wall of pipeline is same ,the wax deposition rate is different.There is wax deposition peak along a pipeline.At the same temperature of pipeline wall ,the wax deposition rate increases with increase of oil tem 2perature.At the same oil and wall temperature ,the wax deposition rate increases with increase of flow velocity.The wax deposition model was used to predict wax deposition profile along Tieling 2Qinhuangdao pipeline at different seasons.The results show that there is an area where wax deposition rate is serious between pump stations in winter.In autumn and spring ,the wax deposition rate is the highest in outlets of pump stations.In summer ,the variation of wax deposition rate is little along the Tieling 2Qinhuangdao pipeline.K ey w ords :Daqing crude oil ;wax deposition ;oil transportation pipeline ;wax deposition rate ;mathematical model 国内外学者对原油蜡沉积进行了系统研究,提出了多个的蜡沉积模型[126]。大庆原油属于高含蜡原油,在管输过程中蜡沉积严重。笔者在室内实验的基础上,系统研究了大庆原油蜡沉积规律,并对输送大庆原油的铁岭—秦皇岛输油管线的蜡沉积进行了预测。 1 大庆原油的物性及实验装置 大庆原油的含蜡量为28144%,凝点为3315℃,析 蜡点为4412℃,胶质含量为12159%,20℃时的原油密度为860kg/m 3。 为了研究大庆原油蜡沉积规律,设计安装了管流蜡沉积环道,该环道的流程见图1。该装置有以下特 点:①原油蜡沉积在管流条件下进行;②用计算机采 图1 蜡沉积试验装置 Fig.1 W ax deposition flow loop 集、记录试验数据,自动化程度较高;③试验过程中可以通过参比段、测试段的差压计算并显示蜡沉积厚度,

第六章 钻井液的流变性

第六章 钻井液的流变性 钻井液的流变性是钻井液的一项最基本性能,它是指在外力作用下,钻井液发生流动变形的特性。该特性通常用钻井液的流变曲线、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力等流变参数来进行描述的。它在解决1、岩屑携带,保证井底和井眼清洁;2、悬浮岩屑和加重材料;3、保持井眼规则和保障井下安全;4、提高机械钻速等钻井问题时起着十分重要的作用。另外,钻井液的某些流变参数还直接用于钻井环空水力学的有关计算。对钻井液流变性的深入研究有利于对油气井钻井液流变参数的优化设计和合理调控。 一、流体流变性的概念 1、流体流动的特点 流体流动实际上是流体随时间连续变形的过程。液体的流动变形是因为液体受到剪切作用引起的剪切变形。既液体在大小相等、方向相反、而作用线相距很近的两个力作用下,液体内部指点发生相对错动。以河水流动的速度分布为例,可以看到,越靠近河岸,流速越小,河中心处流速最大。水在管道中流速分布与河水相似,管道中心流速最大,靠近管壁处速度为零。可以想象,如果把管道内流动的水沿着管道半径的方向由内向外分成若干层,每一层流速是不同的。 如图6—1所示。液流中各层的流速不同这个现象,通常用剪切速率(或称速度梯度)这个物理量来描述。 2、剪切速率和剪切应力 如前所述,液体在管内流动时,在垂直于流速方向上,由内向外流速逐渐减小。若液体液层之间的距离为dx ,各液层的速度差为dv ,则垂直于流速方向不同液层流速的变化可以表示为dv/dx ,那么dv/dx 叫速度梯度即剪切速率。其物理意义是在垂 直于流速方向上,单位距离流速的增量。物理单位为S -1 钻井液在循环系统的不同位 置剪切速率值如下: 沉砂池: 10 —20 S -1 环形空间: 50 —250 S -1 图6-1在圆形管道中水的流速分布 a —流速分布示意图b —流速分布曲线

