一种沥青分散剂的研制及其对油浆阻垢性能的评价

采用聚异丁烯基丁二酰亚胺、咪唑和水杨醛为原料制备了一种新型沥青分散剂,考察了原料配比、反应温度和反应时间对产品阻垢性能的影响;采用傅里叶红外光谱对产品结构进行表征;采用经典失重法考察产品的缓蚀性能,对其进行热重分析,并考察了阻垢剂各组分配比对油浆阻垢性能的影响。结果表明：沥青分散剂的最佳合成条件为：n（聚异丁烯基丁二酰亚胺）：n（咪唑）：n（水杨醛）=2:2:1,反应温度140 ℃,反应时间5 h;红外光谱分析表明合成的样品为目的产物;合成的沥青分散剂具有良好的热稳定性,在200～380 ℃内未出现热失重情况;具有较好的阻垢性能,当加入量（w）为150 μg/g时,对油浆的阻垢率可达79.0 ％;并具有较好的缓蚀性能,缓蚀率为84.6%。     

一种沥青分散剂的研制及对油浆阻垢性能的评价

采用聚异丁烯基丁二酰亚胺、咪唑和水杨醛为原料制备了一种新型沥青分散剂,考察了原料配比、反应温度和反应时间对产品阻垢性能的影响;采用傅里叶红外光谱对产品结构进行表征;采用经典失重法考察产品的缓蚀性能;考察了阻垢剂各组分配比对油浆阻垢性能的影响。结果表明:沥青分散剂的最佳合成条件为:n(聚异丁烯基丁二酰亚胺):n(咪唑):n(水杨醛)=2∶2∶1,反应温度140℃,反应时间5h;红外光谱分析表明合成的样品为目的产物;合成的沥青分散剂具有良好的热稳定性,在200~380℃内未出现热失重情况;具有较好的阻垢性能,当加入量(w)为150μg/g时,对油浆的阻垢率可达79.0%;并具有较好的缓蚀性能,缓蚀率为84.6%。     

后偶联高相对分子质量聚异丁烯基丁二酰亚胺分散剂

采用氯化烃化工艺和后偶联反应技术开发了一种氮含量高、热稳定性和氧化稳定性好的高相对分子质量的聚异丁烯基丁二酰亚胺分散剂。首先将聚异丁烯与马来酸酐在氯气存在下进行烃化,生成聚异丁烯基丁二酸酐;然后将烯酐与四乙烯五胺进行胺化。小试、中试和工业产品在ＭＳ程序ⅤＤ和ⅢＤ台架试验中都表现出良好的高／低温分散性能。     

新型油溶性沥青质分散剂抑制重质原油沥青质沉积的研究

针对新疆重质原油沥青质沉积严重的问题,以聚异丁烯丁二酸酐、苯胺和对氨基苯酚为原料合成了尾部基团为高度枝链化的聚异丁烯基,头部基团分别为苯基及酚羟基的新型油溶性沥青质分散剂PA1和PA2。采用分光光度法与显微镜法评价了所合成分散剂对沥青质沉积的抑制效果。实验结果表明,分散剂PA2抑制沥青质沉积作用效果优于PA1。通过对分散剂PA2抑制沥青质沉积作用效果的评价,确定了最佳合成条件：对氨基苯酚与聚异丁烯丁二酸酐摩尔比为1.2,反应温度为120 ℃,反应时间为6 h。在分散剂PA2加入量为200 mg/L的条件下可以将新疆重质原油的初始絮凝点由-19.87提高到8.63,显著改善了新疆重质原油稳定性。     

曼尼西碱无灰分散剂的合成及其在燃料中的应用

 通过两步合成法制备了曼尼西碱无灰分散剂。首先用高活性聚异丁烯(PIB)与苯酚在Lewis酸催化下进行烷基化反应生成聚异丁烯基酚，然后用聚异丁烯基酚、甲醛和多烯多胺合成曼尼西碱无灰分散剂可大大降低燃油喷嘴堵塞率。合成的曼尼西碱无灰分散剂可作为柴油多效添加剂的组分，用含酚基有机酸对其改性可得到性能优良的柴油稳定剂；用脂肪酸改性可得到柴油抗磨、分散添加剂；以其作为主剂的柴油消烟剂可减少柴油发动机燃烧时产生的黑烟。     

