粘度/凝胶渗透色谱法测定沥青相对分子质量及其分布

凝胶渗透色谱可以快速测定沥青相对分子质量及其分布，由于存在需要沥青标样、κ值、α值或蒸汽压法数据的问题，使其结果只能作为近似比较，应用受到限制。粘度／凝胶渗透色谱在原有凝胶渗透色谱基础上在线加入毛细管粘度计．根据普适校正原理，借助聚乙烯醇标样，可以直接准确测定沥青相对分子质量及其分布，同时给出κ值和α值，并通过特性粘度曲线验证结果准确性。试验表明最大偏差符合石化行业标准。根据准确的相对分子质量分布图可以快速对比不同沥青的性能。     

塔河油田沥青质稠油成因分析及防治技术

塔河油田TK235、TK305等井陆续出现沥青质稠油沉积堵塞油管造成停产,对生产造成了严重影响。针对此类问题,文中对塔河油田原油中沥青质的沉积问题进行了综合研究,形成了有效的沥青质稠油沉积堵塞防治技术。通过对塔河油田沥青质原油组分进行分析,结合沥青质沉积堵塞物成分的分析,发现沥青质沉积主要是由于原油组分在举升过程中的环境条件变化所导致,从而开发了掺稠油、掺改性稠油（稠油＋沥青分散稳定剂）等治理工艺．试验结果表明：这些工艺较好地解决了沥青质沉积堵塞油管的问题,实现了油井的正常生产,并在现场应用中取得了良好的效果。     

稠油油藏胶质沥青质分散技术

为解决稠油开采过程中胶质沥青质析出堵塞储层的问题,进行了稠油油藏胶质沥青质分散解堵技术研究,研制成功了稠油油藏胶质沥青质分散解堵剂.该分散剂具有极强的溶解、分散稠油中的胶质沥青质及杂环芳烃能力和抗凝固防沉降能力,在10℃低温下系统仍不会分层.注汽过程中能防止胶质沥青质沉积,疏通液体流动通道,大幅度降低注汽压力;同时可有效降低稠油黏度,提高原油在低温下的流动性,改善稠油、超稠油在井筒的举升能力及地面的集输效果.     

塔河油田稠油沥青质解堵技术研究与应用

塔河油田油藏原油高含沥青质,随着油井生产,油藏、井筒压力、温度场的变化,井筒堵塞现象时有发生.采用X射线荧光光谱、组分分析、溶剂萃取等方法分析了堵塞物成分.结果表明,堵塞物90%以上是有机物,有机物中沥青质含量大于38%.针对堵塞物主要组分,研制了新型沥青解堵剂,对其性能进行了评价.60 ℃时溶解速率最高可达到2.956 mg/(mL·min),胶体不稳定指数大于0.9的原油中加入质量分数1%新型沥青解堵剂,可有效抑制沥青质沉积.     

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     

塔河油田TK305井沥青质稠油防治技术的应用研究

随着生产的进行,TK305井原油物性发生改变,从生产前期乳黄色凝析轻质油,变为褐黄色凝析轻质油,再后来变为褐黄色凝析油和黑色稠油;由于出现这种变化,该井无法正常生产。针对该实际问题,提出了应用掺高温沥青分散剂防治稠油方法,并在实验基础上对该井实施解堵工艺,取得了一定成效。     

分散剂对沥青质稳定性与稠油稳定性的改善效果

为了更加客观、准确地评价分散剂对稠油稳定性的改善效果,研究了5种分散剂对孤岛稠油和馆陶稠油沥青质和稠油稳定性的改善效果,包括含磺酸基的阴离子型分散剂AA、斯盘系列分散剂NA1、油酸、月桂酸、棕榈酸。结果表明,分散剂对沥青质和稠油的稳定性均具有一定的改善效果,其中AA和NA1可明显降低沥青质的聚集程度,对沥青质的稳定分散作用最强;分散剂对沥青质稳定性的改善效果普遍优于对稠油整体稳定性的改善效果。分散剂对沥青质稳定性的改善效果随分散剂浓度增大而增大,沥青质完全裸露在体系中易与分散剂作用;分散剂对稠油整体稳定性的改善效果随分散剂加量增大先增大后降低,分散剂对稠油稳定性改善用量存在最佳值。沥青质稳定性的提高对于稠油整体稳定性的提高具有重要影响,但稠油稳定性的改善还受到胶质、芳香分和饱和分等的影响。图12表3参20     

