高盐条件下甜菜碱两亲聚合物乳状液体系的稳定性

通过剪切乳化制备了高盐条件下甜菜碱两亲聚合物乳状液;利用稳定性分析仪和激光粒度仪分析了NaCl质量分数对甜菜碱两亲聚合物乳状液体系稳定性的影响;采用流变仪对其影响机理进行了探讨。研究表明,在高盐条件下,甜菜碱两亲聚合物能够形成相对稳定的O/W型乳状液。NaCl质量分数越高,油滴平均粒径变小且分布变窄,分散介质的黏度增大,界面强度增强,导致该乳状液体系的稳定性提高。     

阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响

为了探究不同类型阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响,获得其构效关系,针对某油田某稠油区块原油,选择了6种单体型阴⁃非离子表面活性剂C14E3C、C14E5C、C14E7C、C14E9C、C16E3C、C18E3C,两种Gemini型阴⁃非离子表面活性剂OP4、OP15,利用旋转滴界面张力仪和稳定性分析仪,考察了表面活性剂质量分数、油水质量比以及聚合物对油水界面张力、原油乳状液粒径、稳定性等的影响规律。结果表明,单体型随着氧乙烯（EO）基团的增加,乳状液的稳定性变化不大,而烷基链的增长会小幅度增加乳状液的稳定性。对于Gemini型阴⁃非离子表面活性剂,EO基团个数的增加会小幅度增加乳状液的稳定性。单体型相较于Gemini型有较小的分子尺寸,界面张力稳态值普遍偏低。同时,聚合物的加入会提高乳状液的稳定性。     

纺丝油剂微乳体系的制备及其性能研究

以脂肪酸聚氧乙烯醚LAE-9、脂肪酸聚氧乙烯醚双酯DQA-600作为复合乳化剂,以矿物油为油相,制备了纺丝油剂微乳体系,并对其性能进行了系统的研究.研究表明:LAE-9与DQA-600比例为7∶3时,可显著降低矿物油与水相之间的界面张力,从而减小乳液的粒径;当复合乳化剂/矿物油比例在5∶5~9∶1的范围内时,可以形成一定浓度的微乳液,且当复合乳化剂/矿物油比例为7∶3时,形成微乳液的浓度范围最宽.乳液的电导率及运动粘度随着乳液中含水量的变化有显著地改变:在含水质量分数小于20.97%时,随着含水量的增加乳液电导率增加缓慢,之后讯速增大,含水质量分数超过64.12%后电导率又迅速下降;乳液运动粘度随浓度的增加先增大后减小,并在质量分数达到50%时乳液运动粘度达到最大值.矿物油含量增加使乳液粒径有所增大,而乳液质量分数在小于20%的范围内,浓度变化对乳液粒径及其分布影响并不大,但温度的升高却使乳液粒径增大且分布变宽.     

蛋白质用量和比例对淡奶油理化性质的影响

研究了酪朊酸钠用量及质量分数为3%的蛋白质用量下酪朊酸钠和大豆分离蛋白不同比例对淡奶油粒度分布、界面蛋白及流变学特性的影响,分析了其作用机理。结果表明:随着酪朊酸钠体积分数的增加,淡奶油上层粒径先减小后增大,在4%处达最小值,峰值为0.18μm,黏度和屈服应力增大,界面蛋白含量升高,界面蛋白浓度先减小后增大,剪切稀化程度先增强后减弱;蛋白质总用量为3%时,增加大豆分离蛋白比例,样品粒度增大,界面蛋白质量分数由2.96%降至2.56%,剪切速率为60s-1时黏度由0.154Pa·s增加至0.297Pa·s,屈服应力增大,剪切稀化加剧。     

大豆分离蛋白和浓缩蛋白乳液体系稳定性的比较

用正交试验法研究大豆分离蛋白(SPI)和浓缩蛋白(SPC)乳状液的最佳制备工艺条件,探讨了不同蛋白质量浓度、油体积分数、剪切时间、均质强度等条件对体系稳定性的影响。结果表明:在蛋白质量浓度为5 g/100 mL、油体积分数为25%、剪切时间为30 s、均质强度为200 Pa时SPI乳状液稳定性系数最高为91.66%;在蛋白质量浓度为4 g/100 mL、油体积分数为15%,剪切时间为120 s、均质强度为500 Pa时SPC乳状液稳定性系数最高为60.17%。分析两种乳液体系的稳定性及储藏期间的絮凝情况,结果发现任意蛋白质量浓度SPI乳液4℃储藏16 d均无乳析分层、絮凝现象,蛋白质量浓度低于3 g/100 mL时SPC乳液开始发生不同程度的分层、絮凝现象,且蛋白质量浓度越低乳液絮凝越严重;相同蛋白质量浓度时,SPI乳液粒径均小于SPC,最佳制备工艺条件下SPI乳液粒径为281.2 nm,zeta电位为-33.9 mV,SPC乳液粒径为600.2 nm,zeta电位为-26.2 mV,较小的粒径和较大的电位绝对值是SPI乳状液稳定性高于SPC的主要原因。     

