一种新型原油降黏剂的合成及降黏机理研究

为了降低原油黏度,提高其采收率,结合原油组分的特征,以苯乙烯、马来酸酐和壬基酚聚氧乙烯醚3种单体分两步合成了新型油溶性原油降黏剂SMN。考察SMN对胜利高黏度原油的降黏效果,发现该原油降黏率最高可以达到68.5%。通过机理探究推测SMN中的苯环、羧基和酯基等极性较大的基团可以通过氢键作用和π-π堆积进入到沥青质片层中,而分子中具有较大位阻的乙氧基能够阻止沥青质聚集,从而分散原油中的重组分,降低原油的黏度。     

塔里木稠油及其组分结构参数的研究

以塔里木稠油1、塔里木稠油2、塔里木稠油3为原料,将3种稠油进行四组分的分离。通过元素分析、核磁共振等分析方法研究了3种稠油及其组分的基本性质,对稠油及其组分的平均结构参数进行分析计算。结果表明,相同条件下,稠油黏度大小、残炭值和沥青质含量从大到小顺序均为:塔里木稠油2、塔里木稠油1、塔里木稠油3;塔里木稠油2的芳碳率(fA)最高,塔里木稠油3及塔里木稠油1的芳碳率很接近。3种稠油的缩合指数(C.I.)差别不大。对同一种稠油,数均相对分子质量,结构参数CT、HT、fA、CA、RA、RT、RN、CN、C.I.从大到小顺序均为:沥青质、胶质、芳香分、饱和分。     

取代水杨醛席夫碱金属配合物结构对硫化物催化氧化性能的影响

将取代水杨醛席夫碱分别与Co(NO3)2、Ni(NO3)2反应合成了7种席夫碱金属配合物(C1~C7),并考察了其载氧性能,对模型硫化物1-己硫醇、二丁基硫醚、2-甲基噻吩的催化氧化性能及其影响因素。结果表明：配合物的载氧性能主要受其中心离子种类、配体取代基电子效应和空间效应及共轭程度的影响;中心离子与O2的配位能力越强、配体取代基推电子能力越大且空间位阻越小、共轭链越长越有利于配合物载氧,其中每摩尔C7配合物的载氧量为0.523 mol;配合物的催化氧化性能由其载氧性能和在正辛烷中的溶解度共同决定,载氧量越高、溶解度越大,则对硫化物的催化氧化性能越好;配合物C6的催化氧化性能最佳,且对1-己硫醇和二丁基硫醚的催化氧化性能优于对2-甲基噻吩。     

耐温抗盐型乳化降黏剂AFOP的合成及性能

针对目前乳化降黏剂在稠油油藏化学驱和压裂采油过程中存在耐温抗盐性差的问题,以双酚AF(BPAF)、对羟基苯磺酸(PHSA)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为原料,采用两步三段法合成了一种耐温抗盐型乳化降黏剂AFOP,以耐温抗盐性、降黏性为指标,优化了降黏剂AFOP的合成条件,利用IR、GPC对AFOP的结构进行了表征,考察了在高温高盐情况下降黏剂AFOP对几种稠油的降黏效果,并与油田用降黏剂在高温高盐下的降黏效果进行了对比。研究得出AFOP最佳合成条件为BPAF、PHSA和OP-10的摩尔比为1∶4∶6,羟甲基化阶段碱性条件下在80℃下反应1.5 h,酸性条件下在80℃反应3 h,最后在100℃下缩聚反应6 h。在矿化度为8246 mg/L的模拟盐水体系中300℃下高温老化24 h后,质量分数1%的AFOP溶液与稠油间的界面张力仍能达到10-1mN/m数量级,油水比为7∶3时对渤海稠油的降黏率仍能保持在98%以上。乳化降黏剂AFOP具有优良的抗盐耐温性能,能够满足海上高温高盐油藏稠油开采的需要。图3表4参23     