委内瑞拉稠油沥青质的XPS研究

以委内瑞拉稠油沥青质为原料,采用X射线光电子能谱（XPS）定性和定量分析了沥青质表面含碳、氧、氮、硫官能团结构和含量。结果表明,委内瑞拉稠油沥青质表面的碳原子主要以C-C和C-H形式存在,约5%的碳原子与氧原子结合;含氧官能团中羰基为主要含氧结构,其氧原子数量占氧原子总数量的44%左右,C-O和COO的氧原子数量分别占氧原子总数量的29%和27%;含氮官能团中,约59%的氮为弱碱性或非碱性的吡咯类氮,剩余为强碱性的吡啶类氮;含硫官能团中,脂肪类硫约占57%,其余为噻吩类硫。从委内瑞拉稠油沥青质表面杂原子官能团摩尔数量来看,羰基摩尔分数最多(>1%),其次是吡咯氮和脂肪硫(均约1%),C-O基、羧基、吡啶氮和噻吩硫摩尔分数基本相同（均约0.7%）。     

环烷酸对高沥青质含量稠油乳状液稳定性的影响

以高沥青质塔河稠油为研究对象,从中分离出沥青质,配制成模型油乳状液;从辽河、苏丹原油中分离出天然羧酸,考察原油中天然羧酸对塔河沥青质模型油乳状液稳定性的影响。 结果表明,天然羧酸可以起到类似于胶质的作用,通过对沥青质的分散作用,降低沥青质模型油乳状液的稳定性。 有机羧酸和烷基芳磺酸可以起到与天然羧酸类似的作用,而且烷基芳磺酸降低模型油乳状液稳定性的能力更强。     

用双波长分光光度法测定稠油中沥青质的含量

介绍了一种用双波长分光光度法测定稠油中沥青质含量的改进法。即通过测定样品悬浊液在７５０ｎｍ和８００ｎｍ波长入射光作用下的吸光度来计算正庚烷沥青质的含量，给出了公式推导方法，讨论了取样量、配制样品液的温度、放置时间和甲苯含量对样品溶液吸光度的影响，选择了最佳试验条件。此法具有工序少，耗时短，准确度高的特点。可用于炼厂过程控制中各种渣油的分析，也可用于稠油开采、集输方案的优选。     

由粘度和密度计算重油的相对分子质量

采用（１） ２０ ℃时的密度和８０ ℃时的粘度;（２） ２０ ℃时的密度和１００ ℃时的粘度;（３）２０ ℃时的密度、８０ ℃时的粘度和１００ ℃时的粘度作参数,分别得到三种计算重馏分油数均相对分子质量的关联式,其适用范围为２００～８００,平均相对误差４％ 左右。还采用８０ ℃时的粘度、１００ ℃时的粘度和２０ ℃时的密度作参数得到计算常压渣油和减压渣油的数均相对分子质量的关联式,适用范围为３００～１ ４００,平均相对误差５．３％ 左右。     

重油特征分子群的研究进展

介绍了重油化学组成、分离分析方法的研究与发展情况。叙述了在重油元素组成分析、特征分子群模型的建立、所含化合物分析方面取得的成就。简述了有关重油分离方法(特别是色谱法)及重油分子化学结构分析方法的概况。     

重油催化裂解生产低碳烯烃影响因素的研究进展

乙烯、丙烯等化工原料需求旺盛和成品油消费增速放缓促使炼化一体化成为石化行业发展的新方向,重油催化裂解生产低碳烯烃工艺在其中占据重要地位。从重油催化裂解反应机理着手,概述了原料、催化剂、反应器型式和工艺条件等因素对重油催化裂解产物分布的影响,并就重油催化裂解技术面临问题的解决提出展望。     

