不同分子结构星形降凝剂对油品降凝、降粘性能的影响

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降凝、降粘

石油学报(石油加工)

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第!4卷第!期

文章编号:!((!$#)!"(%((()(!$((&($()

不同分子结构星形降凝剂对油品

降凝、降粘性能的影响

胡合贵!,戚国荣!,高建厂%,周孝瑞*,李新华*

(!+浙江大学高分子科学与材料研究所,浙江杭州

%+新疆石油管理局输油工艺研究所,新疆克拉玛依

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#*&(((;*+杭州应用工程技术学院,浙江杭州

摘要:多支链的星形降凝剂对不同油品和原油的降凝及降粘作用不仅与支链长度有关,而且与支链数有关。讨论了支链数、支链长度与凝点降、粘度降的关系。用,-.和/01考察了星形降凝剂的支链长度、分子结构对油品中石蜡蜡晶的形态和析蜡温度的影响。降凝剂与石蜡的相互作用不仅与降凝剂分子的支链长度、蜡的相对分子质量及其分布有关,而且降凝剂分子的空间结构在改变蜡晶形态、分散蜡晶过程中也起着重要的作用。降凝剂对石蜡的作用类似于表面活性剂的增溶作用。关

词:降凝剂;粘度;降凝机理;支链;空间结构

文献标识码:5

中图分类号:234%&+#

降凝剂(-/,)是一种油品添加剂,它在加入量很少时即能大大地改变油品中石蜡的结晶形态,改变体系的界面状态和流变性能,降低原油和油品的凝点和粘度,改善原油在采油、集输、储存等作业中的质量和效率,提高油品的使用性能,加宽原油炼制时馏分的切割宽度,提高经济效益和资源的利用率。

由于油品的组成和性能非常复杂,同一种降凝剂对不同油品的感受性差别很大。目前,合成的降凝

[!6&]

剂以高分子共聚物为主,如马来酸酯$甲基丙烯酸长链烷基酯共聚物、醋酸乙烯酯$富马酸酯共聚

物、苯乙烯$马来酸酯、乙烯$醋酸乙烯酯$甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯$醋酸乙烯酯$丙烯磺酸钠共聚物、苯乙烯$甲基丙烯酸酯、丙烯酸与高碳醇的环氧乙烷或丙烷的加成物的酯化物共聚物、丙烯酸长链烷基酯$马来酸酐$醋酸乙烯酯等。由于共聚物的序列结构及结晶特性比较复杂,降凝剂的合成与应用主要还是依靠筛选。降凝剂的作用效果具有很大的局限性,因而对于具体的作用过程的研究较少而又较难,对降凝机理的研究还停留在经典的结晶学和热力学上。在本课题中,拟通过合成不同支链结构及支链长度的降凝剂来研究分子结构对油品的降凝、降粘效果的影响,并用偏光显微镜、,-.等考察降凝剂分子结构对石蜡结晶习性的影响,揭示降凝剂本身的空间结构、支链碳数与油品的匹配性。由于小分子降凝剂的结构及物化性能容易确定,因而用其作为降凝机理的研究对象是便捷而有意义的。

!实验部分

!"!

试剂与原料

戊酸(.’)、庚酸(.))、月桂酸(.!%)、十四酸(.!&)、鲸蜡酸(.!4)、硬脂酸(.!#)均为化学纯试剂;花生酸(.%()、山嵛酸(.%%)均为泸州天然气化学工业公司产品;!,*$二羟基丙烷、三羟甲基甲烷、季戊四醇、对甲苯磺酸、二甲苯、石油醚(4(6"(7)均为分析纯试剂。不同馏分的油样8$!68$4均由杭州炼油厂提供;克拉玛依$独山子混合油(克独)及克拉玛依"%红线稠油9稀油比为49&的油样(克红)均由新

收稿日期:!""#$!%$!&

基金项目:国家自然科学基金资助项目(’"()*!%*)通讯联系人:戚国荣

降凝、降粘

石油学报(石油加工)