大庆原油常减压蒸馏工艺设计

1000万吨/年大庆原油常减压工艺设计 摘要 本文对近年来常减压蒸馏工艺的研究现状及发展趋势进行了综述,介绍了石油蒸馏过程的基本原理及重要性、国内外现状及发展趋势,简要分析了能源利用与环境保护问题。从常减压蒸馏工艺流程出发对换热流程进行了优化、对比各种方案的优劣制定了加工方案、从目前的能量系统综合与优化技术、低温余热回收技术及清洁能源的开发和利用等方面介绍了国内外节能技术改造措施,通过技术的更新和设备的改造达到了扩大生产、节约能源、提高产品质量与拔出率、稳定生产、提高经济效益的目的,从而使常减压技术达到或接近当代世界先进水平,满足了当代社会的需求。本设计以大庆原油为原料,从原油的物理性质估算数据出发确定工艺流程加工方案,以物料平衡和热平衡为基础进行常减压蒸馏装置设计,其中包括初馏塔、常减压塔及加热炉的设计,并进行了塔板的设计与水力学计算。其特点是处理量大、操作弹性好、生产灵活,在工业生产中具有较大可行性,对国内炼厂企业有一定的指导意义。 关键词:蒸馏;常减压蒸馏装置;节能;设计;

Technical design of atmosphoric and vacuum distillation of DaQing crude oil ten million tons annually Abstract Atmosphoric and vacuum distillation processes and the future research trend are reviewed in this paper. It introduces the basic priciple and the importance of the distillation. It also describes the demetic state as well as international and the future research trend is pointed out. Problems between energy utilization and environment protection are analysized concisely in the paper. Thinking of the technical process of atmosphoric and vacuum distillation, the heat exchange process is optimized. Contrasting the superiority and inferiority of all kings of projects, the processing programme is established. It also introduces the conservation measures from the angular of optimization tecnology of energy systerm, tecnology of energy, tecnology of heat recovery and the development and utilization of clean energy. Though technical and equipment renovation, increasing capacity, saving energy, rasing product quality and extraction, stability production and rasing economic benefit are realized.So the atmosphoric and vacuum distillation technical receive or approach the world leading revel and meet the socal requirment..The paper is designed for processing light Da Qing crude oil, on the basis of extination of physical properties data, material balance and thermal balance, the primaary disitillation tower, atmosphoric and vacuum tower and heater are designed. It has great flexibilities both in operation and produce slates and all products in with in specifications.It alsohasgreat value for demetic refinery.

原油行业分析报告

一、原油背景知识介绍 发现历史 1.古代中国 中国是世界上最早发现和应用石油的国家,900年前宋代著名学者沈括在公元1080年(元丰三年),出知延州(今延安)。在任上他发现和考察了鹿延境内石油矿藏与用途,并对石油的属性和用途有文字记载。沈括当时认为石油的主要用于烟墨制造,虽然这与石油当今的主要用途并不一致,但沈括预料到“此物后必大行于世”,这一预见日后得以了验证。中文中“石油”一词也是由沈括提出。 2.近现代石油工业的兴起 1867年,石油在一次能源消费结构中的比例达到40.4%,超过了煤炭所占比例的38.8%。此时,石油在工业生产中的大规模使用带动了石油需求的增长和石油贸易的扩大。这一年,人类正式进入“石油时代”。一战前,石油主要用于照明,美国和俄罗斯是当时的主要产油国和主要的消费国。在一战中,石油作为燃料的高效和轻便性得以彰显,提高了军队的战斗力。20世纪20年代,石油成为内燃机的动力,这使得石油需求和贸易迅速扩大。到20世纪30年代末,美国和前苏联成为主要的石油出口国,石油国际贸易开始在全球能源贸易中占据显要位置,推动了能源国际贸易的迅速增长,并动摇了煤炭在国际能源市场中的主体地位。二战期间,石油的地位举足轻重。美国在二战期间成为盟国的主要能源供应者。二战后,美国一度掌握世界原油产量的2/3。从1859年在宾夕法尼亚打出了第一口油井到二战之后的一段时间,世界能源版图被称之为“墨西哥湾时代”。王亚栋认为,“墨西哥湾时代”的形成发展期同时也是美国的政治、经济和军事实力不断膨胀,最终在西方世界确立其霸权的时期。这一时期几乎与美国国内的石油开发同步。美国在“墨西哥湾时代”对石油的控制,促进巩固了美国在世界政治经济格局中的地位。石油成为美国建立世界霸权道路上的重要助推剂。 原油的成分 原油由不同的碳氢化合物混合组成,其主要组成成分是烷烃,此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。原油是一种黑褐色的流动或半流动粘稠液,略轻于水,是一种成分十分复杂的混合物;就其化学元素而言,主要是碳元素和氢元素组成的多种碳氢化合物,统称“烃类”。 平均而言,原油由以下几种元素或化合物组成:碳(84%),氢(14%),硫(1到3%)--其中含硫物质主要为硫化氢、硫化物、二硫化物和单质硫,氮(低于1%)--主要来自于带胺基的碱性化合物,氧(低于1%)--主要存在于二氧化碳、苯酚、酮和羧酸等有机化合物中),金属(低于1%)有镍、铁、钒、铜、砷等,盐类(低于1%)包括有氯化钠、氯化镁、氯化钙。 原油的主要用途 石油主要被用来作为燃油和汽油,燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品——如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 原油储存和装卸的基本要求 原油和油品储存的主要方式有散装储存和整装储存,整装储存是指以标准桶的形式储存,散装储存是指以储油罐的形式储存,储油罐可分为金属油罐和非金属油罐,金属油罐又可分为立式圆筒形和卧式圆筒形。按照油库的建造方式不同,散装原油或油品还可采用地上储油、半地下储油和地下储油、水封石洞储油、水下储油等几种方式。但不管采用哪种储存

