耐温抗盐聚合物驱油剂的合成及性能评价

以丙烯酰胺（AM）为主体，N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAM）为疏水单体，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为极性阴离子单体，采用自由基胶束共聚法，合成驱油用耐温抗盐三元聚合物（PAD）。考察了影响共聚反应的各种因素和变化规律，讨论了功能性单体的含量对共聚物性能的影响，并对其耐温抗盐性能进行综合测试。结果表明，合成的三元聚合物具有良好的耐温抗盐性能。     

甲基丙烯磺酸钠-N,N-二甲基丙烯酰胺-丙烯酰胺耐温抗盐共聚物性能的研究

系统测定了甲基丙烯磺酸钠-N,N-二甲基丙烯酰胺-丙烯酰胺(SMAS-DMAM-AM)三元共聚物在驱油条件下的各项性能;研究了在高温、高盐地质条件下表观粘度的影响因素及变化规律。实验结果表明,三元共聚物的热分解温度明显高于普通聚丙烯酰胺的分解温度;三元共聚物模拟油田矿场水溶液的表观粘度随共聚物浓度、温度和模拟油田矿场水矿化度的变化而变化;三元共聚物表现出优异的耐温和抗盐性能。在90℃、质量浓度为1.5g/L的聚合物模拟油田矿场水溶液中,三元共聚物的耐温和抗盐性均优于国内外同类产品,达到高温、高盐油田聚合物驱油剂的使用要求。     

丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物合成的逐级放大及其性能的研究

采用水溶液聚合法,选用(NH4)2S2O8-NaHSO3为氧化-还原引发体系,以乙二胺四乙酸二钠、尿素为助剂,进行了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AM/AMPS)共聚物合成的逐级放大实验,考察了共聚反应的放大效应及其对共聚物溶液表观黏度的影响。实验结果表明,从0.2 L小试放大到5 L模试时存在一定的放大效应,所得共聚物溶液的表观黏度降低约3.0 mPa.s,从5 L模试放大至50 L模试和1 m3中试时放大效应不明显;在95℃、矿化度为10 000 mg/L的模拟油藏盐水中,AM/AMPS共聚物具有优异的增黏性、耐温抗盐性和抗Ca2+性能,明显优于进口产品;在95℃、45 d的老化性能测试中,AM/AMPS共聚物溶液具有较高的黏度保留率,达到122.5%。     

分散聚合法制备抗盐耐温性丙烯酰胺-对苯乙烯磺酸钠共聚物

以丙烯酰胺(AM)为主体、对苯乙烯磺酸钠(SSS)为功能单体,采用分散聚合法合成了P(AM-SSS)———驱油剂。利用检测产物相对分子质量和单体转化率的手段考察了影响共聚反应的各因素和变化规律,并通过测试P(AM-SSS)盐溶液表观黏度的方法对产品进行了综合的抗盐耐温性能评价。P(AM-SSS)合成的较佳条件:V(叔丁醇)∶V(水)=1∶1、初始单体含量w(AM+SSS)=20%(基于体系质量)、w(聚乙烯吡咯烷酮)=6%(基于单体总质量)、w(过硫酸钾)=0.25%(基于单体总质量)、w(SSS)=15%(基于单体总质量)、75℃、6h;在此条件下合成的P(AM-SSS)的相对分子质量最大,单体转化率最高且具有较优异的抗盐耐温性能。     

EOR用AM-MA-VP共聚物的合成及性能研究

本文以丙烯酰胺(AM)、顺丁烯二酸(MA)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(VP)为单体,以水作溶剂合成了AM-MA-VP三元共聚物。研究了影响共聚反应的主要因素以及共聚物的耐温、抗盐等性能,通过IR、NMR、TG、DTA、DSC研究了共聚物的结构和热性能。研究结果表明:该共聚物增粘效果好,耐温、抗盐,抗剪切性能较好。     

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 500mg/L的PAMA溶液在53℃、20 000mg/L NaCl盐水中的黏度达到178.6mPa·s,在90℃、7 000mg/L NaCl盐水中的黏度达到110.8mPa·s,显示出良好的耐温、抗盐性能。     

AM/AMPS/第三单体三元共聚物耐温抗盐驱油体系的合成与性能

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为基本单体,再引入具有不同结构或基团的第三单体:N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM),N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)和十二烷基苯磺酸钠(DBS),通过水溶液聚合法合成了3种耐温抗盐三元共聚物(AM/AMPS/第三单体),对比研究3种三元共聚物及AM/AMP...     