3444年3月

(,.68Z".[-,8Z@.&&7$J&.@67Z$)M@6M,.68Z".7&7$7@M

第(+卷第(期B(

疆石油管理局提供。!"#

仪器

(上海产)、$%&’((型旋转粘度计(成都产)、%)*’+正置式金相显微镜!"#温差电制冷凝点测定仪

(南京产)、./012344元素分析仪、56’78’9:%红外光谱仪、,12;<=’.>?12:&@’A型差示扫描量热仪。,"-!"$实验步骤

在装有温度计、搅拌器、分水器、回流冷凝管的394?>三颈瓶中,分别以一定量的@9,@A,@(3,@(B,@(+,@(C,@34或@33与(,D’二羟基丙烷、三羟甲基甲烷或季戊四醇以(E3,(ED,或(EB的摩尔比投料,以对甲苯磺酸为催化剂、二甲苯为带水剂进行反应,定期测定反应生成的水量。反应时间为(+F(按出水量计)。初产品经(4I的碳酸钠洗涤以除去催化D+G,视出水量而定。本实验的转化率大于H9I

剂和未反应的酸,然后水洗至中性,减压蒸馏除去溶剂,液体样品用层析柱分离,固态样品用石油醚多次重结晶至56’78谱图的羟基峰基本消失,得白色针状晶体。

油品凝点(!")由!"#温差电制冷凝点测定仪按J!9(4’CD方法测定。

将空白或加剂((44混合原油经99K热处理后,用$%&’((型旋转粘度计按LJ:&644DH’H4方0E0)![9]法,在(9K下测定它们的!F#关系曲线,得到"4$%及"$%,其中克独混合油采用M系统(%N,克红混合油采用!系统(%N9O+A9)。3OA+A)

#N%!"N#$#N%!$#

($"4]Q(44$"N["4P")

式中#,#,((4P9$ER?3)、剪切速率(SP()、刻度盘读数、仪器常数!,%,"4,"分别为剪切应力

、空白原油和加剂原油的表观粘度(4O(,/ 。((4P9$ER?3)S)

#结果与讨论

#"!

降凝剂物性

降凝剂的元素分析结果、折射率(A4K)和熔点值分别见表(FD,其中3!,D!,B!分别代表(,D’二羟基丙烷、三羟甲基甲烷和季戊四醇的脂肪酸酯化物。

表!%&’()!

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@9@A@(3@(B@(+@(C@34@33

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降凝剂的元素分析*()+),-&(&,&(./0/12345

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&UHOC9HOH4(4OAD(4OAB((OCA((OCH(3O(H(3O(A(3O9B(3ODH(3O+9(3O9C(3OA((3OAD(3OH4(3OC+

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+DO+4+DO+++AOC(+AOCBADO94ADO9AA9O43ABOH+A+O(4A+O4BAAO43A+OH3AAO9HAAO+AACOD3ACO3C

&UHO9BHO9+(4OBA(4OBC((O+C((OAD(3O4A(3O4D(3OD3(3O3A(3O9B(3OBA(3O+4(3O+D(3OC((3OAH

&@+DOBC+DO9D+AO+A+AOAAADO94ADO9+A9O49ABOH9A+O(3A+O4+AAO4HA+OH9AAO+AAAOA4ACODAACOD(

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降凝、降粘

表!

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降凝剂的折射率

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表8"#$%&8

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降凝剂的熔点9&%+,.:;1,.+<1(234

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7

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降凝剂分子结构对降凝效果的影响测定加剂’,,,(!"),得到凝点降!!"与降凝剂支链数、支链碳数#232前后41’541*油样的凝点!

的关系曲线,如图’

所示。

降凝、降粘

期不同分子结构星形降凝剂对油品降凝、降粘性能的影响

由图!可知:

(!)各系列降凝剂对某特定油品的降凝效果随降凝剂分子中支链碳数的增加而提高("#!油样除外),出现一个峰值后,碳数增加降凝效果反而下降。

($)各系列降凝剂对"#%油样的降凝幅度普遍较大,!!&达!%#$’(。其中,$)系列降凝剂对"#%油样也有较大的响应,而对其它油品的降凝效果却不显著。这可能是由于"#%油样的析蜡温度和$)系列降凝剂的熔点较接近有关。看来,如果降凝剂难以在析蜡高峰期以晶体的形式析出,那么降凝效果就差。

(*)随支链碳数的增加,各系列降凝剂对"#!油样的感受性变好。这可能与"#!油样中石蜡的凝点及析蜡温度较高有关。

(+)"#+油样对+)系列降凝剂的感受性较好,!!&可达,-./’(;*)和$)系列降凝剂的最!!&仅为’/’(。

(’)在*个系列降凝剂中,+)系列降凝剂对各种油品的降凝效果均比*)系列好,而$)系列对各种油品的感受性都不理想("#%油样除外)。

(%)由于不同油品的组成不同,致使它们对同一系列降凝剂呈现不同的感受性,而同一油品对各系列降凝剂的感受性各不相同。在实验条件下+)系列最有效,各种降凝剂对"#%油样的降凝效果均较好。