润滑脂流变性研究

润滑脂流变性研究 前言 目前,润滑脂在各个领域中都得到广泛应用,与润滑油相比,润滑脂在对润滑部件的结构和维护方面有很多优点。但是,由于粘弹性的关系,润滑脂的应用又有很多约束性。例如,在汽车润滑中,润滑脂必须在很宽的温度范围内都具有优良的性能,如汽车厂家会要求润滑脂能够在-40℃时正常使用。所以,急需一种仪器或方法能够测试很宽温度范围内的粘弹性。本文介绍了一种能够控制温度的流变仪,并介绍了一些适当的测试方法,希望能够对这一领域的研究者提供参考。 样品说明 本文中的样品是使用三种不同的矿物油基的润滑脂,在美国国家润滑脂协会分级标准中分别为:NLGI 0、1和2。 仪器和测试方法 使用配有Peltier控温系统(P-PTD200/56+H-PTD200)的MCR301流变仪(如图1中所示),Peltier使用FP50-MW恒温循环器进行冷却,其温度设定为-20℃,测试夹具为PP25 (25mm平板),间隙为1mm,测试使用直接应变振荡模式(DSO)。 图1 MCR流变仪,配有带控温罩的Peltier系统 使用附加的Peltier控温罩可以确保样品在整个温度范围内温度分布的均匀性,消除温度梯度,样品内部温度梯度是一个非常关键测试条件,温度梯度会导致错误的测试结果,而如果只用下板进行控温,那么将会形成较大的温度梯度。 在测试温度下设定零间隙,在25℃时装样;以10K/min的冷却速度降温到-40℃,冷却速度对样品在低温下的结构有非常重要的影响,因此可以通过改变降温速度测试不同条件对样品结构的影响。达到-40℃以后,样品稳定10分钟,为了防止结冰,需要通入氮气。 以角频率10rad/s进行振荡应变扫描,应变范围0.001%至100%;用应变扫描可以研究粘弹性、确定表观屈服应力等。 测试结果

