α-烯烃合成减阻剂的研究

在管输流体中加入减阻剂是提高输送能力的有效方法。以α-烯烃为原料，利用正交试验法确定减阻高聚物α-烯烃的最优配方和合成条件，分析了主催化剂、助催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对聚合产物的影响程度，制定出可行的试验方案。在优化条件下合成的减阻剂，对于对0号柴油，流体雷诺数6000，添加量10μg／g时，减阻效果优于同类产品。     

α-烯烃合成减阻剂的研究

在管输流体中加入减阻剂是提高输送能力的有效方法。以α-烯烃为原料,利用正交试验法确定减阻高聚物α-烯烃的最优配方和合成条件,分析了主催化剂、助催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对聚合产物的影响程度,制定出可行的试验方案。在优化条件下合成的减阻剂,对于对0号柴油,流体雷诺数6000,添加量10μg/g时,减阻效果优于同类产品。     

温度对聚α-烯烃合成减阻剂的影响

研究了起始温度、出料温度、通冷媒温度、停冷媒温度对聚α-烯烃合成减阻剂减阻率的影响,结合室内模拟环道评价装置和凝胶渗透色谱仪,测定了聚合物的减阻性能及相对分子质量和相对分子质量分布。结果表明,在起始温度3℃、出料温度9℃、通冷媒温度20℃、停冷媒温度10℃条件下,聚合物重均相对分子质量可达3×106,减阻率[ρ(聚合物)＝5g/m3]大于27%。     

不同聚合方法合成聚α-烯烃减阻剂的比较

以容积1 L的常压反应釜为第一反应器,TiCl3/MgCl2 Al(i-Bu)3为催化剂,DDS为调整剂,采用两段反应方法,考察了C12体积分数＞0.94的商品C10～C14长链α-烯烃的本体和溶液聚合(溶剂正庚烷与单体体积比3:2)及聚合产物20℃时在柴油中的紊流减阻率.与本体聚合体系相比,溶液聚合体系在起始反应温度为-2℃和-4℃时,搅拌电流(黏度)增加和温度升高均较快,而在5℃和10℃时则较慢,溶液聚合反应受起始温度影响较小,操作弹性较大.与本体聚合产物相比,溶液聚合产物的减阻率在起始反应温度≤2℃时较低,而在≥0℃时较高,在工作管线长17 m的模拟环道评价装置上,使减阻率降至接近零的剪切次数较多(8次对4次),耐剪切性较好.减阻率分别为62%和52%的中试溶液法和本体法聚α-烯烃的GPC曲线显示,前者平均相对分子质量较高,分布较窄:Mn分别为3.48×106和2.10×106,Mw分别为8.00×106和5.07×106,Mw/Mn分别为2.29和2.41.图9参11.     

淤浆法制备油溶性减阻剂

以1-辛烯为原料,采用淤浆聚合法合成了聚合物减阻剂（DRA）。考察了助催化剂种类及用量、外给电子体用量对所得减阻剂特性黏度的影响,并采用室内环道评价装置测定了所得减阻剂的减阻率。结果表明,淤浆聚合法工艺简便,聚合物产品的特性黏度为17.3 dL/g,减阻率最高达到58.7%,与市售品相近。     

聚α-烯烃蜡的合成

研究了以1-十六烯和1-十八烯为原料,采用实验室制备的Ziegler-Natta负载型催化剂及市售三乙基铝（TEAl）助催化剂,通过本体聚合的方法,在常压下制备低规整度的聚α-烯烃蜡。考察了不同聚合条件如主催化剂浓度、铝钛摩尔比、聚合温度、聚合时间以及加入外给电子体二苯基二甲氧基硅烷（DDS）对共聚物的粘均相对分子质量和收率的影响。实验结果表明,在主催化剂浓度为1.5 g/L、铝钛摩尔比30、反应温度50 ℃、反应时间90 min的条件下,制备的聚α-烯烃蜡粘均相对分子质量为4 012,滴熔点58.2 ℃,闪点240 ℃,运动粘度4 600 mm2/s,吸油值32.5 g/100 g。     