[%]

丁兴者等认为,聚丙烯酸酯类降凝剂的结晶大部分是由侧链引起的,侧链长度对降凝剂的结晶能力有明显的影响,一般随支链长度的增加,支链取向有序性提高,降凝效果改善。本实验的结果表明,降凝剂的作用还与降凝剂的空间结构有关。当支链碳数相同时,支链的结晶性相仿,与石蜡的相互作用机制也应该类似,但降凝效果却有差别。这可能是由于+)降凝剂的空间结构比较对称,在诱导石蜡结晶的晶核作用上比*),$)的要好,这样的蜡晶结构比较致密,分散蜡晶的效果较好。偏光显微镜图片

。也直观地证实了这一点(见图*)

!"#降凝剂对原油粘度的影响

凝点常被用作原油流动性的总体指标,但仅比较原油的凝点是不全面的,有时甚至是不恰当的,还必须考虑粘度和屈服值(本文不作讨论)。对成品油来说,粘度更是油品的一项基本质量指标。为此,测定了加和不加降凝剂,经’0(热处理后原油的表观粘度,求算降粘率!!。降粘率与降凝剂支链碳数的关系如图$

所示。

降凝、降粘

$$

石油学报(石油加工)第46卷

油中蜡的晶体结构,抑制蜡晶形成网络结构,降低胶凝强度,减小原油粘度。比较图!",!#还可知,克红和克独原油对各系列降凝剂的感受性有最佳点,结果见表$。

表!

使原油粘度降最大的各系列降凝剂的支链碳数&’()*+#,-,./01)22-,1(03)4567.’/#234)08#3.)3#+90(:-.+#)2)4.0-:()#;3

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()./14!34$1461473!!

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由表$可知,克独原油降粘幅度最大时,各系列降凝剂支链普遍要比克红原油降粘幅度最大时的相应降凝剂支链多!个以上碳原子,结合表5降凝剂的熔点,这可能与克独原油中蜡的相对分子质量较大有关。

<%!降凝剂对石蜡析蜡温度的影响

(熔点=$3=6>,平均相对分子质量为5!$,在质量浓度为894-:;<的生物切片石蜡1!5?$7):正辛烷模

考察支链数、支链长度对析蜡温度的影响。将混合均匀的试样先以48>:拟油中,添加89=@的降凝剂,

;A,的升温速率加热到488>,然后以!>:;A,的降温速率测定体系的’%1曲线。析蜡温度从’%1曲线

[2,7]

。结果见表=。上的基线与析蜡峰外推得到

表="#$%=

%&’$050!0

1=B8956B89!5B894!

12B89$=B8955B894$

降凝剂的支链数、支链长度对析蜡温度降低值的影响&’((44(.+3)410/2.’2-,1(03/2:.’/#2;(2$+’)4667)2*0(.#*#+/+#)2+(,*(0/+-0(0(:-.+#)2)4>/?

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14$B59!$B8976B89!=

146B$9C7B497CB89$=

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1!!B=95!B5972B598=

从表=可知,(4)对相同支链数的降凝剂而言,随着支链长度的增加,油样的析蜡温度的下降值

大,表明支链长度增加对石蜡的相互作用增强。(!)同一系列降凝剂随着支链长度的增加,油样的析蜡温度的下降会出现一突跃,如$0系列降凝剂的支链长度从12,14!,14$3146有一个突跃;50系列的支链长度从14$,1463147有一个突跃;!0系列的支链长度从146,14731!8有一个突跃;碳数继续增加则降幅趋于稳定。(5)起始突跃的支链碳数随支链数的增加而变少。($)相同碳链长度的各系列降凝剂中,$0系列对析蜡温度的降低最有效,50系列其次,与!9!和!95

节中降凝、降粘的结果一致;同系列降凝剂

图A"#$%A石蜡结晶照片(BCDBC)

(BCDBC)6’)+)$0/*’3)4>/?.093+/;3

(")D,.+E).;(#)FAG*!0H146;(I)FAG*50H146;(.)FAG*$0H146

降凝、降粘

第-期不同分子结构星形降凝剂对油品降凝、降粘性能的影响

#"

支链碳数增加,析蜡温度下降值增加,这与文献报道的降凝剂支链越长降低蜡晶表面能的效果就越好有[!]关。星形降凝剂形如表面活性剂的胶束,降凝剂与蜡的作用近似于表面活性剂的“增溶”作用,进一步的工作还在进行中。