对大庆原油凝点/倾点的影响规律探究

对大庆原油凝点/倾点的影响规律探究 凝点、倾点都是以温度表示的条件性指标,是原油物理状态发生转变的温度分界点。我国一直将凝点视为衡量原油低温流动性及控制原油输送温度的一个重要参数,为了深入认识含蜡原油的微观结构,有必要对含蜡原油凝点/倾点与原油微观结构及组成间的关系进行细致的研究。对大庆6种典型含蜡原油进行凝点实验,总结了实验规律,并用灰色系统关联理论(Grey System Theory,GST)定向分析了蜡晶形态/结构及原油组成对凝点/倾点的影响规律。 标签:凝点;含蜡原油;灰色系统理论;定向分析;蜡晶结构 我国盛产含蜡原油,大庆、胜利、华北、中原等主要油田生产的原油绝大多数为高含蜡原油;20世纪90年代以来,随着常规轻质原油资源的减少,国外易凝高黏原油的生产地及开采量都在迅速增加。东南亚、中亚、非洲、北美等地区及俄罗斯都生产易凝高黏原油。多年来,含蜡原油的安全、经济输送的理论与技术一直是油气储运的重点研究方向之一。 含蜡原油的凝点/倾点是输油管道科学设计和安全经济运行必不可少的关键数据。本文利用灰色系统关联理论(grey system theory,GST)定向分析了蜡晶形态/结构及原油组成对凝点/倾点的影响规律,并找出了重要影响因素和次要影响因素,为改善原油在长距离输送过程中的流动性提供了宝贵经验[2]。 1 灰色系统理论 灰色系统理论Grey System Theory)是由华中理工大学邓聚龙教授于1982年在國际经济会议上首次提出的,长期以来普遍用于国民经济的工业控制、经济预测、产量预测等科学领域和软科学领域,成为众多预测、决策、分析、控制的有利工具。 灰色系统理论属于一门用数学学科,其研究对象是“部分信息已知,部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”等不确定系统。灰色关联分析是灰色理论的重要内容。分析系统中各要素的内在联系及其发展规律常用的定量方法是数理统计如回归分析、方差分析、主成份分析等,虽然这些方法能解决许多实际问题,但存在某种局限性,因为它要求足量的样本、因变量与自变量间的线性关系等诸多限制条件。然而,在研究含蜡原油微观结构时,要取得足够的数据样本往往费时费力,而且即使样本数量方面满足限制条件,因为凝点/倾点与微观结构及原油组成等多个因素间存在尚未明确的复杂的非线性关系,所以也不能很好地应用传统数理统计方法。灰色系统理论中的系统关联度分析法,通过分析参考系列与比较序列各点之间的距离来确定各序列之间的差异和相近程度,从而找出影响凝点/倾点的主要因素。灰色关联度分析法不需要大量的样本及数据的典型分布,而且计算简单。它在计算过程中着眼于整个灰色系统,不单单考虑两个样本点,而是从全局各个样本数据点出发考虑整体关联性。蜡质量分数蜡晶平均分维数、原油平均相对分子质量、蜡晶体积分数及液态原油黏度。

面团流变学特性的研究及应用资料

面团流变学特性的研究及应用 摘要:面团是多种食品的加工原料,其流变学特性对食品的加工制作有极大的影响,甚至起决定性作用,不同的食品对面团的流变学特性有不同的要求,本文研究了面团的流变学特性,列举了研究方法、仪器以及指标,介绍了面团流变学的研究意义,并对馒头、面条、饺子、饼干以及面包五种食品对面团的流变学特性进行了介绍描述。 关键词:面团;流变学特性;应用

1.食品流变学概述 流变学是研究物质形态和流动的学科。食品流变学主要研究作用于物体上的应力和由此产生的应变规律,是力、变形和时间的函数,主要研究的是食品受外力和形变作用的结构。通过对食品流变特性的研究,可以了解食品的组成、内部结构和分子形态等,能为产品配方、加工工艺、设备选型及质量检测等提供方便和依据。近年来由于食品的深加工性、工艺及设备设计的依据性等的需要,食品流变学的研究变得愈来愈广泛【1】。 食品流变特性在生活中随处可见,如打蛋和搅蛋过程中蛋液的流动特性、和面时面团的弹性和变形、花生酱的涂抹等【2】。通过对食品的流变性的研究,可将食品分为固体类食品、牛顿流体类食品、非牛顿流体类食品、粘弹性体类食品以及塑性液体类食品五大类。其中粘弹性体类食品是一类介于固态食品与液态食品之间的具有弹性特性又有粘性特性的粘弹性体。属于这一类食品的有米面粉团、淀粉团、冻凝胶等【3】。本文主要研究面团的流变性以及不同产品对面团流变特性的要求。 2.面团流变学的研究 2.1面团 小麦粉是各种各样面制品的基础原料,与水混合后,由于面筋的形成从而形成了具有黏弹性且具有一定流动性的面团,面团的这种黏弹性和流动性称为面团的流变学特性【4】。水在面团的黏弹性中有重要作用,若要形成很好的面团加水量一定要适中,过多或不足均无法形成良好的面团,面团质量的好坏直接影响产品的质量。当加适当水混匀时,蛋白质结合在一起形成连续的黏弹性面筋网状结构,此时淀粉与水合面筋的大分子网络形成连续的颗粒网状结构,这两个独立的网络和他们的相互作用形成了面团的流变学特性,在揉和过程中,脂类和其它成分均被揉和到面筋蛋白网络中。因此,面筋蛋白的含量和质量是影响面团及面制品品质的重要因素【5】。面筋蛋白根据是否溶于乙醇,可分为两类:麦谷蛋白和麦醇溶蛋白。麦谷蛋白决定小麦粉面团的弹性,而麦醇溶蛋白则影响面团延伸性【6】。 2.2面团流变特性研究的意义 在面食类食品加工中,面团的品质其决定性作用,面团流变学特性是小麦品质的指标之一,受面粉蛋白质含量、面筋含量等组成成分的影响, 它决定着小麦和其烘焙、蒸煮食品等最终产品的加工品质, 可以给小麦粉的分类和用途提供一个实际的、科学的依据。研究面团的流变学特性有着重要的意义:(1)面团的结构和性质直接由其品种的品质状况决定, 蛋白质含量和质量、淀粉的种类和组合、脂肪的结构和组成以及矿物质、维生素的多少都直接影响到面团的粉质、拉伸、揉混等特性;(2)面团的性质又直接影响到面包等制成品的