气提法脱除聚异丁烯基酚中的苯酚北大核心CSCD

采用氮气气提的方法脱除了聚异丁烯基酚体系中的苯酚,利用HPLC、~1H NMR等方法考察了气提条件对脱酚率的影响。实验结果表明,在合成聚异丁烯基酚过程中使用氮气气提的方法可有效地脱除苯酚,而且脱除后聚异丁烯基酚产品性质未发生改变,该方法工艺简单,脱酚效率较高。氮气气提脱除聚异丁烯基酚中的苯酚适宜的工艺条件为:液相体系温度100℃,气提时间4.5 h,加热氮气流量为40 L/(kg·h),氮气无分布。在该条件下,脱酚率可以达到98%。     

羧-胺类小分子泥页岩抑制剂的抑制性研究

以脂肪酸、小分子胺为原料合成羧-胺类小分子抑制剂,考察了胺种类、脂肪酸链长、酸与胺摩尔比以及抑制剂加量对膨润土线性膨胀率的影响。根据正交实验和单因素实验得到最佳的酸胺反应组合为月桂酸-二乙烯三胺（1:2）,其次为油酸-四乙烯五胺（1:2）,抑制剂加量0.5%。在0.5%月桂酸-二乙烯三胺产物中,膨润土在20 min内迅速水化膨胀,90 min时膨润土的线性膨胀率为24.3%,为同条件下4.0%氯化钾溶液中的43.5%,是蒸馏水中的32.8%;在0.5%油酸-四乙烯五胺产物中,膨润土在40 min内迅速水化膨胀,90 min时膨润土的线性膨胀率为33.2%,是氯化钾溶液中的59.4%,是蒸馏水中的44.9%。泥球实验结果表明,在月桂酸-二乙烯三胺产物中浸泡的泥球水化膨胀程度明显降低,对膨润土的抑制效果好于油酸-四乙烯五胺产物。室温下,这两种羧-胺类产物对水基钻井液有一定的增黏作用。加入0.3%月桂酸-二乙烯三胺产物后,钻井液的表观黏度（AV）提高1.9倍;加入0.5%油酸-四乙烯五胺产物消泡后,钻井液AV提高1.0倍。加入月桂酸-二乙烯三胺产物、油酸-四乙烯五胺产物后,KD-03聚合糖钻井液体系黏度增加,AV分别提高2.4倍、3.5倍,配伍性较好。     

磷酸酯专用黏度指数改进剂的研制

以甲基丙烯酸酯为原料，在反应温度为95 ℃、引发剂用量(w)为0.25％、链转移剂用量(w)为0.2％、反应时间为4 h的条件下，合成得到磷酸酯专用黏度指数改进剂聚甲基丙烯酸酯（PMA）；运用红外光谱、核磁共振波谱等分析方法对合成产物结构进行表征；将合成产物溶于磷酸酯基础油中，考察其应用性能。结果表明，所研制的PMA产品在磷酸酯中具有良好的溶解性、突出的改善油品黏温性能的能力以及优异的剪切稳定性能，是一种优良的磷酸酯专用黏度指数改进剂。     

聚异丁烯丁二酰亚胺-芳香胺分散剂的考察

聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂(T161)对烟炱的分散能力较差。为了提高对烟炱的分散能力,在聚异丁烯丁二酰亚胺中引入了芳香胺,合成了聚异丁烯丁二酰亚胺-芳香胺无灰分散剂(RHY165分散剂)。用RHY165分散剂(加剂量6.3%)调配了15W-40 CH-4柴油机油,并在6DL2-35台架上考察了柴油机油100℃运动黏度随烟炱含量的变化情况。当烟炱质量后,柴油机油100℃运动黏度增加缓慢,说明了合成的RHY165分散剂具有良好的烟炱分散能力,其分散能力优于T161。用Mack T-8E发动机台架试验对RHY165分散剂的烟炱分散能力进行了验证,当烟炱质量分数为3.8%油100℃运动黏度增加2.32 mm~2/s,低于CH-4柴油机油不大于11.5 mm~2/s的指标要求;当烟炱质量分数为4.8%时,柴油机油的相对黏度为1.51,低于CH-4柴油机油不大于2.1的指标要求,同时也低于CI-4柴油机油不大于1.8的指标要求。RHY165分散剂可以调配CH-4和CI-4柴油机油。     

5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑衍生物的合成及摩擦学性能研究

以5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑（MMTD）和水杨酸为主要原料,合成了一种新的噻二唑衍生物--水杨酸硫代-（5-甲基-1,3,4-噻二唑）酯（TM）。利用红外光谱、元素分析、液相色谱、质谱等分析手段对产物进行结构表征,采用热重分析评价产物的热稳定性,利用四球摩擦磨损试验机考察TM在菜籽油中的抗磨减摩性能。结果表明,合成产品TM的热分解温度为225.6 ℃,具有较好的热稳定性;合成产品TM具有良好的抗磨减摩性能,可作为油品的抗磨减摩添加剂,当添加量为0.6%时,其抗磨减摩效果最佳。     

