埃洛石对聚丙烯树脂热稳定性及热氧老化行为的影响

以埃洛石(HNT)掺杂的高效Mg Cl2/Ti Cl4为催化剂催化丙烯聚合,制备了含HNT的聚丙烯(PP-HNT)树脂。采用TG分析法研究了PP-HNT树脂的热稳定性,并用DSC法考察了PP-HNT树脂的热氧老化性质。热稳定性实验结果表明,HNT的添加显著提高了PP-HNT树脂的热稳定性;在氮气气氛下,PP-HNT树脂的热分解温度与纯PP树脂相比大幅提高,含168×10-6(w)HNT的PP-HNT树脂的热分解温度达到456℃,与纯PP树脂的热分解温度相比,提高了52℃;在空气气氛下,HNT的存在使PP的热分解速率明显变慢。热氧老化实验结果表明,含量为10-6(w)级的HNT的添加未恶化PP的热氧老化性质,未缩短PP的氧化诱导时间,同时在HNT含量一定的条件下进一步降低了PP的氧化速率。     

埃洛石对聚丙烯树脂流变行为的影响

以埃洛石纳米管(HNT)掺杂的高效Mg Cl2/Ti Cl4催化剂催化丙烯聚合,制备了含极少量HNT((20~200)×10-6(w))的聚丙烯树脂PP-HNT,对PP-HNT树脂熔体状态下的动态剪切流变行为进行了研究。实验结果表明,在低剪切频率时,PPHNT树脂的储能模量曲线出现平台区,熔体表现出类固行为;树脂基体的相对分子质量越低,类固行为越明显,表明分散的HNT在树脂基体中形成了逾渗网络。HNT逾渗网络的形成预期会使PP-HNT树脂具有较强的抗熔垂性能,可获得更好的加工性。     

埃洛石对聚丙烯结晶行为的影响

以埃洛石(HNT)掺杂的高效Mg Cl2/Ti Cl4催化剂催化丙烯聚合,制备了含HNT纳米管(w=(20~200)×10-6)的聚丙烯(PP)树脂(PP-HNT),利用DSC方法研究了PP-HNT树脂的等温结晶动力学。由Avrami方程所得的结晶动力学参数表明,与纯PP相比,PP-HNT树脂的半结晶时间明显缩短,结晶速率常数增大。由Hoffman-Lauritzen方程研究球晶生长过程表明,与纯PP相比,PP-HNT树脂的链折叠自由能偏高,球晶生长速率降低。由于等温结晶速率由成核速率控制,故推测HNT使聚合物的成核速率加快,总的结晶速率加快。用偏光显微镜表征树脂的结晶形态显示,与纯PP相比,PP-HNT树脂的晶核密度增大,球晶尺寸减小。     

聚丙烯催化剂浆料中镁含量测定方法研究

生产高效聚丙烯产品的装置是液相本体法聚丙烯装置,设计是采用高效催化剂(Ti Cl4/Mg Cl2·ED)为主催化剂,催化剂量过高,可能引起爆聚,形成塑化结块,严重时使聚合釜超压,发生爆炸。通过测定催化剂浆料中镁含量可控制催化剂加入的量,本文进行初步探讨。     

有效降低聚丙烯装置细粉产量的方法及措施

针对陕西延长中煤榆林能源化工有限公司3×10~5 t/a聚丙烯装置初期投产运行出现细粉含量高的现象,考察了细粉含量过高对生产的危害,分析了细粉形成的原因,制定并实施了相应的解决措施。研究结果表明,影响细粉含量的主要因素有催化剂粒径、催化体系中Al/Ti摩尔比和给电子体含量、预聚合程度、氢气浓度和丙烯原料的杂质含量等。采取的措施包括:改进催化剂的处理和配制方法,控制给电子体与三乙基铝流量,将预聚合温度提高到18.5℃,预聚合丙烯进料量降至2 350 kg/h,催化剂在预聚合反应器中的停留时间延长至17.0 min;将第一和第二反应器浆液中的氢气浓度(w)分别调整至(14.29~16.67)×10~(-6)和(66.67~71.43)×10~(-6);严格控制丙烯原料质量等。采取上述措施后,细粉含量(w)从0.960%降至0.112%。     

硫化物对丙烯聚合催化剂性能的影响

采用液相本体聚合考察了原料丙烯中的微量硫化物杂质对NG和DQ催化剂聚合性能的影响。实验结果表明,COS,H2S,SO2对丙烯聚合催化剂的性能均有较大影响。其中,COS主要影响NG和DQ催化剂的聚合活性,在工业生产中,COS在丙烯中的含量应小于3×10-8(w)。H2S对NG和DQ催化剂的定向能力有显著的影响,当丙烯中H2S含量为(8~10)×10-6(w)时,聚丙烯等规度降至92.0%左右。硫化物杂质对NG催化剂聚合活性影响的大小顺序为:COSH2SSO2;对DQ催化剂聚合活性影响的大小顺序为:COSSO2H2S。     

茂金属-Ziegler-Natta催化剂协同催化丙烯聚合

基于茂金属催化剂rac-CH2(3-t Bu-1-Ind)2Zr Cl2和以双醚化合物为内给电子体的Mg Cl2/Ti Cl4型Ziegler-Natta催化剂,以甲基铝氧烷(MAO)和三异丁基铝分别作为Zr和Ti两种催化剂组分的助催化剂,研究了Zr-Ti协同催化下的丙烯聚合,考察了丙烯压力、溶剂种类、两种催化剂比例等对聚合的影响;用1H NMR,GPC,SEM等手段分析聚合物的结构和组成。实验结果表明,将具有产生端基含乙烯基双键的聚丙烯大分子单体功能的茂金属催化剂和具有催化丙烯共聚功能的Ziegler-Natta催化剂组合后,在较低的丙烯聚合压力(0.2 MPa)下只得到大分子单体和线型聚丙烯的混合物,而在较高压力(0.4 MPa)下可获得支化聚丙烯,进一步增加Zr-MAO浓度可大幅提高大分子单体的转化率,聚合物的Mark-Houwink曲线呈长链支化特征,所得聚丙烯粒子具有良好的球形颗粒形态。     

