原油减压渣油馏分的油-水界面性质ⅩⅢ.减渣馏分分子参数与其模拟乳状液的稳定性

采用相对分子质量测定、元素分析、紫外光谱和红外光谱等手段,确定了大庆减压渣油与伊朗重质减压渣油的分子参数,并考察了两个系列减压渣油馏分的模拟乳状液的稳定性。在此基础上,采用复合变量分析探讨了减压渣油馏分的各分子参数之间的关系,以及这些分子参数与模拟乳状液稳定性的关系。结果表明,减压渣油馏分不同的分子参数对其模拟乳状液稳定性的影响不同,其中馏分的相对分子质量、稠环芳香结构的含量、脂肪烃相对含量、羰基相对含量对模拟乳状液的稳定性影响最明显。一般情况下,馏分的相对分子质量越大、稠环芳香结构和羰基含量越高,则乳状液越稳定。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质Ⅺ.伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油乳状液的粒度特征

采用动态光散射法研究了伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油模拟乳状液的粒度特征。研究表明，伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油模拟乳状液的初始粒径较小，粒度分布较窄；随着时间的延长，其粒径逐渐增大，粒度分布变宽；随着馏分增重或体相质量浓度的增加，模拟乳状液的初始粒径增大。随着油相中芳烃含量增加，伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油中重馏分模拟乳状液的初始粒径增大，而大庆减压渣油轻馏分模拟乳状液的初始粒径减小。随着水相中碱或盐的加入，伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油模拟乳状液的初始粒径均增大。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质Ⅱ.大庆减渣馏分与伊朗轻质减渣馏分油-水界面张力的比较

采用超临界萃取分离方法，将大庆减压渣油及伊朗轻质减压渣油按相对分子质量分割为两个系列共33个馏分。考察了它们的化学组成和界面张力，比较了两个系列减渣馏分在不同条件下油-水界面张力的变化规律。结果表明，大庆减渣馏分较伊朗轻质减渣馏分的芳香共轭结构和极性基团含量少，界面活性低。油相芳烃含量对两个系列油-水界面张力的影响不同，对大庆中间馏分的油-水界面张力影响大，而对伊朗轻质减渣中间馏分的影响小。水相因素对两个系列油-水界面张力的影响相似。水相中可溶性盐对油-水界面张力影响小，沉淀性盐对油-水界面张力影响大，对伊朗轻质减渣馏分的影响更明显。pH值对中间馏分油-水界面张力影响大，而对轻、重馏分影响小。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质I. 伊朗重质减渣馏分的油-水界面张力

采用超临界萃取分离技术对伊朗重质减压渣油按相对分子质量进行了分割。所得伊朗重质减渣馏分按馏分的先后，其平均相对分子质量逐渐增大，H／C原子比逐渐下降，芳香共轭成分含量逐渐升高。对各减渣馏分的油-水界面张力研究表明，伊朗重质减渣馏分具有高的界面活性，随着减渣馏分在油相中质量分数的增大，油-水界面张力显著下降。通过改变减渣馏分的界面吸附状态和吸附量，油相组成、水相中盐的含量及pH值的变化会影响油-水界面张力。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质Ⅻ.伊朗轻质减渣和大庆减渣乳状液的Zeta电位

采用电泳法研究了伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油模拟乳状液的Zeta电位。研究表明，伊朗轻质减压渣油和大庆减压渣油乳状液的Zeta电位主要由摩擦、吸附和电离产生，并且Zeta电位值随馏分的增重而增加；当水相为纯水时，乳状液的Zeta电位为负值，其绝对值随馏分油相的质量浓度或油相中芳烃含量的增大而增加；随着水相pH的升高，模拟乳状液的Zeta电位由正电性逐渐向负电性转变；随水相中盐的加入，模拟乳状液的Zeta电位绝对值增加，电性不变。     

大港减渣及其超临界溶剂萃取馏分的分子尺寸分布和平均尺寸

重质油的分子尺寸对其催化加工中所用催化剂的设计至关重要。应用隔膜池测定得出大港减压渣油及其超临界流体萃取得到的6个馏分的自由扩散系数,由此计算渣油及其馏分的分子尺寸分布和分子平均尺寸。结果表明,大港减压渣油及其馏分的分子均存在不同程度的尺寸分布,为多分散的混合物体系。萃余残渣的分子尺寸分布范围对比窄馏分明显增宽,多分散程度增大;各个馏分的平均等效直径与平均相对分子质量之间的关系呈现较好的规律性。但是,萃余残渣的分子尺寸随测定时间的变化趋势明显大于窄馏分的,沥青质分子发生聚集可能是其主要原因。大港减压渣油及其馏分的分子尺寸均随累积收率的增加逐渐增大,全馏分的分子尺寸分布范围小于6个馏分的总和,分子的易聚集性可能是造成上述结果的主要原因。     