!"#降凝剂对改变石蜡结晶形态的影响

生物切片石蜡(熔点"#$"%&)加入’(")降凝剂后,经%"&热处理,在#*$#"&下恒温*#+,自然冷却至室温,用偏光显微镜观察加降凝剂前后蜡晶图象的变化。图,为加剂前和分别加支链碳数为-%的*.,,.,#.降凝剂后蜡晶的偏光显微镜图象。

由图,可知,添加降凝剂后,石蜡的结晶习性改变了。未加剂的石蜡晶体细小而且连成一片,加剂后蜡晶增大且聚成团;添加*.的样品,蜡晶的颗粒变大,可看到少量的蜡晶界面,但蜡晶还较松散;添加,.的样品,蜡晶形态得到较大的改观,蜡晶之间的界面较明显;添加#.的样品,由于降凝剂的空间结构对称,诱导生成了球晶,致密的蜡晶结构以及较小的比表面积抑制了蜡晶之间网状结构的形成,这可能是加降凝剂后油品凝点降低的本质原因。

$结论

多支链的星形降凝剂对不同油品和原油的降凝、降粘作用不但与其支链的长度有关,还与其支链数有关,支链数增加、空间结构规整,有利于提高降凝剂的降凝、降粘性能。蜡晶的偏光显微镜照片证实,多支链、空间结构对称的降凝剂诱导石蜡生成了球晶和致密的蜡晶结构,减少了比表面积,从而抑制了晶间网状结构的形成。空间结构规整的多支链星形降凝剂在模拟油中能降低析蜡温度,其下降值与支链长度及支链数有关。初步认为,降凝剂与蜡的相互作用近似于表面活性剂的“增溶”作用。

参考文献:

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[Q]?HA9P:91560@A>0@5<8=*H7:6689018?5(QU899801Z?>56=AB5FB05?B5,-GG!,*’*:,-!—,*,(

作者简介:

胡合贵(-GI*—),男,硕士研究生,从事油品添加剂的研究;戚国荣(-G,!—),男,教授,从事功能高分子的研究;高建厂(-G"’—),男,工程师,从事油田化学的研究;

周孝瑞(-G%*—),男,高级工程师,硕士,从事精细化工的研究;李新华(-GI"—),男,助理工程师,学士,从事精细化工的研究。

3A-’3B,E’D’@’32A’,.A#BA#-,3,2N’2E3JE’.D#-I’B3,L#A#-,G9P2.DHFQ:?4#-#B&EABB4,MA42AD’@@#-#.ABA#-#,BA-&3A&-#B,@FGHD’BCE2JA4#D’@@#-#.3#’.2EA#-’.%A4#B’R#,B42C#2.DA4#.&LK#-,@A4#M2N3-JBA2EB,-#D3&’.%C-#3’C’A2A’,.A#LC#-2A&-#,2.D’LC-,I’.%’.K,A4!>B2.D!!,@,’EB2AE,MA#LC#-2A&-#:?4#’.A#-23A’,.K#AM##.FGH2.DM2N’BB’L’E2-A,A42A,@B&-@23A2.A,M4’3432.’LC-,I#A4#B,E&K’E’AJ,@M2N’.,’E:9:;<=6>4:B,E’D’@’32A’,.C,’.AD#C-#BB2.A;I’B3,B’AJ;D#C-#BB’,.L#342.’BL;K-2.34342’.;

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(编辑

刁庆和)

降凝、降粘

不同分子结构星形降凝剂对油品降凝、降粘性能的影响

作者:作者单位:

胡合贵, 戚国荣, 高建厂, 周孝瑞, 李新华, HU He-gui, QI Guo-rong, GAOJiang-chang, ZHOU Xiao-rui, LI Xin-hua

胡合贵,戚国荣,HU He-gui,QI Guo-rong(浙江大学,高分子科学与材料研究所,浙江,杭州,310027), 高建厂,GAO Jiang-chang(新疆石油管理局输油工艺研究所,新疆,克拉玛依,834000), 周孝瑞,李新华,ZHOU Xiao-rui,LI Xin-hua(杭州应用工程技术学院,浙江,杭州,310013)

石油学报(石油加工)

ACTA PETROLEI SINICA(PETROLEUM PROCESSING SECTION)2000,16(1)28次

刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:

1.Kidd N A Terpolymers of ethylene vinyl acetate and styrene as pour point depressants fordistillate fuels 1982

2.Meunier G Ethylene graft polymer as crude oil additives 1986

3.Mazanek J Fatty alkyl(meth) acrylatepolyoxyalkylene(meth) acrylatecopolymer as crystallizationinhibitors for paraffin oils 1988