混合α-烯烃聚合制备高黏度聚α-烯烃合成油

以1-癸烯、1-辛烯、1-十二烯及其混合烯烃为原料,采用Ziegler-Natta催化剂,通过两段反应温度结合模式制备高黏度聚α-烯烃(PAO)合成油,并研究了原料种类、反应温度、反应时间及催化剂用量对PAO收率和性能的影响。实验结果表明,最佳工艺条件为混合烯烃(1-辛烯与1-癸烯体积比为1)为原料,第一段于20℃反应8 h,第二段于80℃反应2 h,催化剂用量4%(w),n(Al):n(Ti)=3.5。此工艺条件下,PAO收率为91.01%,运动黏度(100℃)为42.03 mm~2/s,黏度指数为157,闪点为288℃,倾点为-44℃。在反应温度230℃、反应压力4.0 MPa、体积空速0.2 h~(-1)、氢油体积比300的条件下加氢精制,PAO加氢产品的运动黏度(100℃)为41.27 mm~2/s,黏度指数为154,闪点为285℃,倾点为-40℃,产品性能优于市售的PAO-40。     

聚长链α-烯烃减阻性能的影响因素研究

利用室内环道评价装置考察了聚长链α-烯烃减阻剂的溶解时间、雷诺数、加剂浓度、黏均相对分子质量和高聚物的抗剪切能力对减阻性能的影响。结果表明：聚合物的减阻率随溶解时间的延长而增大,达到一定值后趋于稳定;聚合物的凝聚状态以及颗粒的分散程度对减阻剂的溶解能力影响较大;加剂浓度在15 mg/L时减阻率达到最大值,加剂浓度与减阻率的关系基本符合Virk经验公式;存在最佳雷诺数,雷诺数大于或小于最佳雷诺数时,减阻能力减弱,直至无效;在一定的相对分子质量范围内,黏均相对分子质量与减阻率呈线性关系,相对分子质量越大,减阻率越好;聚合物经过齿轮泵剪切后会使减阻率急剧下降,经过管壁的初次剪切也会使减阻率下降40%左右。     

TiCl_4／Al(i-Bu)_3催化α-烯烃合成原油减阻剂

研究了TiCl4含量不同的两种TiCl4／Al(i-Bu)3催化剂的配比、起始反应温度、后续反应温度对聚合物性能的影响。采用凝胶渗透色谱(GPC)和核磁共振(1H NMR)法对聚合物进行了表征,结合实验室内模拟环道评价装置测定了聚合物的减阻率、抗剪切性能。实验结果表明,在TiCl4含量不同的两种TiCl4／Al(i-Bu)3催化剂的质量比为1:1、起始反应温度为3℃、后续反应温度为10-20℃的条件下合成的聚合物,经GPC测定,其重均相对分子质量达到4．54×106,相对分子质量分布宽度指数接近 2．9;1H NMR测定结果表明该聚合物是典型的聚烯烃类化合物,纯度达到98％以上。该聚合物在柴油中有良好的溶解性,减阻率达到28．9％,经一次高强度机械剪切后其减阻率减少20％-30％,经5次高强度机械剪切后剩余减阻率为8％,可用于工业原油的输送。     

基础油聚α-烯烃国产化

近日，空军油料研究所攻克了聚合催化剂制备、聚合工艺、减压蒸馏、加氢工艺等多项重大技术，在我国首次研制出以低价铬盐制得的仅一烯烃聚合催化剂。     

甲基丙烯酸酯与α-烯烃的聚合

通过对引发剂、反应温度、反应时间的考察,得到了甲基丙烯酸酯与α-烯烃聚合反应的条件,适宜的反应条件是甲基丙烯酸C4-8酯：甲基丙烯酸C10-56酯：α-烯烃=30：30：40、反应温度为15℃、反应时间15h、引发剂用量为5％、甲基丙烯酸酯的滴加时间为4h。     

混合α-烯烃的聚合及聚合产物对原油的减阻性能

本文讨论了石蜡裂解C_9—C_(13) α-烯烃聚合的一些特点,获得的聚合物组成与单体组成基本一致,且受转化率影响较小。聚合速率曲线为衰减型,聚合初期速率衰减较快。在较低预聚合温度和较高单体浓度时可获得较高的分子量。所得聚合物即使在低添加浓度时,对新疆克拉玛依原油也有较高的减阻效率。     