减压渣油组分中芳环数分布的同步荧光光谱研究

减压渣油组分的同步荧光光谱能够较好的反映出各种性和芳香度不同的组分的芳香环系大小。平均来说，减压渣油的芳香分中的芳香结构以２－４环为主，胶质中的芳香结构以３－５环为主，而沥青质中多为大于５环的芳香环系结构。     

大庆、辽河油浆窄馏分的环状结构、组成的比较

选择大庆和辽河油浆为研究对象，采用超临界流体萃取分馏技术将其切割成窄馏分，运用常规分析方法结合质谱和核磁共振氢谱分析，得到大庆，辽河油浆窄馏分的饱和分中链烷烃和环烷烃的组成及芳香分中的环系组成，并得到了油浆窄馏分及其芳香分的平均结构，结果表明，大庆及辽河油浆窄馏分中芳香分中的各类环状结构随收率呈规律性变化，均以四环芳烃含量最多，辽河油浆窄馏分的芳香性高于对应的大庆油浆馏分。     

油包水乳状液中胶质和沥青质的界面剪切黏度和乳状液稳定性的关系

 采用红外和紫外光谱分析了胜利原油中胶质和沥青质的结构，采用界面剪切黏度对其油、水界面膜强度进行了表征，测定了胶质和沥青质模拟油油包水乳状液的稳定性。结果表明，沥青质和胶质的结构和相对分子质量不同，沥青质含有更多的芳环结构，相对分子质量比胶质大，界面膜强度也比胶质强，其乳状液更稳定。     

减压渣油胶体稳定性的分子模拟

分子结构特性决定分子间相互作用,进而决定其溶解性能。通过分子模拟研究减压渣油不同结构分子的分子间相互作用、互溶性及由此导致的渣油胶体稳定性。研究表明,芳环数目越多、烷基侧链越短的分子结构内聚能密度越大,溶解度参数越大。在渣油体系中,沥青质、重胶质分子聚集形成胶核,饱和烃、芳香烃、轻胶质分子形成连续相。胶质分子结构影响其胶溶性能,侧链长度适中的胶质分子,其与沥青质、芳香分互溶性好,胶溶性能优异;沥青质的聚集程度随胶质分子含量的增加而降低。芳香分、胶质分子的协同作用使沥青质、饱和烃分子稳定存在于同一体系中,因此渣油胶体稳定性取决于不同分子结构的连续性和配伍性。     

聚丙烯酰胺影响原油乳状液稳定性的机理

以不同粘均分子量（用紫外光降解制得,相对分子质量分别为：398万、114万、60万、26万）和不同浓度的聚丙烯酰胺溶液作为水相,和原油配制成含聚原油乳状液。通过对原油乳状液脱水率的测定,考察了聚丙烯酰胺的相对分子质量、浓度对原油乳状液稳定性的影响,同时测定了它们的分配系数和粘度,并与通过加NaCl降粘的聚丙烯酰胺溶液对比考察了聚丙烯酰胺影响原油乳状液稳定性的本质。结果表明：当聚丙烯酰胺相对分子质量大于114万时,将明显增强原油乳状液稳定性;当聚丙烯酰胺相对分子质量低于114万时,其对乳状液稳定性无明显影响。影响原油乳状液稳定性的根本因素是聚合物溶液自身的粘度,与分配系数关系不大。聚丙烯酰胺溶液的自身粘度越大,对原油乳状液稳定性的增强作用越明显。     

表面活性剂对渣油胶体性质影响的初步研究

 摘要：以轮古常压渣油（LGAR）为原料，分别加入不同质量分数的表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）、十六烷基－三甲基溴化铵（CTAB）和油酸（Oleic acid），考察了它们对LGAR的 80℃运动粘度、体系胶体稳定性、四组分含量及数均相对分子质量的影响。实验结果表明，随着加入的SDS质量分数的增加， LGAR的 80℃运动粘度先减小后增大，在0.7%时达到最小值，体系胶体稳定性增强，沥青质的含量和数均相对分子质量的变化与80℃运动粘度变化规律一致；随着加入的油酸质量分数的增加， LGAR 80℃运动粘度持续下降，体系胶体稳定性增强，芳香分含量增加，沥青质含量和数均相对分子质量持续下降；随着加入的CTAB质量分数的增加， LGAR的 80℃运动粘度增加，体系胶体稳定性减弱，组分分布有所变化，但无明显变化规律。因此，SDS和油酸对渣油有较好的降粘作用，是较好的沥青质稳定剂；而CTAB不能降低LGAR粘度，对渣油胶体体系无明显的稳定作用。     

加氢反应温度对塔河沥青质结构组成的影响

以塔河常压渣油的正庚烷沥青质为原料,在高压釜内考察了加氢反应温度对沥青质结构组成的影响。结果表明,与原生沥青质相比,加氢后次生沥青质的H/C原子比、平均相对分子质量、单元薄片数目和芳香环系缩合度参数HAU/CA均减小,芳碳率fA增大;加氢后沥青质单元薄片的平均相对分子质量增大,Hα、Hβ和Hγ减小,HA增加,总环数RT和芳香环数RA也都明显增加,质子芳碳比例增加,取代芳碳比例减小,表明沥青质在加氢过程中发生了明显的烷基侧链和单元薄片的脱除反应及少量的脱氢缩合反应。随加氢反应温度升高,沥青质结构参数的变化更明显,且在653～673 K范围时各结构参数的变化幅度最大。     