一种抗盐型丙烯酰胺共聚物的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)为主单体,对苯乙烯磺酸钠(SSS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为改性单体,通过水溶液聚合制备一种两性丙烯酰胺聚合物。通过单因素实验确定了适宜的合成条件,并利用FTIR、黏度和密闭流动摩阻测试系统对聚合物的结构和性能进行了评价。实验结果表明,适宜的合成条件为:n(SSS)∶n(DMC)=1.28∶1、AM用量为单体总质量的65%(w)、单体总用量为体系总质量的35%(w)、引发剂用量为单体总质量的0.2%(w)、反应温度55℃。在此条件下得到的聚合物抗盐性能优异,在盐含量30 000 mg/L的模拟水中的黏度保留率为123.53%,具有良好的耐温性能和快速增黏性能,降阻性能优良且在高盐环境中效果更好。     

氟碳型两性聚丙烯酰胺驱油剂的制备与性能

 以全氟辛基乙基丙烯酸酯(FM)为疏水单体,与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）通过自由基胶束共聚法制得氟碳型两性聚丙烯酰胺 (FPAM)驱油剂。考察了影响共聚反应的各种因素和变化规律,确定了合理的聚合工艺条件。FPAM水溶液中存在强烈的分子间缔合作用;在共聚反应温度50℃、共聚反应时间8h、疏水单体FM质量分数为0. 3%、AMPS质量分数为15%、DMC质量分数为8%、引发剂K2S2O8质量分数(占单体质量)为0.3%、乳化剂与疏水单体摩尔比(n(OP-10)/ n(FM))为10的条件下,合成的氟碳型两性聚丙烯酰胺(FPAM)驱油剂的抗盐、抗剪切、耐高温和驱油性能均良好。     

丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/ N-烷基丙烯酰胺三元共聚物水溶液特性研究

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-烷基丙烯酰胺(N—AAM)为单体,合成了AANA三元共聚物,并与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比较,讨论了三元共聚物(AANA)的水溶液特性。芘荧光光谱分析和激光光散射仪测量结果表明,AANA由于引入了疏水性单体,在水溶液中形成了分子间的疏水缔合作用,使得AANA在水溶液中具有较大的均方旋转半径,与HPAM相比,AANA具有更好的耐温抗盐性能。实验结果表明,AANA中引入的疏水性单体形成的缔合作用愈强,愈有利于改善聚合物的耐温抗盐性能。     

N,N′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺的合成

采用气相色谱-质谱法对受阻胺类光稳定剂中间体己二胺哌啶的合成产物进行了分析,定性分析了2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮与1,6-己二胺反应产物的结构并推测了副产物的生成过程。建立和优化了缩合、脱水、加氢三步法合成N,N′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺(HMBTAD)的新工艺。最佳反应条件为:缩合温度70~75℃,脱水真空度2.66~7.98kPa,以三元骨架N i为催化剂,在110℃、7.09~8.11kPa的氢气压力下进行加氢。在此条件下,HMBTAD收率为94.7%。     

AM／AMPS／MAA三元共聚物的合成与性能

采用氧化－还原引发体系合成丙烯酰胺／2－丙烯酰胺基－2－甲基丙磺酸／甲基丙烯酸（AM／AMPS／MAA）三元共聚物作为钻井液处理剂。初步评价了此三元共聚物的泥浆性能,结果表明,AM／AMPS／MAA三元共聚物具有较好的降滤失和耐温性能,较强的抗盐和抗钙,镁离子污染的能力,以及较好的防塌效果。     

丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸钠/全氟己基乙基甲基丙烯酸酯三元共聚物的疏水缔合性质

采用胶束聚合法制备了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸钠/全氟己基乙基甲基丙烯酸酯三元含氟碳基团的水溶性疏水缔合共聚物,用傅里叶变换红外光谱对该共聚物的结构进行了表征,用热重分析研究了它的热稳定性。表面张力测定结果表明,该共聚物在临界胶束浓度处的表面张力达到33.7mN/m;溶液的表观黏度测定结果表明,该共聚物具有较好的缔合性质和耐温耐盐性能;动态激光光散射表征结果显示,该共聚物聚集体的平均流体力学半径(Rh)随温度的升高而增大,在钙离子存在时,该共聚物聚集体的Rh随钙盐溶液质量浓度的增加变化不大,表明其具有较强的抗钙能力。     