4.刘同春.周彩霞 国外原油降凝剂的发展概况[期刊论文]-天然气与石油 1992(03)5.罗塘湖 原油流变学与输油工艺 1995

6.丁兴者 降凝剂的溶液性质及降凝作用研究[学位论文] 1995

7.Claudy P Diesel fuels:Determination of onset crystallization temperature,pour point and filterplugging point by differential scanning calorimetry correlation with standard test methods 19868.Lou A J.Pethica B A.Somasundaran P Nonaqueous liquid/liquid interfaces:Surface activity at theinterface between n-paraffins and n-alkyl derivatives of 2-pyrrolidone 1998

1.会议论文 李玉凤.张劲军 降凝剂改性原油管输过程中粘度变化的预测方法 2004

添加降凝剂处理原油的粘度在管输过程中可因泵剪切和管流剪切作用而变化(即剪切效应),此前掌握这一变化的唯一方法是进行模拟实验.对于长距离管道,模拟实验工作量大、耗时多.本研究以剪切作用对加剂原油粘度影响的数学模型和含蜡原油粘温关系机理模型为核心,建立了管输过程中加剂原油粘度变化的预测方法,从而大大减少了实验模拟的工作量和时间.通过用加剂大庆原油、加剂青海一厂原油、加剂青海混合原油和加剂中原原油44组管输模拟实验数据的检验,预测结果与模拟实验结果的平均相对偏差为11.5%.粘度预测值、测量值与按照降凝剂效果评价规范的"快速降温"方法评价结果对比表明,以管输应用为目的的降凝剂效果评价必须考虑剪切效应,而本文的研究成果为快速预测管输条件下降凝剂的改性效果提供了一种有效手段.

2.学位论文 冉立新 降凝剂对汽车发动机油和齿轮油低温性能的影响 2009

随着我国经济的快速发展,润滑油的消耗在逐年增大。润滑油主要由矿物基础油和添加剂组成;从石油中提炼出的基础油蜡含量较高,使得基础油的倾点偏高,低温性能差,影响润滑油在寒冷季节的使用效果。由高分子聚合物组成的降凝剂是降低润滑油倾点,改善油品低温性能的快速、有效、经济的方法,因此,降凝剂被广泛应用于各种润滑油中。本文根据国际上通用的SAE J300车用发动机油粘度级别分类和SAE J306车用齿轮油粘度级别分类,选择市场上使用较多的不同化学结构的降凝剂,采用不同加剂量,对不同降凝剂在I类、II类、III类矿物基础油中的降凝效果进行比较;研究了不同降凝剂对不同粘度级别的汽车发动机油低温性能,即CCS冷启动粘度,MRV低温泵送粘度和SBF凝胶指数的影响;考察了不同降凝剂对车用齿轮油倾点及低温布氏粘度的影响。对润滑油生产企业优化产品配方,改善油品低温性能有具有十分重要的借鉴意义。

3.期刊论文 李玉凤.张劲军 管输过程中加剂原油粘度变化的预测方法 -油气储运2004,23(11)

以剪切作用对加剂原油粘度影响的数学模型和含蜡原油粘温关系机理模型为研究核心,建立了管输过程中加剂原油粘度变化的预测方法,大大减少了试验模拟的工作量和时间.通过对加剂大庆原油、加剂青海一厂原油、加剂青海混合原油和加剂中原原油44组管输模拟试验数据的检验,得出预测结果与模拟试验结果的平均相对偏差为11.5%.粘度预测值、测量值与按照降凝剂效果评价规范的"快速降温"方法评价结果对比表明,以管输应用为目的的降凝剂效果评价必须考虑剪切效应,该研究成果为快速预测管输条件下降凝剂的改性效果提供了一种有效手段.

4.学位论文 王萍 降凝剂对原油低温流动性的研究 2009

原油开采过程主要分为勘探、钻井、采油、井下作业和输送。本文所研究的内容与钻井、采油和原油输送有关。

在原油的输送过程中,本文主要研究了降凝剂对原油低温流动性的作用。原油是各种烃类与非烃类的混合物,基本上是由蜡、胶质、沥青质组成。由于原油中蜡的存在,原油在常温下不能流动。在原油开采和输送过程中因蜡晶聚结,往往会引起油井和输送管道的堵塞。原油必须在蜡的凝固点之上,粘度在1000mpa.s左右,才利于流动。原油的流动性与原油的凝固点和粘度有关。原油的凝固点主要由原油中蜡的含量和蜡分子量的大小决定,原油含蜡量越高,其凝固点越高;而原油的粘度主要由胶质和沥青质决定,含胶质、沥青质多的原油粘度高。针对不同原油加入不同降凝剂、分散剂或降粘剂可以改善原油的低温流动性。为了改善原油的流动性,实现低温下原油的运输,本文是采用化学降凝剂法降低原油的凝固点,实现原油在低温下流动的。原油的开采、输送是全世界石油行业所面临的重大问题。