常压渣油热反应过程中胶体的稳定性

利用质量分数电导率方法研究了中东和克拉玛依常压渣油在热反应过程中胶体的稳定性。结果表明，随着反应时间的增长，在热反应生焦诱导期内，渣油的胶体稳定性迅速下降；开始生焦后，胶体稳定性缓慢下降。从中东常压渣油的SARA四组分的数均相对分子质量、碳氢元素组成、平均芳碳率等方面探讨了中东常压渣油在热反应过程中胶体稳定性下降的原因。结果表明，在热反应中，由于裂解和缩聚反应的共同作用，使渣油的沥青质和饱和分含量上升，芳香分含量下降，胶质含量变化不大；随着热反应的进行，四组分的数均相对分子质量均呈下降趋势，导致了渣油胶体稳定性的下降并发生生焦反应。     

水解聚丙烯酰胺对原油破乳的影响

采用紫外光降解法制备了4种不同黏均相对分子质量(Mη)的聚合物溶液,并用其配制不同质量浓度的含该聚合物的原油乳液。通过测定原油乳液脱水率、界面张力和分配系数,考察了聚合物质量浓度、黏均相对分子质量及聚合物种类对原油破乳的影响。实验结果表明,聚合物种类及其黏均相对分子质量是影响原油破乳的主要因素。对于水解聚丙烯酰胺(LDHPAM),当Mη1.14×106时,相对于空白样,它对原油乳液稳定性有明显的增强作用;当Mη1.14×106时,它对原油乳液稳定性无明显影响;与LDHPAM相比,疏水缔合聚合物(AP-P4)由于分子中含有少量的疏水基团,更易吸附于油水界面,对原油乳液稳定性的影响较为显著,当AP-P4质量浓度大于等于300mg/L时,原油乳液在55℃下静置2h后的脱水率仅为20%,远低于LDHPAM的60%。     

氢初压对渣油加氢产物胶体稳定性的影响及原因分析

在高温高压反应釜内,使用工业加氢转化催化剂对绥中36-1常压渣油进行了加氢反应,考察了氢初压对产物胶体稳定性的影响,并从产物的四组分组成、数均相对分子质量及胶质、沥青质的平均结构等方面对产生影响的原因进行了分析。结果表明,随着氢初压的升高,产物的稳定性先改善后略变差,其稳定性的改善可降低焦炭收率;产物的四组分中饱和分的含量增大,芳香分、胶质的含量变化不大,沥青质含量降低;芳香分、胶质的相对分子质量先增大后减小,沥青质的相对分子质量逐渐减小;胶质、沥青质的H/C原子比先增大后减小,芳香碳分率先降低后增大,二者结构性质的改变决定了产物胶体稳定性的变化趋势。     

1,5-己二烯交联烯烃聚合物的合成及其抗剪切稳定性

以金属配合物为催化剂、1,5-己二烯为交联剂,采用本体聚合法合成了交联超高相对分子质量烯烃类聚合物(简称交联聚合物)。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色潜表征交联聚合物的结构和相对分子质量。用旋转黏度计和超声波仪研究了1,5-己二烯用量对交联聚合物溶液表观黏度的影响及交联聚合物的相对分子质量对交联聚合物溶液抗剪切稳定性的影响。实验结果表明,在最佳聚合条件(单体80mL、助催化剂0．4mL、CS-1催化剂0．090g、1,5-己二烯0．40mL、0℃、24 b)下所合成的交联聚合物的重均相对分子质量为7．7×106,数均相对分子质量3．6×106。加入少量1,5-己二烯能提高交联聚合物的抗剪切能力,同时也能提高交联聚合物的相对分子质量。交联聚合物的相对分子质量越大,抗剪切稳定性越好。1,5-己二烯用量约为0．1 mL时(单体40 mL),交联聚合物溶液的表观黏度达到最大值(16．8 mPa·s)。     

胜利油田纯梁原油乳状液稳定性研究

利用LUMisizer LS610稳定性分析仪研究了胜利油田纯梁原油乳状液的稳定性和液滴直径的变化规律,考察了不同结构破乳剂对乳状液稳定性的影响。结果表明,在离心力的作用下,大液滴沉降得更快,导致靠近样品池底部位置的透光率偏高,大液滴较多。直链的非离子破乳剂BP01吸附能力较强,在低质量分数时即表现出高效的破乳能力;支链非离子破乳剂PA05由于其特殊的支链结构,吸附能力较弱,对乳状液的破坏能力略弱于BP01;阳离子破乳剂HY01在离心力场中对乳状液稳定性的影响不明显。