利用微波辐射的力量:一种新的比部分升级方法
Moataz K Abdrabou1, Xue Han2, Yimin Zeng2
1Department of Chemical and Biochemical Engineering, Western University, London, ON N6A 3K7, Canada.
Molecules (Basel, Switzerland)
|December 9, 2023
概括
使用碳添加剂的微波辐射提供了一种更绿色的方法来升级加拿大重型青. 这一过程显著降低粘度,并在较低的温度下改善青质量,使其成为具有成本效益的替代品.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 石油工程是石油工程中的一个.
背景情况:
- 加拿大青需要部分升级,以满足管道粘度规格.
- 传统的升级方法是能源密集型的,在高温 (约400°C) 上运行.
- 微波辐射为青加工提供了一种新的,可能更可持续的方法.
研究的目的:
- 为了证明微波辐射的有效性,使用碳基感应器进行部分青升级.
- 为了研究粘度的减少和泥成分的变化.
- 与传统方法相比,评估成本效益和环境效益.
主要方法:
- 使用商业微波炉使用碳基添加剂 (活性炭,生物炭,焦炭,石墨).
- 在低至150°C的温度下应用局部热裂解.
- 进行和物,芳香物,树脂和青 (SARA) 分析,以评估组合变化.
主要成果:
- 仅仅0.1%的碳添加剂在200°C的10分钟内使青粘度降低了96%
- 微波处理几乎使和物质 (光成分) 的质量分数增加了一倍.
- 大约三分之一的重极碳化合物被分解成更轻的分子,提高了青的质量.
结论:
- 微波辅助青升级是一种成本效益和环保的传统方法的替代方案.
- 碳感应体的表面积和多孔度对于微波吸收效率至关重要.
- 升级需要更少的稀释剂,降低运输成本和环境影响.


