Геохимические исследования
| Статья № 14_2024 | дата поступления в редакцию 05.04.2024 подписано в печать 20.05.2024 |
| 17 с. | Москаленко И.В. |
| Некоторые вопросы кинетики термического разложения керогена | |
| Рассмотрены основные приборы и методы для изучения кинетики разложения органического вещества нефтематеринских пород (керогена). Представлены достоинства и недостатки приборов термического анализа (ТГА, ДСК, Rock Eval) и методы получения кинетической информации. Показано, что неправильное определение температуры и механизма реакции приводит к значительным ошибкам при определении энергии активации и предэкспоненциального множителя. Ключевые слова: кинетика разложения керогена, прибор термического анализа, определение энергии активации, определение предэкспоненциального множителя. |
|
| ссылка на статью обязательна | Москаленко И.В. Некоторые вопросы кинетики термического разложения керогена // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2024. - Т.19. - №2. - https://www.ngtp.ru/rub/2024/14_2024.html EDN: TDLUAI |
Литература
Анализатор горных пород Rock-Eval 6. Методика поверки МП 22-251-2018. - Екатеринбург: ФГУП «УНИИМ», 2018. - 12 с.
Астахов С.М. Кинетические спектры реакций преобразования органического вещества нефтегазоматеринских отложений // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2016. - Т.11. - №1. - http://www.ngtp.ru/rub/1/5_2016.pdf. DOI: 10.17353/2070-5379/5_2016
Aboulkas A., El Harfi K. Study of the kinetics and mechanisms of thermal decomposition of Moroccan Tarfaya oil shale and its kerogen // Oil Shale. - 2008. - Vol. 25. - № 4. - P. 426-443.
Abu El-Rub Z., Kujawa J., Al-Gharabli S. Pyrolysis kinetic parameters of Omari oil shale using thermogravimetric analysis // Energies. - 2020. - Vol. 13. - № 16. - P. 4060.
Barrie P.J. The mathematical origins of the kinetic compensation effect: 1. The effect of random experimental errors // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2012. - Vol. 14. - № 1. - P. 318-326.
Bouamoud R., Moine E.C., Mulongo-Masamba R., El Hamidi A. Halim, M., Arsalane S. Type I kerogen-rich oil shale from the Democratic Republic of the Congo: mineralogical description and pyrolysis kinetics // Petroleum Science. - 2020. - Vol. 17. - № 1. - P. 255-267.
Burnham A.K. Global chemical kinetics of fossil fuels. Springer Cham: Springer International Publishing, 2017. - 315 p. DOI: 10.1007/978-3-319-49634-4
Chang Z., Chu M., Zhang C., Bai S., Lin H., Ma L. Influence of inherent mineral matrix on the product yield and characterization from Huadian oil shale pyrolysis // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2018. - Vol. 130. - P. 269-276.
Galukhin A., Gerasimov A., Nikolaev I., Nosov R., Osin Y. Pyrolysis of kerogen of Bazhenov shale: kinetics and influence of inherent pyrite // Energy & Fuels. - 2017. - Vol. 31. - № 7. - P. 6777-6781.
Jarvie D.M. Factors affecting Rock-Eval derived kinetic parameters // Chemical Geology. - 1991. - Vol. 93. - № 1-2. - P. 79-99.
Khasanova N.M., Gabdrakhmanov D.T., Kayukova G.P., Morozov V.P., Mikhaylova A.N. EPR study of hydrocarbon generation potential of organic-rich Domanik rocks // Magnetic Resonance in Solids. Electronic Journal. - 2017. - Vol. 19. - № 1. - 11 pp.
Kuang W., Lu M., Yeboah I., Qian G., Duan X., Yang J., Chen D., Zhou X. A comprehensive kinetics study on non-isothermal pyrolysis of kerogen from Green River oil shale // Chemical Engineering Journal. - 2019. - Vol. 377. - P. 120275.
Leushina E., Leushina E., Mikhaylova P., Kozlova E., Polyakov V., Morozov N., Spasennykh M. The effect of organic matter maturity on kinetics and product distribution during kerogen thermal decomposition: the Bazhenov Formation case study // Journal of Petroleum Science and Engineering. - 2021. - Vol. 204. - P. 108751.
Mianowski A., Radko T., Siudyga T. Kinetic compensation effect of isoconversional methods // Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. - 2021. - Vol. 132. - № 1. - P. 37-58.
Vandenbroucke M., Largeau C. Kerogen origin, evolution and structure // Organic Geochemistry. - 2007. - Vol. 38. - Issue 5. - P. 719-833.
Vyazovkin S., Burnham A. K., Criado J.M., Pérez-Maqueda L.A., Popescu C., Sbirrazzuoli N. ICTAC Kinetics Committee recommendations for performing kinetic computations on thermal analysis data // Thermochim. Acta. - 2011. - Vol. 520. - № 1-2. - P. 1-19.
Vyazovkin S., Burnham A.K., Favergeon L., Koga N., Moukhina E., Pérez-Maqueda L.A., Sbirrazzuoli N. ICTAC Kinetics Committee recommendations for analysis of multi-step kinetics // Thermochim. Acta. - 2020. - Vol. 689. - P. 178597.