聚丙烯用Ziegler-Natta催化剂载体的制备

采用自行设计的搅拌反应釜,通过细管挤出法制备了球形Mg Cl2载体,用粒径分析仪、SEM、TG等方法对试样进行了表征,并考察了反应釜和成型釜的转速、分散剂总量及其配比、反应釜压力和Mg Cl2与乙醇的摩尔比(醇镁比)对球形Mg Cl2载体性能的影响。实验结果表明,优选的制备条件为:反应釜转速2 000 r/min、成型釜转速600 r/min、分散剂总量12 m L(基于1 g Mg Cl2)、V(甲基硅油)∶V(液体石蜡)=1∶2、反应釜压力0.3 MPa、醇镁比为3∶1。在此条件下制得的球形Mg Cl2载体的形态和流动性好。利用该载体制备的聚丙烯催化剂的表面光滑密实,在用于丙烯本体聚合时1 g催化剂可生成4.2×104g球形聚丙烯,所得聚丙烯颗粒呈均匀球形,基本实现了从载体到催化剂、再到聚合物的完美复制。     

蒙脱土增强的新型抗冲共聚聚丙烯树脂

采用具有可控颗粒形态的蒙脱土(MMT)负载Ziegler-Natta催化剂,进行连续的丙烯均聚反应和乙烯/丙烯气相共聚反应,以聚合反应参数调控树脂组成,制备了纳米MMT增强的三元抗冲共聚聚丙烯(PP)(EPRMMT@PP)树脂。考察了EPRMMT@PP树脂的相形态、熔融/结晶性能、热稳定性和力学性能。实验结果表明,MMT在聚合过程中片层得到剥离,MMT的引入稳定了乙丙橡胶(EPR)的分散微区尺度;纳米MMT对EPRMMT@PP树脂显示出结晶成核能力和有效的纳米效应,与普通抗冲共聚合金(EPR@PP)树脂相比,EPRMMT@PP树脂的熔融温度、结晶温度和热分解温度均提高;纳米MMT进一步促进了EPRMMT@PP树脂中EPR组分对PP基体的增韧作用。     

改性β分子筛催化合成气高选择性合成液化石油气

采用共浸渍法制备了Mg,Ca,Al,Ga改性的Ni-Cu/β分子筛催化剂,采用XRD和NH_3-TPD对催化剂进行表征,并用于由合成气制备液化石油气(LPG)的反应,研究了金属元素改性对合成气合成LPG反应的影响。实验结果表明,Ca和Ga的引入可降低CO_2选择性、提高LPG选择性;二者协同作用时,催化剂的性能更好,适宜的Ca含量为0.25%(w)、Ga含量为0.10%(w),此时CO_2选择性由23.98%降至10.26%、LPG选择性由75.86%提高至78.52%。对Ca含量为0.25%(w)、Ga含量为0.1%(w)的Ni-Cu-Ca-Ga/β催化剂进行稳定性评价,反应100 h后催化剂仍表现出良好的稳定性及LPG选择性。     

进口天然气盈亏平衡定价对市场的影响——以广州市中亚天然气为例

2011年11月底土库曼斯坦天然气经过中亚—中国天然气管道和西气东输二线管道正式向位处华南的广州市供气。然而,由于中国天然气价格与国际气价脱节,天然气进口业务陷入进口越多亏损越多的尴尬境地,提高进口气入关后的价格将有助于缓解长期以来的进口气购销价格倒挂问题。为此,以广州市为例,测算了中亚天然气盈亏平衡时不同天然气用户的气价;采用天然气与可替代能源等热值直接成本对比法,按各类天然气用户实际支付可替代能源的现有价格等热值折算分析了对应的中亚天然气价格可承受能力。结果表明:从价格承受能力来看,居民用户和公共福利用户基本上是可以承受中亚天然气盈亏平衡定价;工商业用户也有一部分可以承受上述定价,但对燃料成本占总成本比重较大的用户,承受能力则较弱;天然气发电用户无法承受上述定价,中亚天然气发电只能扮演调峰角色。考虑到西气东输管道输送的既有国产气,也有进口气,为此提出:可以将国产气的出厂价与进口气的成本价加权平均,作为西气东输天然气的"出厂价"。     

稠油热采储层精细油藏描述研究进展

就稠油热采储层精细油藏描述的技术现状看:国外已经形成了完整的研究方法和技术体系,特别是在利用地震技术对油藏开发过程监测及剩余油分布规律的精细刻画等方面,具有相当高的研究水平;国内在储层单砂体的精细刻画、隔夹层研究以及储层在热采过程中的变化规律等方面,进行了大量的研究工作,取得了一定进步。稠油热采储层研究的关键问题为地层精细划分与对比、沉积微相研究、隔夹层发育规律描述、储层综合分类评价和地质建模研究等。在此基础上认为,稠油热采储层精细油藏描述研究的主要发展方向为井震结合断裂系统的精细刻画、地质体分类评价、稠油热采储层变化规律研究、剩余油分布规律的四维地震监测和隔夹层封隔能力的物理模拟与数值模拟验证等五大方面。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。