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将微波应用于稠油降粘具有良好的发展前景。微波作用于稠油可以有效地降低其粘度,但受多重因素的影响造成其效果不够稳定。频率作为微波的一个重要参数,是影响微波作用效果的重要参数。然而由于设备的限制,使得微波频率在提升稠油降粘效果方面的研究尚处于起步阶段。本文通过实验与理论相结合的方法系统地研究了微波频率对于稠油降粘效果的影响规律和机理,这对提高稠油的微波降粘效果具有重要的意义。论文首先采用27MHz、235MHz、470MHz、915MHz和2450MHz等5个不同频率的微波处理脱水稠油,测定并对比处理前后油样的粘度,探究频率对稠油降粘效果的影响;继而利用均匀设计法通过对不同微波参数(作用频率、功率、时间)下处理脱水稠油的实验,分析了微波参数对稠油降粘效果的影响规律;最后通过不同频率微波处理含水稠油的实验,分析研究了微波频率对含水稠油降粘效果的影响规律。论文还根据现有的微波场中稠油的温度分布模型,建立了微波频率与胶质沥青质温度关系的数学模型,并进行了理论求解,确定了胶质沥青质温度与微波频率间的关系。然后根据微波和稠油理论并结合试验和模型研究,从理论上分析了微波频率引起稠油降粘效果变化的根本原因。实验和理论分析结果表明,微波频率对稠油的降粘效果具有明显的改变,在27MHz~2450MHz范围随频率的升高而增大。这是因为微波存在一个频率点,由于微波热效应和非热效应共同的作用,使得处于其中的胶质沥青质温升达到一个极大值,引发更多的胶质和沥青质发生裂解反应,从而得到最佳的稠油降粘效果。