稠油沥青质的基本化学组成结构与缔合性研究

从4种不同稠油中分离沉淀出正戊烷沥青质,用红外光谱表征了其官能团结构,用1H-NMR结合相对分子质量及元素分析测定了沥青质的基本结构参数,并得出了沥青质的平均分子式,同时测定了沥青质的偶极矩来表征其极性。研究结果表明：稠油沥青质分子中杂原子的存在使其含有较多的极性基团,沥青质具有较大极性。杂原子含量越高,其极性越大,缔合性越强,缔合数越高。此外,用两种方法计算了沥青质的分子直径,结果表明：相对分子质量越大时,沥青质分子尺寸越大,但特性黏度法测得的分子直径与其选用的溶剂有关,且关联出的分子直径偏大,而相对密度和相对分子质量法能较好地反映分子颗粒尺寸。     

重质油宏观尺寸表征的初步研究

列举了几种表征重质油宏观尺寸的方法，阐述了特性粘度法确定重质油宏观尺寸的基本原理。利用超临界流体萃取精密分馏技术（ＳＣＦＥ）从沙特轻质原油的减渣中切取了１４个窄馏分，实验测定了编号为双数的ＳＣＦＥ窄馏分的平均相对分子质量（ＶＰＯ法）和特性粘度，得到的平均相对分子质量为６５９￣８６３的７个窄馏分的平均等效球体，分子直径为１．３￣１．５ｎｍ。     

超声波辅助原油破乳研究进展

介绍了超声波辅助原油破乳的国内外研究进展,结合国内实际情况指出了今后原油破乳的发展方向。     

重质原油及各组份数均分子量的测定及地球化学意义

作者采用“VPO”法对我国某些陆相重质原油及各组份的数均分子量进行了研究和测定,为烃类化学结构的研究提供了重要参数.从测定结果看,我国陆相重质原油的数均分子量大致在480.l—686.2之间,各组份数均分子量分别为:饱和烃385.2—398.6、芳烃362.5—464.7、胶质755.6—1321.7、沥青质856.7—4043.分子量的大小与原油演化程度、比重及族组成有密切关系.     

重油纳米化助燃效果研究与表征

将复配的分散剂加入重油中制备得到重油纳米颗粒，采用氧弹热值对比法对所研制的纳米化重油进行实验室评价。研究结果表明，纳米化后的重油燃烧性能得到了改善，在掺水量为3％～12％时，重油的燃烧效率提高了2．5％～6．1％。通过TEM观察，纳米化后的重油呈水包油（O／W）型乳液结构，油水界面清晰，界面膜较厚，乳化油粒径约为20～50nm，油水分散均匀，并且分散后的重油粘度增幅小，掺水量在15％以内，粘度增幅不超过20％，并且随着掺水量的增加，乳化重油的粘度逐渐减少。另外，乳化重油稳定性好，室温下至少可保存6个月，在80℃下存放3天未发生破乳现象。     

乙烯焦油综合利用研究进展

乙烯焦油是乙烯裂解原料蒸汽裂解的副产物,其主要成分为双环以上稠环芳烃,主要作为燃料油,利用效率较低。通过介绍乙烯焦油制备芳烃溶剂油、石油树脂、精馏结晶法提取萘、制备碳纤维沥青、加氢处理后作为燃料油调合组分以及延迟焦化和气化原料等方面的研究进展,提出了高效合理利用的研究方向。     

重油催化裂化反应历程研究进展

介绍了国内外一些学者对蜡油催化裂化过程的产物分布和反应规律的研究结果;国内莫伟坚等人研究得到的重油催化裂化过程的物理-化学模型;以及石油大学对工业重油催化裂化提升管中重油反应历程的研究结果,包括产物分布、结焦、催化剂性能等变化规律.讨论了传统提升管反应器的弊端,同时提出现有研究的不足和一些有待继续研究的问题.