高凝点原油降凝剂的研制与复配

在甲苯溶剂中引发聚合,由物质的量比6：1：2的丙烯酸十八酯、马来酸酐、苯乙烯合成降凝剂A,由物质的量比为6：1：2的丙烯酸十八酰胺、马来酸酐、苯乙烯合成降凝剂B。在甲苯溶剂中,120℃条件下用十八胺和十八醇分别对降凝剂A,B进行醇解和胺解合成降凝剂C和D,以大庆原油为样本考察了A,B,C,D的降凝和降粘效果。在大庆原油中加入质量分数0．5％的降凝剂进行测试,结果表明降凝剂C,D在降凝和降粘上都优于降凝剂A,B。复配性降凝剂C＋D在降凝和降粘效果上高于降凝剂C,D。降凝剂C＋D的复配质量比为3：1时,可使大庆原油凝点降低15℃,粘度降低58．38％。     

油温回升对含蜡原油添加纳米降凝剂改性影响

研究并分析了高含蜡原油经纳米降凝剂改性后油温回升对低温流变影响,并对改性后原油静态时效稳定性进行了室内实验研究。实验结果表明,高含蜡原油纳米降凝剂具有良好的降凝降粘效果,加剂后经65℃处理后,凝点降至17.5℃;油温回升后原油低温流动改善效果随回升温度的降低则更好,油温回升至35℃后,降温至30℃测试,凝点为24℃,改性后原油重复加热5次后凝点无变化,稳定性良好,为安全经济地管输高含蜡原油提供了技术支持。     

乙烯-醋酸乙烯酯的结构与降凝性能的关系

用溶液聚合法合成了各种结构的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)降凝剂,考察了它们的结晶性质、溶解性质和降凝效果.由实验得到以下结论:EVA降凝剂的CH2链上只有远离极性基团的碳原子能够参与结晶.当参与结晶的碳原子数约等于原油中蜡的平均碳原子数的3/4时,EVA降凝剂的降凝效果最好.EVA降凝剂的相对分子质量分布的宽窄对降凝效果的影响不大,平均相对分子质量在1.2×104时降凝效果较好.     

EVA接枝共聚物的合成及其降凝性能评价

结合大庆原油的物性特征,在降凝机理的指导下,以EVA与烷基马来酰亚胺接枝反应,合成了一类新型原油降凝剂.以目标物的降凝幅度为评价指标,优选出合适的合成条件:当EVA与十八烷基马来酰亚胺的物质的量的比为1∶20,引发剂过氧化二苯甲酰的量为2.5%,聚合时间为6 h,聚合温度为90 ℃时,聚合物的降凝效果最好,即目标物加量为100 mg/kg时凝点降低15 ℃.利用红外光谱仪对脂肪族胺、马来酸酐和十八烷基马来酰亚胺进行分析的结果表明:脂肪族胺与马来酸酐反应生成了十八烷基马来酰亚胺.利用核磁共振波谱仪对EVA及其接枝产物进行分析的结果表明:接枝反应确实存在,接枝率可以达到6.7%.     

降凝剂改善含蜡原油低温流动性的研究

通过测定降凝剂处理前后原油的凝点和表观粘度 ,研究了降凝剂降凝效果的影响因素。实验考察了两种不同性质的原油———辽河油和一种混合油对几种降凝剂的感受性 ,选择出合适的降凝剂。对于一定的原油 ,当降凝剂选定后 ,降凝效果主要取决于处理条件。通过降凝剂不同加入温度、降凝剂不同注入量对原油低温流动性的影响 ,得到降凝剂最佳处理条件。结果表明 ,在现有的几种降凝剂中 ,丙烯酸C18醇酯 -马来酸酐共聚物对辽河油降凝效果最为显著 ,苯乙烯 -马来酸C2 2 -2 4 混醇酯共聚物对混合油降凝效果最为显著 ;现有降凝剂合理复配对原油降凝效果会有显著改善 ;降凝剂加入温度有一个最佳值 ;当降凝剂加入量达到一定值后 ,原油流变参数的变化将非常平缓并逐渐趋近于一个极限     