物化条件对胜利原油乳状液稳定性的影响

利用稳定性分析仪(LUMisizer-LS610)研究胜利原油乳状液的稳定性和粒径的变化规律,考察了乳化剂质量分数、油水体积比、温度及电解质对乳状液的稳定性和粒径的影响。结果表明,原油乳状液稳定性随乳化剂质量分数增大而增强,而液滴粒径则呈相反的变化趋势;乳状液中油相所含比例越大,乳状液越稳定;温度升高,虽然会增加乳化效果,但也同时破坏了乳状液的稳定性;电解质可以增强乳状液的稳定性,降低粒径。     

模型环道的蜡沉积实验

利用模型环道进行了一系列蜡沉积测试。实验结果表明,蜡沉积速率随时间逐渐减小;当壁温高于原油的析蜡点或低于凝点时,没有蜡沉积;相同油壁温差下,蜡沉积速率随油温的升高而减小;在相同油温下,蜡沉积速率随油壁温差的增大而增大,当壁面温度较低时随油壁温差的增大而减小;蜡沉积速率不仅与原油的蜡含量有关,还与原油的粘度等物性有关;剪切弥散机理对蜡沉积的作用不大。     

LAD⁃40对甲烷水合物生成影响研究

甲烷水合物可以作为载体储存、运输天然气,但在自然条件下生成缓慢,需要提高甲烷水合物的生成速率。为此,考察了双性表面活性剂LAD⁃40（月桂酰两性基二乙酸二钠）质量分数（10～500 μg/g）对甲烷水合物生成的影响。结果表明,在压力一定的条件下,LAD⁃40质量分数为0～500 μg/g时,甲烷水合物成核温度变化微小,LAD⁃40未改善甲烷水合物生成热力学条件;LAD⁃40增大了气液接触面积,缩短了成核诱导时间,随着LAD⁃40质量分数的增加,甲烷水合物生成速率线性增加,而气体消耗量变化不大,但与纯水条件下的气体消耗量相比提高显著。     

锂皂石对聚表复合驱模拟采出水稳定性的影响

文章研究了锂皂石对聚合物/表面活性剂复合驱采出水乳化稳定性的影响,并通过油水界面张力和zeta电位分析了体系稳定的原因。结果表明:在驱油剂的浓度固定时,随着锂皂石质量浓度的增大,zeta电位和界面张力逐渐降低,采出水稳定性逐渐增强;当浓度达到150~200 mg/L时,体系最稳定,继续增大锂皂石的浓度,zeta电位基本无变化,而界面张力增加,此时采出水稳定性减弱。在锂皂石浓度一定时,随表面活性剂浓度增加,zeta电位和界面张力均减小,采出水稳定性增强;随聚合物浓度增大,采出水稳定性先增强后减弱。     

紫苏油微乳的制备与表征

为提高紫苏油的利用率,利用拟三元相图微乳区面积,考察表面活性剂、有机酸、温度、氯化钠浓度对紫苏油微乳区的影响,测定了紫苏油微乳的电导率变化和水包油(O/W)型微乳液的粒径大小。结果表明:使用Tween-80和水杨酸为复合表面活性剂,在25℃时紫苏油形成较大的水包油型微乳区域;低浓度的氯化钠有利于提高水的增溶量,高浓度氯化钠使微乳区域面积减少;微乳液电导率变化可将微乳液分为油包水(W/O)型微乳区、双连续相(B.C)、水包油型微乳区;O/W型微乳液的粒径在10～100 nm范围内,且随着体系中水分含量增加,微乳液的粒径逐渐变小。这种食品级紫苏油微乳液制备简便,稳定性好,是提高紫苏油利用率的好方法。     

乳化条件对O／W稠油乳液流变性的影响

通过采用偏光显微镜和控制应力流变仪,考察了油水体积比、乳化剂质量分数、乳化温度、乳化时间和搅拌机转速等乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响.实验结果表明,O/W稠油乳液的粒径和粘度随油水体积比(1∶9～7∶3)的增大均逐渐增大;但是,当油水体积比足够大时(8∶2),乳液转相为W/O型,粘度急剧增大.随着乳化剂质量分数的提高(0.5%～5%),乳液粒径减小而粘度先减小再增大.当乳化剂质量分数≤4%时,乳液为简单的牛顿流体;增大乳化剂质量分数到5%导致乳液转变为具有一定结构特性的非牛顿流体.随着乳化温度的提高(40～70 ℃),乳液粘度和粒径均减小;当乳化温度高于70 ℃时,乳化剂失效导致乳液转相为W/O型,乳液粘度急剧增大.随着乳化时间的增长和搅拌机转速的提高,乳液粒径减小、粘度增大,乳液的非牛顿流体特性也越来越显著.     

