聚ɑ-烯烃减阻剂不同溶剂对性能的影响

利用斯摩尔公式分别计算了聚1-12烯、1-辛烯和1-12烯摩尔比为1∶4的共聚物的溶度参数,根据计算结果筛选了它们溶液聚合的良溶剂,通过实验考察了在反应条件一致的情况下,溶度参数不同的溶剂在溶液聚合过程中对聚合物黏均相对分子质量以及减阻率的影响,并对合成出来的减阻剂做了XRD表征。结果表明利用斯摩尔公式计算聚合物的溶度参数进而筛选合适的良溶剂是比较可靠的,可以用来指导今后减阻剂的合成。     

混合溶剂制备溶油性减阻剂的研究

依据溶度参数理论和分子模拟软件,配制溶度参数各异的混合溶剂,并用混合溶剂合成聚α-烯烃减阻剂。对减阻剂的黏均相对分子质量、加剂浓度与减阻率、混合溶剂的表观黏度的研究结果表明:当混合溶剂的溶度参数逐渐接近聚合物的溶度参数时,其合成出的减阻剂聚合物的相对分子质量与减阻率也随之增大。用一种脂肪烃(正己烷)和一种芳烃(甲苯)配制的混合溶剂除了溶度参数以外还需考虑溶剂的极性。溶度参数理论可以指导混合溶剂的配制。     

乙烯/1-十二烯共聚物的制备及减阻性能评价

采用溶液聚合法,以TiCl4/MgCl2为主催化剂、Al(i-Bu)3为助催化剂、乙烯和1-十二烯为聚合单体、正己烷为溶剂,制备了二元聚合物减阻剂。室内环道减阻性能评价结果表明,在1L反应釜内,1-十二烯和正己烷总体积为600mL、聚合温度为-2℃时,最优共聚条件为主催化剂用量0.4g、n(Al)/n(Ti)=80、V (1-十二烯)/ V (正己烷)=2/3、m(1-十二烯)/m(乙烯)=912,合成的聚合物减阻率为45.45%。采用13C-NMR、XRD对聚合物结构和结晶度进行表征,结果表明,乙烯单体的引入使聚合物的结晶性明显降低,有助于提高减阻剂在油品中的有效浓度,降低减阻剂溶液的用量。     

α-己烯/α-辛烯/α-十二烯三元聚合物特性黏数研究

采用本体聚合法,以TiCl4/Al(Et)3为复合催化剂、α-烯烃为单体,合成α-己烯/α-辛烯/α-十二烯三元聚合物,考察反应条件对聚合物特性黏数的影响。采用FT-IR,1HNMR,XRD等表征手段对聚合物结构进行表征。结果表明,在主催化剂TiCl4用量0.095 g、助催化剂Al(Et)3用量0.12 mL、聚合温度－3 ℃、V（α-十二烯）∶V（α-辛烯）∶V（α-己烯）为4∶2∶1（单体总体积40 mL）、聚合时间48 h的最佳聚合条件下,聚合物的特性黏数达到15.40 dL/g。表征结果表明:聚合物可以看成是拟合成的物质,经乙醇洗涤后可以得到基本不含单体的烯烃聚合物;合成的聚合物为结晶度较低的α-烯烃聚合物。     

长链烷基改性苯基含氢硅油的制备与表征

采用溶液聚合法,根据硅氢加成反应原理,以1-十二烯和苯基含氢硅油为原料、异丙醇为溶剂、氯铂酸为催化剂,制备长链烷基改性苯基含氢硅油。采用FTIR和1H NMR技术对试样的结构进行表征,并采用正交实验确定了产物合成的最佳工艺条件。表征结果显示,苯基含氢硅油与1-十二烯发生了接枝反应,长链烷基成功接枝到了聚硅氧烷链上。实验结果表明,在反应时间5.0 h、反应温度115℃、催化剂加入量30μg/g、n(Si—H)∶n(C-C)=1∶1.10、1-十二烯的滴加时间25 min的最佳工艺条件下,Si—H键的转化率高达82.25%。产物长链烷基改性苯基含氢硅油为油溶性单体,且相对分子质量较高,具有较好的破乳效果。     

聚驱后油藏超高相对分子质量聚合物驱油技术

河南油田已实施聚驱的开发单元中,共有18个区块已经转入后续水驱,聚合物驱后油藏仍然具有一定的潜力,进一步提高聚驱后油藏采出程度具有重要意义。根据河南油田生产需求,通过室内实验筛选评价了多种聚合物产品,实验结果表明:超高相对分子质量聚合物的增黏性以及黏弹性明显优于普通聚合物,其在地下渗流过程中具备更高的流度调整能力及驱油效率,聚合物驱后注入超高相对分子质量聚合物,可再次提高采收率10.5百分点。通过油藏数值模拟方法优化设计出最佳聚合物驱注采参数,并在下二门油田进行了15口注入井、36口采油井的超高相对分子质量聚驱现场应用,现场效果表明:超高相对分子质量聚合物驱技术可以作为聚驱后油藏进一步提高采收率的接替技术进行推广应用。     