聚丙烯酸酯降凝剂对含蜡原油降凝规律的研究

采用 DSC热分析仪研究了聚丙烯酸酯(PA)降凝剂的结晶性能及加剂前后含蜡原油的结晶特性,通过偏光显微镜观察了加剂前后原油中蜡晶形貌,并通过凝点试验和流变实验评价了PA降凝剂对长庆、青海两种含蜡原油的降凝效果。结果表明,PA降凝剂的结晶性能随烷基侧链碳数的增长显著提高,但不受降凝剂平均相对分子质量的影响。添加PA降凝剂能够抑制原油中蜡晶的析出、降低原油析蜡点,并且使原油中蜡晶尺寸变大,结构变紧凑,从而能够释放更多的液态油分,改善含蜡原油的低温流变性。PA降凝剂对含蜡原油的降凝效果与原油组成和降凝剂结构有关,原油中蜡含量越高、高碳数石蜡所占比例越大,降凝剂的降凝效果越差;随着降凝剂平均相对分子质量的提高,PA分子在原油中的溶解性变差,卷曲程度提高,导致PA与石蜡间作用力减弱,降凝效果变差;PA 烷基侧链碳数与原油中石蜡碳数越匹配,降凝剂分子与石蜡的作用越强,降凝效果也越理想。     

降凝剂改善含蜡原油低温流动性的研究

通过测定降凝剂处理前后原油的凝点和表观粘度，研究了降凝剂降凝效果的影响因素，实验考察了两种不同性质的原油－辽河油和一种混合油对几种降凝剂的感受性，选择出合适的降凝剂，对于一定的原油，当降凝剂选定后，降凝效果主要取决于处理条件，通过降凝剂不同加入温度，降凝剂不同注入量对原油低温流动性的影响，得到降凝剂最佳处理条件，结果表明，在观有的几种降凝剂中，丙烯酸C18醇酯－马来酸酐共聚物对辽河油降凝效果最为显著，苯乙烯－马来酸C22－24混醇酯共聚物对混合油降凝效果最为显著，现有降凝剂合理复配对原油降凝效果会有显著改善，降凝剂加入温度有一个最佳值，当降凝剂加入量达到一定值后，原油流变参数的变化将非常平缓并逐渐趋近于一个极限值。     

MAH-C5与EVA合成柴油降凝剂

通过在C5石油树脂分子上接枝引入极性基团得到的接枝物（MAH—C5）与EVA树脂进行共聚反应制得了一种新型柴油降凝剂，探讨了反应温度、反应时间、引发剂用量、共聚物种类及用量对降凝剂粘度与降凝效果的影响。结果表明：C5石油树脂改性后粘附力增强，降凝效果优于单个醇的酯化物，其对柴油具有较好的降凝效果。     

柴油低温流动改进剂的复配

将一种十八铵盐类柴油降凝剂（POSA）与T-1805和JKT-1010降凝剂进行两两复配,考察其对市售柴油和常压三线柴油的降凝助滤效果及最佳使用量.结果表明：单一使用3种降凝剂对2种不同油样的降凝降滤效果都不理想,最多只降滤点2℃.将3种降凝剂按不同比例进行两两复配,POSA和JKT-1010的复配及JKT-1010与T-1805的复配效果不明显,但POSA与T-1805的复配效果较好.当m（POSA）∶m（T-1805）为1∶1时,可降常压三线的柴油凝点6℃,滤点5℃.当m（POSA）∶m（T-1805）为1∶3时,可降市售柴油效果凝点10℃,滤点18℃.     

大庆高蜡原油降凝效果评价

对大庆高蜡原油降凝效果进行研究。结果表明,大庆原油在添加加强型降凝剂质量分数为80µg/g, 热处理温度70℃,热处理时间1h,冷却速率0.5℃/min,剪切速率60r/min的工艺条件下降凝效果最好,凝点降低至21.8℃,同时相应地降低了大庆原油的运动粘度,为安全、平稳、高效地管道输送提供保障。     

EVA类降凝剂对生物柴油低温流动性的作用机理

通过预筛选试验确定了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)类降凝剂对生物柴油低温流动性的改善作用。采用差热分析(DSC)、低温X光衍射仪(XRD)、偏光显微镜等表征方法研究了EVA类降凝剂对生物柴油的降凝机理。实验结果表明,降凝剂加入生物柴油后没有减少蜡晶的析出量,而是通过与脂肪酸甲酯之间的共晶作用,改变了蜡晶的生长习性和聚集方式。蜡晶的外观呈现类球状,表现出优异的分散性,蜡晶之间不易交联,进而降低了生物柴油的冷滤点和冷凝点。     

EVA类降凝剂对生物柴油低温流动性的作用机理

通过预筛选试验确定了乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)类降凝剂对生物柴油低温流动性的改善作用。采用差热分析(DSC)、低温X光衍射仪(XRD)、偏光显微镜等表征方法研究了EVA类降凝剂对生物柴油的降凝机理。实验结果表明,降凝剂加入生物柴油后没有减少蜡晶的析出量,而是通过与脂肪酸甲酯之间的共晶作用,改变了蜡晶的生长习性和聚集方式。蜡晶的外观呈现类球状,表现出优异的分散性,蜡晶之间不易交联,进而降低了生物柴油的冷滤点和冷凝点。     