降凝、降粘

本文所说降凝剂是指能破坏特稠原油的结构力,使原油粘度和凝点降低的化学剂。化学降凝剂是由长链烷基基团和极性基团两部分组成的高分子,其依靠自身的分子特点,通过改变原油中蜡结晶形态,使蜡在低温下不易形成三维空间网状结构,以达到降低原油凝固点、改善原油低温流动性的目的。原油中蜡的凝结形态与输送过程中流变性的变化、剪切力作用、流动时间、温差等因素有直接关系。一个好的降凝剂不仅具备降凝作用而且要耐受各种外力变化和强度以及加药浓度的影响。为了解决原油的输送问题,本文研究了降凝剂NAC-627对苏丹3/7区原油的影响,主要从以下几个方面对其进行评价:降凝剂加入量、加降凝剂的温度、预热温度、剪切力的变化,粘度的变化。

在原油的钻井、开采过程中,泡沫起到非常重要的作用。对此,本文初步研究了泡沫的稳定性。泡沫剂在油田中的应用研究和探索已有40多年的历史,如泡沫驱油、泡沫钻井、泡沫水泥固井、泡沫酸化、泡沫冲沙洗井、泡沫压裂、泡沫采气、蒸汽驱泡沫调剖、泡沫-聚合物复合驱等,是成本低、具有发展前途的方法。随着表面活性剂工业的迅速发展,泡沫剂的种类和性能将更能够满足现场实际的需要,在石油工业中发挥更重要的作用。大量实验证明,泡沫钻井液对渗漏地层具有良好的防漏、堵漏效果。因此,研究泡沫在油田中的应用具有重大现实意义。

能使泡沫稳定的物质为起泡剂,主要为表面活性剂,表面活性剂是由亲水基团和亲油基团组成,亲水性和亲油性的强弱是影响活性剂性能的主要因素。本文针对不同表面活性剂从不同方面评价了其发泡性能和稳泡性能,并对泡沫的疏水能力和稳定性的关系进行了相关研究。

5.期刊论文 彭建伟.张劲军.李鸿英.张帆.PENG Jian-wei.ZHANG Jin-jun.LI Hong-ying.ZHANG Fan 重复加热对降凝剂改性原油流动性影响的模糊评价 -石油天然气学报2007,29(5)

为掌握重复加热对降凝剂改性原油流动性的影响规律,并探索该影响的定量评价方法,以北疆原油为研究对象,利用凝点仪和Haake VT550粘度计,依据相关标准进行了试验研究,并用模糊评价方法对试验结果进行了定量综合分析.发现降凝剂改性北疆原油的粘度和凝点增加幅度在重复加热温度增加过程中存在峰值,且峰值两侧的数据具有不对称性.峰值附近一定范围内(重复加热温度在25~40 ℃之间时)降凝剂改性北疆原油的流动性严重恶化,远离峰值的小幅度重复加热对流动性基本无影响,而大幅度的重复加热对流动性的影响要大于小幅度重复加热.

6.期刊论文 景桢飞.李彦慧.赵国强.常江 原油降凝剂在靖咸管道运行中的效果研究与评价 -甘肃科技纵横2009,38(5)

本文介绍了长庆油田两个输油站的油品混合样在添加了GY-3型原油降凝剂后的性能,确定了降凝剂在原油输送过程中的最佳配伍浓度,同时分析了原油在长距离输送过程中对降凝剂使用性能的影响因素,预测了输油管道在添加了该降凝剂后的运行风险.