五甲基环戊二烯三苄氧基钛/甲基铝氧烷/三异丁基铝催化合成的间规聚苯乙烯的结构与性能

对五甲基环戊二烯三苄氧基钛/甲基铝氧烷/三异丁基铝催化苯乙烯聚合得到的间规聚苯乙烯(sPS)的结构和性能进行了研究。采用13C核磁共振谱、傅里叶变换红外光谱、宽角X射线衍射、差示扫描量热法、热重分析方法对聚合得到的sPS进行表征,研究其微观结构、结晶行为、分子链结构和热性能。实验结果表明,得到的聚苯乙烯为全反式结构的sPS,间规度大于96%,熔点高于271.0℃,结晶度达46.85%,起始失重温度为291.6℃,失重5%的温度高于350.0℃,热稳定性好,灰分含量低。     

改性超稳Y沸石负载的杂多酸铯盐在草莓酯合成反应中的催化性能

制备了一系列以脱铝超稳Y沸石(DUSY)为载体的磷钨酸(PW)及其铯盐催化剂,考察了催化剂在以乙酰乙酸乙酯和1,2-丙二醇为原料催化合成草莓酯反应过程中的性能。结果表明,在负载量(质量分数)为30%的Cs2.5H0.5PW/DUSY催化剂上的乙酰乙酸乙酯的转化率最高,达到95.3%,草莓酯的选择性为100%。得到了适宜的反应条件:反应温度363K,n(乙酰乙酸乙酯)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.5,催化剂占反应体系的质量分数为0.8%,带水剂环己烷占反应体系的质量分数为36%。经过5次反复使用后,负载型磷钨酸铯盐催化剂的催化活性仍较高,转化率达88.2%,而相应的负载型磷钨酸催化剂的催化活性却大幅度下降,转化率仅有31.2%。催化剂活性下降的主要原因是在极性反应体系中杂多酸化合物活性组分流失,而负载型磷钨酸铯盐良好的稳定性源于其难溶脱性。     

3-羟基丙醛加氢催化剂的改性

通过将M oO3引入N i/A l2O3-S iO2催化剂并经高温焙烧制备出N i-M oO3/A l2O3-S iO2催化剂。利用X射线衍射、程序升温还原和孔结构分析表征了改性前后催化剂的物理和化学特性,并且考察了催化剂在3-羟基丙醛(HPA)加氢反应中的催化性能。结果表明,用M oO3改性的催化剂孔道直径增大,起始还原温度降低,终点温度升高,还原区域扩大,耗氢量较未改性的催化剂明显增加。使用该催化剂,在V(H2)∶V(HPA)=2、HPA质量分数10.35%、氢气分压6.0M Pa、空速0.84h-1的条件下,使HPA加氢转化率达到75%所需的物料进口温度由改性前的55℃降至48℃;在将物料进口温度调整为55℃、其余条件不变时,进料空速可以由0.84h-1提高至1.30h-1。催化剂的活性评价结果表明,改性后催化剂的活性较改性前催化剂的活性明显提高。     

工艺操作条件对甲苯液相氧化反应的影响

在直径为50mm的鼓泡床反应器中,模拟工业反应器操作条件,研究了空气通气量、温度、压力、苯甲酸添加量以及苯和水初始含量等不同工艺参数对甲苯液相氧化反应的影响。结果表明,适宜的操作条件是温度165℃、操作压力1.0M Pa。对单位质量的甲苯空气通气量低于0.62kg/(kg.h)时,反应速率受供氧限制。反应体系中苯甲酸的质量分数达到0.1%时便可引发反应。当反应体系中苯或水的质量分数超过2%后,反应转化率随苯或水含量的增加而降低。     

对异丙基苯胺合成工艺的研究

在开发的HWC-3分子筛催化剂上研究了苯胺和异丙醇合成对异丙基苯胺的反应,得到了较佳的反应条件:温度615~640K、压力0.1~0.5MPa、空速1.0~1.5h-1、苯胺与异丙醇摩尔比1.0~1.5。用精密精馏分离产物,共沸精馏回收未反应的苯胺和异丙醇。对异丙基苯胺的选择性为94%,苯胺的单程转化率为19%,原料的总转化率在98%以上。较好地解决了设备腐蚀、“三废”污染、生产成本高、无法实现大规模连续化工业生产等问题。