表面改性对Nano-SiO_2表面电位及乳状液稳定性的影响

使用硅烷偶联剂KH-550对纳米二氧化硅(Nano-SiO_2)进行表面有机改性。使用Zetasizer 3000电位仪,系统分析KH-550的用量、改性时间以及改性温度等因素对Nano-SiO_2表面ζ电位的影响,得到不同改性条件对Nano-SiO_2表面ζ电位的作用规律,从而建立改性Nano-SiO_2表面ζ电位与有机改性条件的关系。将改性前后的Nano-SiO_2与石油磺酸盐-PS复配,得到改性二氧化硅/表面活性剂(KH550-g-Nano-SiO_2-PS)复合体系。采用界面张力仪(TX-500c),系统研究该复合体系降低油/水界面张力能力,并利用Turbiscan Lab型乳状液稳定性分析仪,系统研究油/水乳状液的稳定性。结果表明,当石油磺酸盐表面活性剂质量分数为0.5%时,该体系油/水界面张力降低至2.30×10~(-2) mN/m,然而当KH550质量分数为5%时,KH550-g-Nano-SiO_2-PS体系能使油/水界面张力降低至5.42×10~(-3)mN/m,达到超低界面张力,且乳化液稳定性最大,此时KH550-g-Nano-SiO_2-PS体系表面ζ电位为-50.1mV,通过表面ζ电位的变化分析了油水界面张力变化及乳状液稳定机理。     

聚合物/表面活性剂二元体系油水乳化过程动态表征方法研究

提出了一种新的通过测量油滴粒径变化来表征油水乳状液动态特性的方法,采用粒度分析仪测量了不同体系模拟油水乳状液油滴粒径的变化。比较了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和乙氧基化烷基硫酸钠(AES)所形成模拟乳状液的动态特性,测定了聚合物和乙醇在复合体系中对乳化过程的影响,并初步探讨了作用机理。结果表明:该方法不仅可以反映出不同体系的油水乳化速度,而且可以比较乳状液中油滴的粒径大小及其随时间变化的规律,这对于研究实际驱油过程中乳状液的形成和稳定具有重要的意义。     

颗粒属性对输气管道渐缩管冲蚀磨损的仿真预测

在输气管道中，气固两相流对管道内壁造成冲蚀磨损，渐缩管中冲蚀磨损情况尤为严重。利用计算流体动力学相关知识，通过CFD仿真软件建立模型，运用流固双向耦合方程，采用标准k⁃ε模型和DPM模型进行分析。探究入口流速、固体颗粒粒径以及颗粒质量流率对渐缩管冲蚀磨损现象的影响，预测渐缩管中易发生冲蚀磨损的位置以及天然气的最佳流速。结果表明，当入口流速从5 m/s增大到25 m/s时，渐缩管最大冲蚀速率先增加后减小再增加；当入口流速为15 m/s时，冲蚀速率降至最小，为1.76×10－6 kg/（m2•s）；当颗粒粒径从0.5 mm增大到4.5 mm时，最大冲蚀速率先由4.23×10－6 kg/（m2•s）增加至7.56×10－6 kg/（m2•s），而后又逐渐减小至2.68×10－6 kg/（m2•s）；在入口流速为15 m/s的情况下，当颗粒质量流率从0.1 kg/s增大到0.6 kg/s时，最大冲蚀速率从1.76×10－6 kg/（m2•s）增加至1.00×10－5 kg/（m2•s）。渐缩管冲蚀磨损区域主要位于渐缩管喉部下壁面、距离喉部2D区域的收缩管段下壁面及2D区域以外的收缩管段上壁面，并且上壁面冲蚀磨损区域近似呈“U”型对称分布。在输气过程中，气体流经渐缩管的最佳入口流速应为15 m/s。为预防冲蚀磨损，颗粒粒径不宜过小，质量流率需控制在合理范围内。     