7.学位论文 李玉凤 加剂改性原油管输过程中流动性变化的预测 2004

添加降凝剂改性输送是含蜡原油节能、安全输送的主要新技术。在长距离管道输送过程中,因添加降凝剂处理而得到改善的原油流动性会因剪切作用等因素的影响而恶化。准确掌握管输过程中原油流动性的变化规律,对于管道的合理设计和安全运行具有非常重要的意义,而此前只能通过模拟实验达到这一目的,对于长距离、多油源、多工况的管道,这已不能满足管道建设和运行的需要。本论文在国内外首次提出了一种依据少量表征原油特性的数据,基于若干数学模型,较准确地预测管输过程中加剂原油粘度和凝点变化的方法,并在此基础上开发了应用软件,可用于原油管道加剂输送方案的分析评价。

通过管流剪切和过泵剪切模拟实验,系统研究了在不同剪切条件下剪切作用对加剂原油流动性的影响,建立了描述剪切作用对加剂原油粘度影响的数学模型,并提出了两种近似确定模型中参数的便捷方法,从而使得通过少量实验即可预测原油在一定温度下经受不同粘性流动熵产的剪切作用后在定性温度及不同剪切率下的表观粘度,进而确定剪切后原油在该定性温度时的流变方程。用加剂大庆原油等3种原油的403组实验数据,对粘度预测模型及其参数的两种近似确定方法进行了检验,两种方法预测结果的平均相对偏差分别为17.0%和11.8%。

基于上述粘度预测模型,以及本课题组先前开发的剪切作用对加剂原油凝点影响的数学模型和含蜡原油粘温关系机理模型,提出了管输过程中加剂原油粘度、凝点变化的预测方法,在此基础上编制了加剂输送管道原油流动性预测与工艺计算软件。根据该方法,只需利用少量实验测定若干基本参数,即可实现对管输过程中加剂原油粘度、凝点变化的预测,从而有效解决了管输模拟实验工作量大、时间长的问题。5种原油管输模拟实验和中原原油现场试验的54组凝点数据和52组粘度数据对软件预测结果的检验表明,使用两个不同凝点预测模型的预测结果平均绝对偏差分别为1.3℃和

1.4℃,使用粘度预测模型两种参数确定方法的预测结果平均相对偏差分别为11.4%和11.1%。本文提出的方法为快速预测管输条件下降凝剂的改性效果提供了一种有效手段。

利用上述预测软件,对铁大线加剂输送的技术方案经济性进行了分析,结果表明,由于现有降凝剂改性效果的限制,铁大线仅在输量为750万吨/年以下、地温较低时,加剂输送经济上才具有竞争力。借助该软件进一步研究了铁大线不同输量下加剂输送经济合理所要求的大庆原油降凝效果。

8.期刊论文 李玉凤.张劲军.黄启玉.涂华明 剪切作用对加剂大庆原油粘度和凝点的影响 -油气储运2004,23(10)

通过管流剪切、过泵剪切模拟试验以及管输模拟试验,研究了剪切作用对加剂大庆原油粘度和凝点的影响.研究表明,在测粘温度和析蜡点中间值附近35℃和37℃的剪切作用对粘度的影响较大,剪切温度趋近于测粘温度和析蜡点时剪切作用对粘度影响变小,而对于凝点,不存在一个使剪切作用影响明显减小的较低剪切温度.剪切后温度下降幅度越大,剪切作用对粘度的影响越大.快速降温条件下加剂原油受到的剪切作用较小,很可能会夸大降凝剂的实际使用效果.

9.学位论文 潘道兰 剪切对加剂原油流动性影响的模型的研究 2001

该论文在前人研究的基础上,进一步验证了剪切过程中粘性流动熵产与加剂原油流动性参数变化间存在相关性;探讨并初步建立了加剂原油剪切过程中凝点、粘度变化的数学模型;完善了中洛线加剂输送过程中原油流动性参数和运行参数预测软件,并推荐全年运行方案.论文主要内容包括:1、通过对三种加剂原油的恒温剪切实验,首次证明只要剪切过程中粘性流动熵产相同,在一定的剪切率范围,油样的凝点是一致的规律.2、通过对四种加剂原油恒温剪切实验进一步证明:只有粘性流动熵产相同,在一定的剪切率范围,油样的低温粘度是一致的.3、建立了加剂原没在搅拌装置中恒温剪切时,剪切作用对凝点影响的数学模型.4、对加剂原油在恒温剪切条件下,剪切作用对粘度影响的模型进行了探索性研究.得到了可较好描述一定原油及剪切和测和粘温度条件下加剂原油粘度与剪切过程粘性流动熵产关系的数学模型,为继续研究打下了基础.5、完善了中洛线运行参数预测软件;从完全和经济角度出发,综合考虑中洛线原油加剂处理温度、加剂浓度等对加剂原油改性效果的影响,推荐了全年运行方案.

