高凝原油降凝剂的研制和应用

针对辽河油田高凝原油含蜡、沥清质、胶质高的特点,研制出苯乙烯、马来酸酐、丙烯酸十八醇质共聚物和醋酸乙烯酯、马来酸酐、丙烯酸十八醇质共聚物两种降凝剂,并将其以３：１比例复配,使得原油凝固点降低６～８℃,粘度降低率为６６．７％．     

胜利油田高凝原油复配降凝剂的研制

由丙烯酸十八酯、马来酸酐和醋酸乙烯酯三元共聚物的胺解改性物MAVA和EVA复配物为原料,通过复配制备了一种高凝原油降凝剂,该降凝剂对43℃的胜利油田高凝原油具有明显的降凝效果 用红外光谱和核磁共振氢谱表征了所合成的MAVA的结构 用DSC曲线研究了降凝剂的结晶性能。分别将EVA复配物、MAVA和复配降凝剂按总加剂质量浓度400μg/g加入到胜利油田高凝原油中,原油凝点相应降低了5℃、4℃和11℃,结果表明,EVA复配物和MAVA之间存在协同降凝效应 研究了原油加降凝剂前后的粘度、蜡晶形态以及DSC曲线的变化,研究结果表明,所制备的复配降凝剂对胜利油田高凝原油确实存在改性作用。     

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     

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％。     

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。     

苯乙烯-马来酸酐共聚物对大庆原油降凝作用的研究

降凝剂对原油的降凝减粘效果受其分子结构,使用剂量,活化温度及所受剪切强度的影响,并与原油的品质有着密切的关系。为研制出适合大庆原油品质的降凝剂,合成了以苯乙烯－马来酸酐共聚物的酯化物为主体的酯型降凝剂,并对其使用剂量、活化温度等参数进行了研究,还根据观察到的降凝剂使用前后油中蜡晶形态的变化对降凝减粘作用机理进行了讨论。结果表明,添加质量百分数为０．２％的ＨＪＮ－５＃,可使大庆原油的倾点下降５０％,     

丙烯酸酯-苯乙烯二元共聚物的合成及其降凝性能

为改善柴油的低温流动性能,以丙烯酸、高碳醇、苯乙烯等为主要原料,采用了酯化和溶液聚合法在实验室里合成丙烯酸酯-苯乙烯二元共聚物作为降凝剂。考察了在聚合过程中单体配比、引发剂用量以及共聚物单独使用时和复配使用对抚顺石油二厂0 # 柴油的降凝效果。实验结果表明丙烯酸十六醇酯-苯乙烯二元共聚物与丙烯酸十八醇酯-苯乙烯二元共聚物以2∶1(质量比)进行复配,降凝剂质量分数为0 .5 %时,能将0 # 柴油凝点降低2 3℃。     

渣油型船用燃料油降黏剂的合成工艺及降黏效果的研究

以马来酸酐（M）、苯乙烯（S）与自制的丙烯酸十八醇醚酯单体（A）共聚合成了三元共聚物（MSA）型油溶性降黏剂,考察了降黏剂对 RMG380船舶燃料油的降黏效果。实验结果表明,MSA的最佳合成条件为：丙烯酸十八醇醚酯、苯乙烯、马来酸酐物质的量比为5∶1∶3,反应温度为90℃,引发剂过氧化苯甲酰（BPO）的质量分数为0.6%,反应时间为6 h。在降黏剂质量浓度为300 mg/L、剪切速率为2000 r/min时,RMG船舶燃料油的降黏率达到66.11%以上,满足了 ISO8217—2005标准中 RMG380船舶燃料油的黏度要求,降黏剂对不同的船舶燃料油均具有较好的降黏效果,但随着时间的增加降黏效果逐渐减弱。     

丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成及其螯合分散性能

以丙烯酸和马来酸酐为聚合单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合反应合成丙烯酸-马来酸酐二元共聚物(PAA-MA)。研究了合成因素对共聚物螯合、分散性能的影响,优化了合成工艺条件;采用红外光谱分析表征了共聚物分子结构,并研究了共聚物对双氧水稳定性能。研究结果表明:共聚物合成工艺条件为n(MA)∶n(AA)=1∶2.5,引发剂用量为单体总量的7%,丙烯酸和引发剂滴加时间为90 min,聚合反应温度为80℃,反应时间为2 h时,所合成共聚物具有良好的螯合性能和分散性能。红外光谱法验证了产物为共聚结构。共聚物具有较好的双氧水稳定性能,能较好地抑制双氧水的分解,可以与水玻璃及稳定剂GJ101媲美。     

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。     

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℃。     

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。     

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。     

页岩油降凝剂的合成

采用熔融脂化法制备了丙烯酸高级脂,同时对影响丙烯酸高级脂收率的因素进行了考察,得出了最佳的丙烯酸高级脂的制备条件为n(酸)/n(醇)为1.2∶1.0、最佳回流时间为7h、最佳反应温度为130℃。用制得的丙烯酸高级脂与顺丁烯二酸酐、苯乙烯、醋酸乙烯脂进行了4组分共聚,合成了主要针对页岩油的降凝剂,并利用三因素三水平的正交实验设计对最佳的聚合条件进行了考察。结果表明,当丙烯酸高级脂与顺丁烯二酸酐、苯乙烯、醋酸乙烯脂之间的摩尔比为8∶1∶1∶1,同时用过氧化苯甲酰作引发剂,在反应温度为80℃的条件下回流8h时得到的聚合物的降凝效果最好。将该降凝剂应用在抚顺产页岩油中时,当聚合物的添加质量分数为0.5%时,使该页岩油的倾点降低了9℃。     

原油降凝剂及其影响因素

降凝剂的作用机理包括晶核作用、吸附作用和共晶作用,其中共晶作用被广泛认同.原油中蜡的含量、蜡的碳数分布以及原油中的胶质、沥青质均会影响降凝剂的效果,此外降凝效果还取决于降凝剂的分子结构.根据共晶机理,好的降凝剂应满足碳数相匹配、结晶温度相匹配要求.在降凝剂的分子中引入极性基团,可以提高降凝效率或(和)对原油的适应性.     

原油组分与降凝剂相互作用

利用红外光谱探讨了原油中各组分与降凝剂之间的相互作用,由实验得到以下主要结论:降凝剂的极性基团与沥青质的极性基团形成氢键,降凝剂和沥青质分子结合在一起,降凝剂高分子链转动和扭曲,减少沥青质平面分子结构的重叠,减少堆叠体的形成;另一方面,降凝剂中的极性基团也可以与胶质的极性基团发生氢键作用,降凝剂高分子分子链转动和扭曲,减少胶质本身的氢键结合,减少胶质分子之间通过氢键形成密集胶束的趋势.由于沥青质堆叠体和胶质密集胶束的减少,原油的粘度的降低,达到了降低原油粘度的目的;原油的凝点主要由蜡的含量和组成决定的,胶质和降凝剂能够参与使蜡的结晶,使蜡晶的形态和尺寸发生改变,达到降低凝点的目的.     

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℃.