水溶性钴络合聚合物的合成与降黏性的评价

以丙烯酸,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,制备出低相对分子质量聚合物,然后再利用此低相对分子质量聚合物与硝酸钴制备出所需的降黏剂。流变性测试表明基浆的降黏率为95%,淡水聚磺高密度模拟浆降黏率为46%,盐水聚磺高密度模拟浆降黏率为45%。抑制性测试表明降黏剂能够抑制地层造浆;黏土表面Zeta电位的变化解释了降黏机理;渗透性实验表明降黏剂能够改善泥饼质量降低钻井液的滤失量;配伍性实验结果显示与其他处理剂配伍性良好。该降黏剂在聚合物泥浆,聚磺高密度泥浆,聚磺低密度泥浆中均有良好的应用效果。     

高分子减阻剂共聚物的合成与表征

采用本体聚合法,以TiCl4／MgCl2-Al(i-Bu)3 为催化剂对1-辛烯/1-十二烯的长链α-烯烃进行共聚,考察不同的聚合条件对减阻率的影响,来提高二元聚合物的减阻率,最终确定最佳工艺条件。聚合物环道减阻测试的结果表明,当1-辛烯在反应物中体积分数为33%左右时,减阻率高达52.3%,通过凝胶色谱、1H-NMR、IR等方法对聚合物进行表征,证明用该方法可以制得重均相对分子质量为6.58×106 ,数均相对分子质量为2.41×106,相对分子质量分布宽度指数为2.73的原油用聚合物减阻剂,聚合较完全。     

Salen-Ni配合物催化合成聚甲基丙烯酸十二酯降凝剂

以甲基丙烯酸十二酯为原料、不对称Salen-Ni-Salicylaldehyde配合物/偶氮二异丁腈(AIBN)为催化体系,在甲苯溶剂中,通过溶液聚合,在Schlenk装置上合成了聚甲基丙烯酸十二酯(PLMA)。采用红外光谱、核磁共振氢谱表征了聚甲基丙烯酸十二酯的结构,利用凝胶渗透色谱(GPC)测定了聚合物的相对分子质量及其分布,并对其降凝性能进行了评价。结果表明：当助催化剂(偶氮二异丁腈(AIBN))与催化剂(Salen-Ni-Salicylaldehyde)的摩尔比为3∶1反应温度为110 ℃、反应时间为8 h、单体与催化剂的摩尔比为2400∶1时,催化剂的活性为4.087 ×10⁴ g/(mol·h)。合成的聚合物数均相对分子质量范围为2.563×10⁴~10.527×10⁴。当油品中PLMA加剂量为1.5%(质量分数)时,可将300~340 ℃柴油馏分和380~400 ℃润滑油馏分的凝点分别降低5~10 ℃和2~6 ℃。当300~340 ℃柴油馏分中添加2.0%(质量分数)的PLMA降凝剂时,凝点可降低12 ℃,降凝效果较好。     

1-十二烯经高温低聚制备低黏度聚α-烯烃合成油

采用高温溶剂回流和溶液聚合法对无水AlCl3催化1-十二烯齐聚反应进行研究,合成了一种低黏度聚α-烯烃合成油（PAO)。通过催化剂用量、反应温度、反应时间对1-十二烯转化率、PAO收率以及产物分布的影响,确定的最佳工艺条件为：AlCl3添加量1.0％,反应时间2 h,反应温度110 ℃。在最佳工艺条件下,1-十二烯转化率为93％,溶剂损失率为15％左右,PAO收率为83％左右,产品PAO 100 ℃运动黏度为6.80 mm2/s左右,黏度指数为151左右,倾点为-43 ℃,开口闪点为240 ℃,是一种低黏度、高黏度指数、低倾点、高闪点的聚α-烯烃合成润滑油基础油,产品主要由二聚体、三聚体、四聚体以及少量的五聚体组成。该工艺具有较好的实验重复性。     

石油分子工程及其管理的研究与应用(Ⅰ)

提出了石油分子工程及其管理的概念,并对其框架结构、核心技术进行了简要描述,主要内容包括:1石油及其馏分的分子水平表征,尽可能详细地获得石油的分子信息,如单体化合物、族组成和结构组成等信息;2石油分子信息的信息化描述,按照相关编码与规则,结合石油及其馏分的分子组成与相应性质,建立石油分子信息库;3石油分子信息与反应性的关联及分子动力学模型的建立,按照石油加工过程化学反应规则库,确定石油分子的化学反应网络体系,并通过建立的分子反应动力学模型定量计算出动力学参数;4模拟与优化,实现石油资源价值最大化和资产价值最大化。     