10.期刊论文 巫淼鑫.邬国英.杨扬.朱文斌.刘嘉杰.WU Miao-xin.WU Guo-ying.YANG Yang.ZHU Wen-bin.LIUJia-jie 改善葵花籽油生物柴油的低温流动性能 -江苏工业学院学报2009,21(1)

以葵花籽油和无水甲醇为原料,KOH为催化剂,在50℃下反应1 h,制备生物柴油(BDP).首先研究了BDF与柴油调和后的低温流动性能和粘度.研究认为与低温流动性能较好的柴油调和能显著改善BDF的低温流动性能和粘度.然后研究了4种降凝剂对纯BDF及B20的低温流动性能和牯度的影响.降凝剂1、2和3都能改善纯BDF和B20的低温流动性能.其中,降凝剂2能较好的改善纯BDF的低温流动性能;降凝剂1和2能较好的改善B20的低温流动性能.4种降凝剂能不同程度增加纯BDF和B20的粘度.

1.杨飞.李传宪.林名桢.郝春成 含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨[期刊论文]-高分子通报2009(8)

2.杨大刚.杨浩.杨进.周长所.石磊.翟慧颖 井底压力波动对稠油产量影响机理实验[期刊论文]-石油学报2009(2)

降凝、降粘

3.李永明.夏海英 降凝剂的作用机理、发展概况和发展趋势[期刊论文]-内蒙古石油化工 2008(21)4.许涛 柴油低温流动改进剂综述[期刊论文]-贵州化工 2008(5)

5.李翠勤.王俊.李杰.张怀志 树枝状十八酯的合成与降粘性能研究[期刊论文]-化学与生物工程 2008(5)6.吴雨龙.王存文.王为国 掺混型生物柴油低温流动性研究进展[期刊论文]-辽宁化工 2008(5)

7.王丽娟.赵宗昌.陈五花.尹曹勇.李剑丰 降凝剂对模拟油中蜡析出的影响[期刊论文]-油气储运 2008(2)8.吴雨龙.王存文.王为国 生物柴油低温降凝研究进展[期刊论文]-粮食与油脂 2008(1)

9.王大喜.赵玉玲.潘月秋.张宏业.郭磊 稠油破乳作用机理的量子化学和分子力学研究[期刊论文]-石油学报(石油加工) 2007(5)

10.韩恩山.康红欣.胡建修 生物柴油低温流动性及其降凝剂研究进展[期刊论文]-粮食与油脂 2006(1)

11.韩恩山.康红欣.魏子海.胡建修 生物柴油低温流动性及其降凝剂的研究进展[期刊论文]-化工中间体 2006(1)12.刘林林.王宝辉.王丽.张舜光 原油降凝剂种类及应用[期刊论文]-化工技术与开发 2006(2)

13.李翠勤.王俊.崔建欣.王海屿 树状大分子的端基结构对原油降黏性能的影响[期刊论文]-大庆石油学院学报2006(2)

14.杨新华 柴油低温流动改进剂的合成及其性能研究[学位论文]硕士 200615.杨新华 柴油低温流动改进剂的合成及其性能研究[学位论文]硕士 200616.高亚琴 柴油低温流动改进剂的研制[学位论文]硕士 2006

17.赵玉玲 油溶性稠油降粘剂的分子设计与合成研究[学位论文]硕士 200618.邢付雷 柴油低温流动改进剂的合成与作用机理研究[学位论文]硕士 2006

19.王大喜.陈秋芬.赵玉玲.刘然冰.高金森 油溶性降粘剂作用机理的密度泛函计算[期刊论文]-石油学报(石油加工) 2005(6)

20.李翠勤.王俊.杨洪军.杨培法 树枝状大分子对原油的破乳与降粘作用[期刊论文]-化学工程师 2005(9)21.李峰 新型降凝剂的合成及其改性效果的研究[学位论文]硕士 200522.刘然冰 高蜡原油降凝剂的合成与性能研究[学位论文]硕士 200523.吕涯 柴油正构烷烃与其低温流动性能的研究[学位论文]博士 200524.赵金省 长庆原油流变性及其改性处理研究[学位论文]硕士 200525.姜佳一 新型柴油低温流动性改进剂的开发研制[学位论文]硕士 2005

26.陈秋芬.王大喜.刘然冰 油溶性稠油降粘剂研究进展[期刊论文]-石油钻采工艺 2004(2)27.朱莹.李俊台.马敬环 用于高含蜡原油的双聚合物降凝剂的研制[期刊论文]-油田化学 2002(4)28.张金利.武传杰.李韦华.王一平.梁瑛 降凝剂分子设计的研究进展[期刊论文]-化工进展 2002(4)

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