再生铝材轧制润滑油的性能研究

采用减压蒸馏方法获得铝材轧制再生润滑油,对其理化性能、化学组成、摩擦学性能和氧化安定性进行分析,并比较再生轧制油与正在使用的轧制油和新轧制油的差距。结果表明：再生轧制油的理化性能和摩擦学性能都可达到铝轧制的要求,而且再生轧制油中的大分子组分比轧制油中的大分子组分少,但再生轧制油的氧化安定性较差,添加抗氧剂后再生轧制油的氧化安定性可以满足铝轧制油的要求,使再生轧制油可在保证铝产品质量的情况下循环使用。     

抗氧化性季戊四醇酯润滑油基础油的合成与表征

文章以3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯(以下简称3,5-甲酯)、季戊四醇、单元脂肪酸为原料,合成了5种酚酯型抗氧性合成酯。合成过程分两步酯化反应:首先3,5-甲酯皂化水解得到的3-(35,-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与季戊四醇酯化,得到具有抗氧化基团的多羟基化合物;然后,此多羟基化合物与单元脂肪酸酯化得到了具有抗氧化性的合成酯。通过分析傅里叶红外光谱,可以认为,此过程反应基本完全,所得产物与目标产物结构吻合。TG表明,此基础油具有良好的热氧化稳定性。旋转氧弹法测试表明其具有良好的抗氧化性能。同时,产品的黏度、黏度指数、闪点和倾点,可以说明此合成酯可以用来做良好的润滑油基础油。     

直馏柴油和焦化柴油中含氮化合物类型分布

采用中性硅胶柱分离、富集直馏柴油和焦化柴油中的含氮化合物,进一步用酸改性硅胶柱将含氮化合物分离成碱性含氮化合物和中性含氮化合物,利用GC-MS定性,结合含氮化合物的GC保留特性和沸点分布规律,确定直馏柴油和焦化柴油中含氮化合物的类型。结果表明,直馏柴油中中性含氮化合物占总含氮化合物的质量分数在70%以上,主要是苯并咔唑类含氮化合物;焦化柴油中含氮化合物包括吡啶类、苯胺类、吲哚类、喹啉类和咔唑类等含氮化合物,其中中性含氮化合物的含量比碱性含氮化合物稍高,占总含氮化合物的质量分数在50%以上。     

耐温抗盐聚合物PAMA的表征及溶液性能研究

合成了新型单体4-烯丙基庚烷基苯酚（AHP ）,然后以丙烯酰胺（AM）为主要原料、引入单体AHP,同时引入适量的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）,采用水溶液自由基胶束聚合法合成了疏水缔合AM-AMPS-AHP三元共聚物（PAMA）。利用1H-NMR和FT-IR分别对AHP和PAMA进行表征。考察AHP加入量、聚合物浓度、NaCl浓度和温度对共聚物溶液黏度的影响。结果表明,引入AHP单体使共聚物具有优良的增黏和抗盐能力,含AHP（摩尔分数为1.0%）、质量浓度为1 500 mg/L的 PAMA溶液在53 ℃、20 000 mg/L NaCl盐水中的黏度达到178.6 mPa?s,在90 ℃、7 000 mg/L NaCl盐水中的黏度达到110.8 mPa?s,显示出良好的耐温、抗盐性能。     

酸化用酸液胶凝剂LY-1的性能

采用水溶液聚合的方法合成了酸化用酸液胶凝剂LY-1,并对其性能进行了评价。结果表明,LY-1具有良好的酸溶性、稳定性、抗盐性和缓速性。其在酸液中的溶解时间为75min;当胶凝剂在酸液中的质量分数大于1.5%时,胶凝酸黏度大于40.0mPa·s;随着温度升高,胶凝酸黏度降低,但在90℃时仍可达到30.2mPa·s;经过120min的剪切后,胶凝酸黏度仅下降4.0mPa·s;添加胶凝剂的体系持续反应80min后,残酸质量分数仍大于11%。     