分散相形态对原油乳状液黏度的影响

在不同的水体积分数、搅拌速度和温度条件下制备油包水型乳状液,模拟混输过程中遇到的不同情况,分析了乳状液液滴粒径分布规律及其与黏度的关系。结果表明,乳状液中水的体积分数小于60%时,随着搅拌速度的加快,乳状液分散相的平均粒径变小,黏度变大;随着温度的升高,乳状液分散相的平均粒径变大,黏度逐渐降低;随着水体积分数的增加,分散相液滴平均粒径变大,黏度呈明显的上升趋势。但是,当水体积分数大于60%时,随着水体积分数的增加,乳状液的黏度大幅度降低,乳状液流型发生变化。研究结果对管输的安全运行和集输工艺的研究具有一定的指导意义。     

β成核剂对PP流变性能及纤维力学性能的影响

将β成核剂添加到聚丙烯中,对聚丙烯进行改性,添加比例分别为0.2%、0.5%、0.7%。研究表明,共混体系为非牛顿假塑性流体,其表观黏度随剪切速率的增大而减小;随着β成核剂质量分数增大,共混物非牛顿流动指数下降,剪切速率上升,流变性能改善;共混物黏流活化能随着β成核剂质量分数的增大而增大,黏温依赖性随着β成核剂质量分数的增加而增大。β成核剂改变聚丙烯的结晶形态并且可以增强聚丙烯纤维的韧性,减小断裂伸长率,从而导致共混体系的断裂强度呈现逐渐下降的趋势。     

稠油乳化降黏剂增油效果及其作用机理——以渤海稠油油藏储层和流体条件为例

为进一步探究稠油乳化降黏剂的降黏增油机理,针对渤海油藏地质特征和流体性质,在完成降黏剂筛选及相关性能评价后,以黏度和采收率为评价指标,开展了稠油乳化剂降黏增油效果及其影响因素实验研究。结果表明,3种降黏剂通过与原油作用形成水包油乳状液,进而降低原油黏度,其中降黏剂2乳化降黏效果最好。随乳状液中水含量减小,油水乳状液乳化类型逐渐从水包油型(O/W)转变为油包水型(W/O),油水乳化液黏度增加,最终超过原油黏度。随稠油油藏储层非均质性即窜流程度增加,降黏剂增油效果变好。随原油黏度增大,降黏剂增油效果变差,在使用类似降黏剂前可对储层原油进行降黏预处理,从而增大原油采收率增幅。     

冷榨芝麻油微胶囊乳状液乳化条件及乳化体系研究

研究了制备冷榨芝麻油微胶囊的乳状液乳化工艺条件及乳状液的黏度、粒径.根据乳状液的稳定性选择大豆分离蛋白和β-环糊精复合作为包埋壁材,选用蔗糖酯S-15、单甘酯作为乳化剂制备冷榨芝麻油微胶囊乳状液,得出最佳的乳化条件为:乳化温度70℃,剪切时间4 min,乳化剂复配比例为2∶1,此条件下制备的冷榨芝麻油微胶囊乳状液稳定指数均值可达98.2%.采用TA-DHR-1型流变仪研究冷榨芝麻油微胶囊乳状液的黏度表明:乳状液黏度在初始阶段发生剪切变稀,随着剪切速率不断增加,其黏度也趋向稳定.乳状液总固形物含量为17%~22%时乳化效果较好.冷榨芝麻油微胶囊乳状液的粒径测定结果表明:乳状液粒径大多分布在1~10μm的区间内,占81.93%,说明乳状液粒径大小分布较为集中、均匀.     

石蜡乳状液粘度问题探讨

采用剂在油中法———将乳化剂溶于油相，加入一定量水混合，加热搅拌合成石蜡乳状液。考察了乳状液粘度与合成中水浓度的关系；粘度与合成中乳化剂用量的关系；粘度与合成中搅拌速度的关系。结果表明，当乳化水用量小于６０％时，乳液为Ｗ／Ｏ型；而大于６０％时，转相为Ｏ／Ｗ型，且随含水量的增加，粘度减小。在合成中，乳液粘度随乳化剂用量的增加，搅拌速度的加快而增大。实验结果与理论相吻合，并证明了随粘度的增大，乳液状态越稳定。     

载银沸石/稀土/尼龙共混物的性能

以沸石为载体,AgNO3溶液为交换液,通过离子交换法将Ag离子交换进入沸石中,制成了载银沸石,并将其与稀土添加入尼龙(PA)中共混制备了载银沸石/稀土/PA复合材料。对复合材料进行力学性能和流变性能分析。结果表明,随着添加组分质量分数的增加,改性纤维的拉伸强度降低,当载银沸石和稀土质量分数达3%时,断裂强度明显大幅度下降。共混体系的流变曲线表现出明显的切力变稀行为,表明共混体系为假塑性流体。其表观黏度随剪切速率的增大而减小,随温度升高而降低,随着添加组分质量分数的增加而减小。共混体系的非牛顿指数随添加组分质量分数增加而降低,流变性能得到改善。