石油基本面分析之基础知识

(更多精彩内容请关注V->Xin->公-中-好:德吉氪糖) 1.一次能源与二次能源(Primary Energy & Secondary Energy) 一次能源指直接来自自然界的能源。根据英国石油公司发布的《BP世界能源统计年鉴》,全球一次能源分为六大类,分别为石油、天然气、煤炭、核能、水能、可再生能源,其中可再生能源包括风能、热能、太阳能、生物质能和垃圾发电等(注:水能单独划归为一类)。 相应地,二次能源指是一次能源经过加工,转化成另一种形态的能源。如:沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。 2019年,一次能源消费总量达576百万兆(1018)焦耳,同比增长1.3%,增速相比2018年的2.8%有所回落。 (注:BP公司统计水能和可再生能源时以该资源发电量为基准) 数据来源:BP世界能源统计年鉴 分品种来看,基本上是石油、天然气、煤炭呈三足鼎立之势,2019年三者消费量占比分别为33%、24%和27%。通过各品种占比变化趋势可以看出,在过去二十年间,石油消费量占比是处在下降趋势中的,从近40%减少了7个百分点,这部分的份额大多被天然气和可再生能源占据,可见随着当今社会越来越强调环保,可再生能源以及相对更加清洁的天然气受到越来越多国家的重视。尽管如此,石油仍然是我们的第一消费来源,并且在可见的未来还将继续承担重要的角色。

数据来源:BP世界能源统计年鉴 数据来源:BP世界能源统计年鉴 分地区来看,美洲、欧洲、非洲以石油为第一消费来源,其次是天然气;而独联体地区和中东则是以天然气为主要的能量来源,占比均超过了50%,其次是原油;亚太地区则更为特殊,是以煤炭为主的能源结构,占比47.5%(尤以我国为代表,最右一列为我国能源消费结构,我国煤炭消费占比达到了57.6%),其次是原油。