低碱值聚异丁烯硫膦酸钙的研制

探索了聚异丁烯硫膦酸钙（简称硫膦酸钙）的合成工艺，重点考察了聚异丁烯硫膦酸（简称硫膦酸）、硫膦酸钙的合成条件。在硫膦酸合成中，考察了反应温度、反应时间、五硫化二磷（P2S5）加入量、催化剂加入量和水的加入量等工艺条件的影响，得到优化的工艺条件为：反应温度为T0，反应时间为10 h，P2S5加入量（与聚异丁烯质量比）为21%，催化剂加入量（与聚异丁烯质量比）为0.5％，水加入量（与聚异丁烯硫膦酸酐质量比）为0.10％；并通过钙化工艺得到低碱值硫膦酸钙。中型放大试验结果表明：合成硫膦酸、硫膦酸钙的工艺条件稳定，试验重复性好，所合成的硫膦酸钙碱值在40～50 mgKOH/g之间，磷质量分数大于0.9%，硫质量分数大于3.0%；产品具有良好的清净、分散、抗氧化性能，可以用于内燃机油中。     

新型原油萃取剂降黏减阻研究

DRIVE原油萃取剂是一种新型的以含特殊表面活性剂如氟聚酯类化合物为主的表面活性剂复配物,它可以有效地解决油井本身胶质、蜡、沥青含量多造成积垢,或油稠无法正常开采、产量下降、作业频繁、区块采油速率低等难题。为验证其增采效果,进行了一系列的室内实验研究,结果表明：DRIVE原油萃取剂可以将稠油均匀降黏、分散成流动稀油,改善原油的异常流变性,并且其剥离油垢的速率快、效果好。成膜特性实验和腐蚀实验结果表明,该原油萃取剂的吸附成膜特性可使颗粒表面的黏附力降低,并且不会对管柱等钢制设备造成严重腐蚀。现场试验结果表明, DRIVE原油萃取剂具有较强的驱油增产效果。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质Ⅴ.表面活性剂对减渣馏分油-水界面粘度的影响

采用剪切界面粘度仪考察了表面活性剂Tween40和Span80的油 水界面粘度及其对大庆、伊朗轻质和伊朗重质减压渣油馏分的油 水界面粘度的影响。结果表明,随着油相中Tween40、Span80和油相中芳烃质量分数的增加,油 水界面粘度均增大。并且,当油相中Tween40、Span80的临界胶束(CMC)质量分数在其质量分数变化范围内时,油 水界面粘度有大幅度的增加。Tween40铺展吸附于油 水界面,其油 水界面粘度较大。Span80竖立吸附于油 水界面,其油 水界面粘度较小。Tween40取代减渣馏分铺展吸附于油 水界面,其油 水界面粘度较低,相互间的差别也较小,随着油相中Tween40质量分数的增大,油 水界面粘度降低。Span80楔入减渣馏分油 水界面吸附层,共同构成油 水界面结构。对线性结构多的减渣馏分,随着油相中Span80质量分数的增大,油 水界面粘度逐渐增大。对芳香稠环结构多的减渣馏分,随着油相中Span80质量分数的增大,油 水界面粘度逐渐减小。     

蛇纹石粉体的热处理及其对基础油摩擦学性能的影响

为提高含超细蛇纹石粉体的润滑油添加剂的摩擦学性能及其与摩擦副的结合强度,在测定蛇纹石粉体差热-热重曲线的基础上研究了热处理温度对超细蛇纹石粉体组成及晶体结构的影响,并将不同温度下热处理的蛇纹石粉体添加至润滑油基础油中,研究其对基础油摩擦学性能的影响。结果表明：随蛇纹石粉体热处理温度的升高,粉体会逐渐脱除吸附水、层间水和结构水,且在高温下伴随着结构水的脱除,蛇纹石会分解生成镁橄榄石及二氧化硅;经200 ℃热处理的蛇纹石粉体可以明显提高润滑油性能,与基础油相比,含蛇纹石粉体1%（w）的润滑油的摩擦因数和钢球磨斑直径均明显降低,且具有自修复作用。     

化学降黏剂对稠油采出液破乳的影响

采用Turbiscan稳定性分析仪建立评价方法,考察了3种乳化降黏剂和7种油溶性降黏剂对塔河稠油采出液破乳的影响。结果表明,3种乳化降黏剂均不利于采出液破乳,而7种油溶性降黏剂对破乳无负面影响,THY-3甚至明显促进破乳。通过研究乳化降黏剂性能与破乳影响间的关系发现,THS-1降黏率可达95.35%,形成的乳液液滴分布均匀且粒径最小,并能显著增加油水界面Zeta电位,稳定性最好,降黏效果最佳,但对于采出液破乳影响最大;THS-2降黏率只有82.58%,影响最小,说明乳化降黏剂对破乳的影响程度与其降黏性能密切相关。