太赫兹技术在石油领域的应用进展

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1、第6期2011年12月现代科学仪器No.6Dec.2011ModernScientificInstruments5太赫兹专栏太赫兹技术在石油领域的应用进展*田璐　赵昆（中国石油大学（北京）理学院北京102249）摘　要　石油工业是近代世界工业革命最重要的推动力之一，石油工业对人类文明的发展贡献巨大，因此需要一种快速、可信和简便的无损检测技术来互补于传统的傅里叶变换红外光谱、X射线及近红外光谱技术。太赫兹技术具有高的时间分辨率、相干探测、低能性及相对简单的测试与数据处理方法等优点，在汽油、柴油、润滑油、润滑油基础油、润滑脂、油水混合物、植物油、烃类分子、塑料和有机溶剂中被广泛应用

2、，为石油领域的光谱学研究提供了新的分析手段，显示出了广阔的应用前景。本文从五个方面综述了国内外太赫兹技术在石油领域的应用，主要包含太赫兹技术在油气资源探测与运输、石油炼制、石油精制、石油工业气体以及基础研究的应用现状和发展前景，对太赫兹技术在石油领域的应用进行了展望。关键词　太赫兹；太赫兹时域光谱技术；石油；应用中图分类号　O439ApplicationsofTerahertzTechnologyinPetroleumIndustry*TianLu,ZhaoKun(CollegeofScience,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249

3、)AbstractPetroleumindustryisoneofthemostimportantdrivingforcesinmodernworld,afast,reliable,portableandnondestructiveanalysissystemisneededtocomplementtraditionaltechniques.Terahertz(THz)spectroscopycontainsrichphysical,chemical,andstructuralinformationofthematerials,oneuniqueattributeofTHzis

4、theirlowphotonenergy(4meVat1THz)oftheTHzradiationallowspropagationthroughflammableliquidswithoutcausinganydangerofcombustion.Therehasbeenaremarkableeffortinemployingterahertztime-domainspectroscopy(THz-TDS)forinvestigatingthepropertiesofpetroleumproducts,includinggasoline,diesel,lubricatingoi

5、l,lubebaseoil,lubricantadditive,lubricatinggrease,water-oilcomplexes,vegetableoil,hydrocarbon,plasticsandorganicsolvents.Thisreviewfocusedontheapplicationsofterahertztechnologytopetroleumindustry,whichweredevidedintofourcategories:theoilexplorationandtransport,refiner,finechemistry,petroleumga

6、sindustry,andfundamentalresearch.LinkingbetweentheknowledgeofpetroleumproductsandthedevelopmentofTHz-TDSwiththecooperationofindustrymighttranslatetheTHz-TDSintoarealworldapplicationinrefineries,gasstations,andautomobiles.KeywordsTerahertz(THz);Terahertztime-domainspectroscopy(THz-TDS);Petrole

7、um;Application石油及其产品分析开始于19世纪，1857年，石一系列高新技术提升产能及管理品质。实践证明，油中提取的芳香烃化合物采取部分结晶过程进行分研究新的检测方法往往比研究制造工艺本身更为重析。十九世纪七十年代早期，石油的蒸馏分析得到要，因为新的检测方法可以使新材料和新工艺的设了应用，因此化学的分析方法为主要的分析方法。计变得更为有效。各国学者在提高石油生产工艺效20世纪，石油产业真正进入了工业时代，仪器分析在率的同时，也积极将新的无损检测技术（简称NDT）石油领域的应用得到