原油流变学

第一章 1粘性;当相邻流层存在着速度差时,快速流层力图加快慢速流层,慢速流层力图减慢快速流层,这种相互作用随着速度差的增加而加剧,流体所具有的这种性质就是粘性2动力粘度:流体对变形的抵抗随形变速率的增加而增加的性质 3运动粘度:动力粘度与同温度下流体密度的比值4流变学:是一门研究材料或物质在外力作用下变形与流动的科学5流变学研究的是纯粘性固体与牛顿流体状态间的所有物质的变形与流动的问题5物质的流变性:物体在外力的作用下变形与流动的性质6连续介质:就是把物质看做是由一个挨一个的,具有确定质量的,连续的充满空间的众多微小质点所组成的7一般施加到材料上的力有三种或三种的组合:拉力,压缩力,切向力8应变速率又分为拉伸应变速率和剪切应变速率9剪切应变速率描述的是流体的剪切运动,拉伸应变速率描述流体的拉伸运动10剪切速率:单位时间内剪切应变的变化11本构方程(流变状态方程,流变方程):料宏观性质的数学模型12物质的流变学分类:刚体,线性弹性体,弹粘性体(弹粘性固体,粘弹性流体),非线性粘性流体,牛顿流体,无粘性流体。13德博拉准则:De很小,呈现粘性,很大,呈现弹性14分散体系:指将物质(固态,液态,气态)分散成或大或小的粒子,并将其分布在某种介质之中所形成的体系15非均匀分散体系具备的2个条件:在体系内个单位空间所含物质的性质不同,存在着分界的物理界面16流体的流变性分类:按照流体是否含牛顿内摩擦定律(牛顿流体,非牛顿流体),按流体是否具有弹性(纯粘性流体,粘弹性流体),按照流变性是否与时间有关(与时间有关的流体,与时间无关的流体)17与时间无关的流体:牛顿流体,胀流型流体,宾汉姆流体,屈服-假塑性流体,卡森流体18随着剪切速率的增加,表观粘度是减小的,因此假塑性流体具有剪切稀释性19剪切稀释性:对于假塑性流体,随着剪切速率的增加或剪切应力的增加,表观粘度降低,对其他类型的非牛顿流体,也表明这一特点,这一特点在流变学上称为剪切稀释性20具有剪切稀释性的原因:假塑性流体是最常见的非牛顿流体,在乳胶类,悬浮类,分散类物料中广泛遇到。这些体系中存在着大分子,细颗粒,在静止时他们松散的集合或自由的排列,在外力的作用下会很快的使之分散或定向,使流动阻力相对的减小,表现出剪切变稀的特性21胀流型流体的内部结构特点:剪切增稠性是流体结构从一种有序状态到无序状态的变化;剪切力超过了颗粒之间的胶体力,因为这种流体是在自身胶体力的作用下形成有序结构的;具有不太低的内相浓度,且内相浓度处于一个较窄的范围内;内相颗粒的尺寸分布是单分散强于多分散;剪切增稠性还与颗粒尺寸分布是单分散强于多分散;剪切增稠性还与颗粒尺寸,界面性质和介质粘度有关;剪切增稠性往往只产生一定的剪切速率范围内,在更低或更高的剪切速率下,其流变性可能呈现假塑性或屈服-假塑性状态22剪切增稠性:随着剪切速率的增大,流体的表观粘度增大23屈服值:流体产生的大于零的剪切速率所需的最小切应力24屈服值得大小主要是由体系所形成的空间网状结构的性质所决定的 25屈服-假塑性流体:有些物料在较小的外力作用下,观察不到流动现象,只有当外力大于某值时,物料才发生流动,但流动发生后,剪切速率又对剪切应力的影响是非线性的,表现出这种特性的流体是屈服-假塑性流体26触变性:在剪切应力作用下,表观粘度随时间连续下降,并在应力消除后表观粘度又随时间而逐渐恢复27反触变性流体:在恒定的剪切应力或剪切速率作用下,其表观粘度随剪切作用时间逐渐增加,当剪切消除后,表观粘度又逐渐恢复28触变性流体的触变行为特征:流体的表观粘度随剪切时间而下降;流体的表观粘度随静止的时间而增长;流体存在动平衡态流变曲线;反复循环流体可得滞回环;无限循环剪切流体可得到平衡滞回环29触变性机理:30粘弹性流体:既具有粘性又具有弹性的一类流体31粘弹性流体的流变现象;爬杆现象,挤出胀大现象,同心套管轴向流动现象,回弹现象,无管虹吸现象,次级流现象32应力松弛:当对粘性体施加外力使其变形并保持应变一定时,应力会随时间而逐渐减小,这种现象为应力松弛33弹性之后:粘弹性体的应力-应变曲线不是直线,而且其应力上升与下降对应的应力-应变曲线不重合,这种现象称为弹性滞后34流变学的三种流变模型:元件型(弹性元件,粘性元件),简单组合型,复杂组合型麦克斯韦模型:一个弹性元件和一个粘性元件串联即构成麦克斯韦模型35作用在分散相颗粒上的力:胶体源力,布朗力,粘性力36原油中的烃类化合物主要包括:烷烃,环烷烃,芳香烃,非烃类化合物主要是沥青质和胶质37在常温常压下,C1~C4的烷烃为气态,C5~C16的烷烃为液态,C17以上的烷烃为固态38原油的流变性取决于原油的组成,即取决于原油中溶解气,液体和固体物质的含量,以及固体物质的分散程度,原油属于胶体体系,

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