基于分子矩阵的馏分油组成的分子建模

将MTHS分子矩阵(Molecular type homologous series matrix)应用于馏分油组成的分子建模,提出了表征馏分油的IMTHS(Improved MTHS matrix)分子矩阵,并建立了IMTHS分子矩阵中等价组分的性质关联方法,实现了基于分子尺度的馏分油的分子表征。实例研究表明,IMTHS分子矩阵是一种可行的预测石油馏分近似分子组成的方法。     

微孔-介孔复合分子筛的合成研究进展

系统综述了近几年微孔-介孔复合分子筛的合成研究工作,将微孔-介孔复合分子筛的复合模式分为两大类:微孔分子筛和介孔分子筛两种材料的复合以及介孔孔道与微孔孔道在一种分子筛材料中的复合,分别介绍了不同复合模式的微孔-介孔复合分子筛的合成方法,包括离子交换法、静电匹配法、微孔沸石硅源法、特殊模板法、纳米组装法、孔壁晶化法等。     

Methods and Applications of Molecular Simulation in Catalyst Research

The ab initio, semi-empirical, density functional theory (DFT) calculation methods of quantum mechanics, and the basic theories of molecule mechanics were discussed. The molecular dynamics (MD), Monte Carlo (MC) methods of molecular simulation and the commonly used hierarchical approach in catalyst research were reviewed. The applications of molecular simulations in catalyst study, such as simulations of adsorptions and diffusivities in zeolites, simulations of acquisitions of basis data, simulations of predictions of locations, and IR simulations of composite oxides, were introduced.     

Methods and Applications of Molecular Simulation in Catalyst Research

Abstract

The ab initio, semi-empirical, density functional theory (DFT) calculation methods of quantum mechanics, and the basic theories of molecule mechanics were discussed. The molecular dynamics (MD), Monte Carlo (MC) methods of molecular simulation and the commonly used hierarchical approach in catalyst research were reviewed. The applications of molecular simulations in catalyst study, such as simulations of adsorptions and diffusivities in zeolites, simulations of acquisitions of basis data, simulations of predictions of locations, and IR simulations of composite oxides, were introduced.     

丁苯乳液聚合中配方和聚合条件对分子量及分子量分布的影响

讨论了高转化率丁苯乳液聚合中，叔十二碳硫醇（ＴＤＭ）的用量和加入方式、聚合温度、引发剂用量等对共聚物分子量及分子量分布的影响，对单体转化率、门尼粘度、物件与分子量和分子量分布的关系也作了研究。     

凝胶渗透色谱法测定HDPE分子质量及分子质量分布

以窄分布聚苯乙烯为标样,建立了用凝胶渗透色谱(GPC)表征高密度聚乙烯分子质量及其分布的方法,考察了在注射体积一定时样品浓度对测定结果的影响,开展了重复性实验,测定了高密度聚乙烯的分子质量及其分布。实验结果表明:GPC谱图呈双峰模式的试样一般分子质量分布较宽;样品溶液浓度在1.0mg/mL-2.5mg/mL范围内对测定结果没有明显影响。     

凝胶渗透色谱法测定PAN分子量及其分布

针对聚丙烯腈 (PAN)在二甲基甲酰胺溶剂中的缔合作用 ,通过加入硝酸钠使PAN能够按照分子量大小进行凝胶渗透色谱分离 ,本文考察了准确测定PAN分子量的色谱条件 ,并与激光光散射法的结果进行了对照 ,误差小于 2 .5 % ,并且重现性也非常好 ,相对标准偏差小于 1.6 %     

石油沥青质聚沉的微观机理

应用分子力学和分子动力学方法构建了溶剂-沥青质分子相互作用体系的周期性结构模型,研究硝基苯、喹啉、吡啶、1-甲基萘、二溴甲烷、苯6中不同溶剂对沥青质聚沉过程的影响.通过对沥青质聚合体构型和其分子间相互作用能的分析,确定了沥青质聚沉的主要驱动力,讨论了常温和加热条件下不同溶剂对沥青质聚合体稳定性的影响机制.研究表明,范德华相互作用能在沥青质聚合体内占据主导地位,静电相互作用能相对较小;分子问的π-π相互作用是促使沥青质聚合最主要的驱动力,杂原子的存在可能是促使沥青质分子聚合的主要原因之一;溶剂苯和硝基苯对沥青质聚沉有显著的抑制或解聚作用,可作为沥青质沉积的抑制剂和清除剂.图5表1参16