稠油沥青质分散剂作用机制*

为了提高馆陶、孤岛稠油的稳定性,考察了阴离子型分散剂AA(磺酸基型)、非离子型分散剂NA1(多元醇型)、油酸、月桂酸和棕榈酸对馆陶、孤岛稠油沥青质溶解度的改善效果,筛选了分别对两种沥青质稳定分散作用最好的两种分散剂NA1和AA,进一步考察了处理温度对分散剂改善效果的影响、分散剂与沥青质的相互作用方式。研究结果表明,在较低的温度下,多元醇型非离子分散剂NA1对沥青质的稳定作用显著,能够显著增大溶液中沥青质的饱和浓度;但当处理温度升高到80℃时,沥青质饱和浓度急剧下降,但仍比未添加NA1的沥青质饱和浓度高得多。而含磺酸基的离子型分散剂AA改善效果受处理温度影响较小。另外,通过红外光谱分析发现,AA的磺酸基能够与沥青质中的N—H键、O—H键之间形成红移型氢键;NA1中的羟基O—H、醚键、酯基等官能团能够与沥青质分子中的N、O、S等杂原子以及芳香共轭π键形成蓝移型氢键。两种分散剂与沥青质的相互作用方式均为与沥青质分子通过氢键而结合。图11表3参15     

TEPA-AM修饰的介孔材料吸附CO2性能的研究

将丙烯酰胺(AM)改性的四乙烯五胺(TE-PA)负载到介孔材料孔道内,形成氨基改性的CO2吸附材料。利用X射线衍射(XRD)、氮气物理吸附-脱附(BET)、红外等方法对样品进行了表征。通过动态吸附法研究了材料的CO2吸附和脱附性能,并与TEPA负载的吸附材料进行了比较。研究结果表明,在制备介孔分子筛MCM-41的过程中得到的一种结构规整度低的材料对TEPA-AM具有较好的分散性能,经过TE-PA-AM修饰的该材料表现出良好的CO2吸附性能,当TEPA-AM负载量达60%,该材料的吸附能力达到159.1mg/g;经过12次循环使用吸附量不下降。     

笼状PAMAM模板纳米钯催化Suzuki反应

针对PAMAM模板纳米钯催化剂在循环使用中容易团聚产生钯黑的问题,文章利用4．5代PAMAM端基的酯基团与乙二胺反应形成鸟笼状大分子,以其为模版合成纳米钯催化剂,研究发现,当端基连接50％,反应条件温和,催化剂易于分离,循环使用4次,仍能保持70％的收率。     

水基钻井液降滤失剂HPS的制备与性能改进研究

为了解决绿色环保型降滤失剂羟丙基淀粉（HPS）耐温性能较差等的问题,以玉米淀粉和环氧丙烷为原料,采用溶剂法制备了羟丙基淀粉（HPS）,探讨了最佳反应条件,研究了HPS的摩尔取代度（MS）与其降滤失性能的关系以及HPS与几种降黏剂的复配性能。结果表明,HPS最适宜的反应条件为：反应温度60℃,反应时间20 h,环氧丙烷加量为26%（相对于淀粉质量）,NaOH加量为0.7%（相对于淀粉质量）,淀粉乳质量分数为45%;当MS为0.23 时HPS的降滤失效果最好;硅氟类降黏剂GF与HPS按质量比0.5∶1 复配使用（记为HPSS）时,降滤失性能得到明显的改善。加有1.5%HPSS的4%盐水泥浆可抗温至150℃,常温黏度为16 mPa·s。在140℃下与HPS相比,HPSS抗盐从10%提高到15%,抗钙从360 mg/L提高到900 mg/L,抗镁从240 mg/L提高到360 mg/L。图8 表4参9     

六溴环十二烷的合成研究

以环十二碳三烯(CDT)和溴素为原料,在乙醇、三氯甲烷混合溶剂中进行加成反应,合成六溴环十二烷阻燃剂。通过单因素实验,探讨了溶剂配比、滴加方式、反应物物质的量比、滴加时间等对六溴环十二烷各个异构体含量的影响,筛选出最佳的工艺条件为:m(乙醇):m(三氯甲烷)=1:1,滴加方式为溴素与CDT同时滴加,n(溴素):n(CDT)=3.5:1,滴加时间为8h,在该条件下收率为95%,γ异构体含量可达到80%。采用高效液相色谱对六溴环十二烷进行分析,检测α、β、γ各个异构体的含量,为最佳条件的选择提供依据。     

离子液体绿色脱硫机理及应用进展

从离子液体脱硫的影响因素、脱硫机理、脱硫方法及新型离子液体--负载化离子液体等几个方面综述了离子液体在油品脱硫中的应用。离子液体独特的化学结构和优良的物化性质,使其应用于油品脱硫时有其它有机溶剂无可比拟的优势,取得了很好的脱硫效果,尤其是与其它工艺（如氧化法）相结合时,脱硫效果更佳。但是离子液体存在价格昂贵、用于油品脱硫时分离不完全等缺点,工业应用有困难,负载化离子液体在一定程度上克服了这些问题,应用于油品脱硫发展前景广阔。