Vyazovkin S., Chrissafis K., Di Lorenzo Maria Laura, Koga N., Pijolat M., Roduit B., Sbirrazzuoli N., Sunol J.J. ICTAC Kinetics Committee recommendations for collecting experimental thermal analysis data for kinetic computations // Thermochim. Acta. - 2014. - Vol. 590. - P. 1-23.
Wang W., Ma Y., Li S., Shi J., Teng J. Effect of temperature on the EPR properties of oil shale pyrolysates // Energy & Fuels. - 2016. - Vol. 30. - № 2. - P. 830-834.
Астахов С.М. Кинетические спектры реакций преобразования органического вещества нефтегазоматеринских отложений // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2016. - Т.11. - №1. - http://www.ngtp.ru/rub/1/5_2016.pdf. DOI: 10.17353/2070-5379/5_2016
Aboulkas A., El Harfi K. Study of the kinetics and mechanisms of thermal decomposition of Moroccan Tarfaya oil shale and its kerogen // Oil Shale. - 2008. - Vol. 25. - № 4. - P. 426-443.
Abu El-Rub Z., Kujawa J., Al-Gharabli S. Pyrolysis kinetic parameters of Omari oil shale using thermogravimetric analysis // Energies. - 2020. - Vol. 13. - № 16. - P. 4060.
Barrie P.J. The mathematical origins of the kinetic compensation effect: 1. The effect of random experimental errors // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2012. - Vol. 14. - № 1. - P. 318-326.
Bouamoud R., Moine E.C., Mulongo-Masamba R., El Hamidi A. Halim, M., Arsalane S. Type I kerogen-rich oil shale from the Democratic Republic of the Congo: mineralogical description and pyrolysis kinetics // Petroleum Science. - 2020. - Vol. 17. - № 1. - P. 255-267.
Burnham A.K. Global chemical kinetics of fossil fuels. Springer Cham: Springer International Publishing, 2017. - 315 p. DOI: 10.1007/978-3-319-49634-4
Chang Z., Chu M., Zhang C., Bai S., Lin H., Ma L. Influence of inherent mineral matrix on the product yield and characterization from Huadian oil shale pyrolysis // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2018. - Vol. 130. - P. 269-276.
Galukhin A., Gerasimov A., Nikolaev I., Nosov R., Osin Y. Pyrolysis of kerogen of Bazhenov shale: kinetics and influence of inherent pyrite // Energy & Fuels. - 2017. - Vol. 31. - № 7. - P. 6777-6781.
Jarvie D.M. Factors affecting Rock-Eval derived kinetic parameters // Chemical Geology. - 1991. - Vol. 93. - № 1-2. - P. 79-99.
Khasanova N.M., Gabdrakhmanov D.T., Kayukova G.P., Morozov V.P., Mikhaylova A.N. EPR study of hydrocarbon generation potential of organic-rich Domanik rocks // Magnetic Resonance in Solids. Electronic Journal. - 2017. - Vol. 19. - № 1. - 11 pp.
Kuang W., Lu M., Yeboah I., Qian G., Duan X., Yang J., Chen D., Zhou X. A comprehensive kinetics study on non-isothermal pyrolysis of kerogen from Green River oil shale // Chemical Engineering Journal. - 2019. - Vol. 377. - P. 120275.
Leushina E., Leushina E., Mikhaylova P., Kozlova E., Polyakov V., Morozov N., Spasennykh M. The effect of organic matter maturity on kinetics and product distribution during kerogen thermal decomposition: the Bazhenov Formation case study // Journal of Petroleum Science and Engineering. - 2021. - Vol. 204. - P. 108751.
Mianowski A., Radko T., Siudyga T. Kinetic compensation effect of isoconversional methods // Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. - 2021. - Vol. 132. - № 1. - P. 37-58.
Vandenbroucke M., Largeau C. Kerogen origin, evolution and structure // Organic Geochemistry. - 2007. - Vol. 38. - Issue 5. - P. 719-833.
Vyazovkin S., Burnham A. K., Criado J.M., Pérez-Maqueda L.A., Popescu C., Sbirrazzuoli N. ICTAC Kinetics Committee recommendations for performing kinetic computations on thermal analysis data // Thermochim. Acta. - 2011. - Vol. 520. - № 1-2. - P. 1-19.
Vyazovkin S., Burnham A.K., Favergeon L., Koga N., Moukhina E., Pérez-Maqueda L.A., Sbirrazzuoli N. ICTAC Kinetics Committee recommendations for analysis of multi-step kinetics // Thermochim. Acta. - 2020. - Vol. 689. - P. 178597.
Vyazovkin S., Chrissafis K., Di Lorenzo Maria Laura, Koga N., Pijolat M., Roduit B., Sbirrazzuoli N., Sunol J.J. ICTAC Kinetics Committee recommendations for collecting experimental thermal analysis data for kinetic computations // Thermochim. Acta. - 2014. - Vol. 590. - P. 1-23.
Wang W., Ma Y., Li S., Shi J., Teng J. Effect of temperature on the EPR properties of oil shale pyrolysates // Energy & Fuels. - 2016. - Vol. 30. - № 2. - P. 830-834.