新型柴油降凝剂的合成方法

采用α - 甲基丙烯酸混合酯、 马来酸酐和苯乙烯共聚, 制备新型柴油降凝剂( P P D) 。实验结果表明, 此 P P D最佳的合成条件是: 引发剂质量分数为0. 8%, α - 甲基丙烯酸混合酯、 苯乙烯、 马来酸酐的物质的量比为6∶1∶ 1, 聚合温度为8 0℃, 聚合时间8h。当降凝剂添加质量分数为0. 1%时, 降凝效果达到最优。同时将此P P D分别与 A、 B、 C表面活性剂等按不同比例复配, 结果发现与B表面活性剂按质量比4∶1复配后柴油的凝点降低了1 7℃, 降 凝效果最好。     

一种新型生物柴油降凝剂的制备与性能

降凝剂可以有效地改善生物柴油的低温流动性，采用溶液聚合法制备了甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸羟乙酯和马来酸酐的共聚物（AHM），并考察了AHM对生物柴油降凝效果的影响。采用红外光谱（IR）对甲基丙烯酸十六酯和AHM进行了表征。通过单因素实验的方法确定了AHM的最佳反应条件：n(甲基丙烯酸十六酯)/n(甲基丙烯酸羟乙酯)/n(马来酸酐)=2∶1∶2，引发剂质量分数为3.0%，溶剂质量分数为65%，反应时间为3 h，反应温度为85 ℃。当AHM质量分数为0.7%时，生物柴油的凝点降低12 ℃。采用偏光显微镜观察了加入降凝剂后生物柴油在低温下析出的蜡晶形态，其形态更加均匀致密。     

AMV降凝剂分子结构的Monte Carlo模拟优化研究

针对降凝剂分子结构的设计和优化问题,本文运用Monte Carlo模型模拟研究了丙烯酸十八酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯三元共聚物（AnMmVp）同原油蜡烃组分间的相容性。以理论计算结果为依据指导合成了AMV共聚物降凝剂,并进行了红外表征和实验验证,实验结果表明,当亲油基团（丙烯酸十八酯,AA18）与极性基团（马来酸酐-醋酸乙烯酯,MA—VA）摩尔比为8：2时,二者混合能最低,原油对A8M1V1降凝剂感受性最佳,凝点降低值达8℃,是理想的原油降凝剂结构,这与理论计算结果基本一致。该研究为原油降凝剂分子结构的设计和优化提供了有效涂释。     

KFC柴油降凝剂的研究

从降凝机理及降凝剂分子结构设计入手,合成了一种具有交替共聚结构的四元KFC降凝剂,研究了反应条件对降凝降滤效果的影响。结果表明：聚合温度为85℃,聚合时间为8h,引发剂用量为1．2％时,降凝降滤效果最佳。当降凝剂添加量为800×10^-6时,凝点最高降低14℃,冷滤点降低7℃。     

C_5石油树脂改性作为柴油降凝剂

对C5石油树脂进行马来酸酐接枝改性,用高碳醇进行酯化,研制柴油降凝剂。考察了马来酸酐质量分数、引发剂(过氧化苯甲酰)质量分数、反应温度以及反应时间等因素对柴油冷凝点和冷滤点的影响。结果表明,当马来酸酐质量分数为15%,引发剂质量分数为1.0%,反应温度为180℃,反应时间为3.0h时,得到的柴油降凝剂具有较好的降凝降滤效果。     

微波加热对高凝油流变特性影响的实验研究

高凝原油输送工艺存在一定的局限性,微波辐射加热方法能改善高凝油的低温流动特性。笔者主要研究微波辐射对高凝原油处理效果的影响因素和各因素的影响程度。设计并进行了微波对渤海高凝原油作用的室内实验。对未处理原油、水浴加热处理原油和微波加热处理原油进行了流变性变化比较实验,并在微波功率不变而加热到不同温度和不同加热时间的条件下进行了流变性随微波加热温度和加热时间变化规律实验研究。实验研究结果表明高凝原油通过微波辐射作用能有效改善其低温流动性。     

C5石油树脂改性作为柴油降凝剂

对C5石油树脂进行马来酸酐接枝改性,用高碳醇进行酯化,研制柴油降凝剂。考察了马来酸酐质量分数、“发剂（过氧化苯甲酰）质量分数、反应温度以及反应时间等因素对柴油冷凝点和冷滤点的影响。结果表明,当马来酸酐质量分数为15％,引发剂质量分数为1．0％,反应温度为180℃,反应时间为3．0h时,得到的柴油降凝剂具有较好的降凝降滤效果。