本体聚合法制备高分子减阻剂的特性黏数研究

采用本体聚合法,以TiCl_4/Al(i-Bu)_3为复合催化剂,α-烯烃为单体,合成了α-己烯/α-十二烯二元聚合物(简称高聚物),考察了反应条件对高聚物特性黏数的影响及高聚物共混对共混物特性黏数的影响。实验结果表明,在较佳的高聚物合成条件(主催化剂TiCl_4用量0.08 g、反应温度-5℃、V(α-己烯):V(α-十二烯)=1:3、助催化剂Al(i-Bu)_3用量0.10 mL、反应时间48 h)下,高聚物的特性黏数达到11.10 dL/g;加入少量二苯基二甲氧基硅烷可增大高聚物的特性黏数;共混物的特性黏数均大于单一高聚物的特性黏数;以TiCl_4/Al(Et)_3/Al(i-Bu)_3为复合催化剂时可提高高聚物的特性黏数。XRD和IR表征结果显示,合成的高聚物为结晶度较低的柔性α-烯烃聚合物。     

深水线性α-烯烃合成基钻井液性能室内研究

合成基钻井液在深水钻井中应用非常普遍.针对线性α-烯烃基液,研究了乳化剂种类、油水比、有机土加量等因素对钻井液性能的影响,在此基础上优选出了一种合成基钻井液配方,即:油水乳状液+3%有机土+4%乳化剂E+0.5%润湿剂+3%降滤失剂,水相的体积分数不超过30%.对比分析了线性α-烯烃、白油和气制油基油包水钻井液性能,结果表明,线性α-烯烃合成基钻井液具有更好的低温流动性,更适宜于深水钻井.     

聚α-烯烃减阻剂的组合物及制备方法

一种包含用作减阻剂的聚α 烯烃的组合物和生产用作减阻剂的聚α 烯烃的方法。该方法包括让α 烯烃单体与催化剂颗粒在包括烃溶剂的聚合混合物中进行接触。α 烯烃单体的聚合反应得到比浓对数粘度为至少 10Ｌ/ｇ的聚α 烯烃减阻剂。在α 烯烃单体的聚合反应过程中 ,以在催化剂颗粒周围的胶束区形成了包括高相对分子质量聚α 烯烃聚合物的定位胶束。该聚合反应是在包括基本上疏水的分散剂的粘度降低剂存在下进行的。粘度降低剂的存在量足以降低反应混合物的粘度和分散定位胶束。在聚合过程中添加分散剂将会得到高相对分子质量的聚α 烯烃和所…     

高聚物型减阻剂减阻性能的研究

对高聚物减阻剂的减阻性能进行研究,考察了高聚物减阻剂的相对分子质量、起始点的管壁切应力τw*、减阻剂添加量、雷诺数及高聚物减阻剂的降解对减阻效果的影响。根据高聚物减阻剂的摩阻系数与雷诺数关系曲线,拟合得到高聚物减阻剂的斜率增量δ。结果表明,减阻剂的减阻率随相对分子质量的增大而提高;减阻剂的均方回转半径Rg越大,减阻起始点要求的管壁切应力τw*值越小,减阻效果越好;减阻剂的减阻率随添加量的增加而增大;减阻剂的斜率增量δ越大,减阻效果越好;高聚物减阻剂在一定剪切力下都会发生一定程度的降解,使减阻率下降。     

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。     

原油高效减阻剂的制备及其性能

采用本体聚合方法,以TiCl4/Al(Et)2Cl为催化体系,C10～C14长链α-烯烃为单体,合成了原油管输高效减阻剂,对该减阻剂的制备、后处理等工业化方法进行了探讨。对聚合物进行了FTIR、1HNMR、XRD、TG表征,对浆料进行了减阻性能测试。结果表明,该聚合物为无定型半透明弹性体,相对分子质量410×104,最初分解温度300℃。将聚合物冷冻粉碎后,可配制出质量分数为47%、凝点低于-50℃、流动性较好、难挥发的高碳醇基减阻剂浆料。当减阻剂在柴油中的质量浓度为0.01kg/m3时,减阻率可达40.1%。     

聚α-烯烃的性能及应用

聚α-烯烃是综合性能良好的合成润滑材料。简要介绍了聚α-烯烃的性能特点及在润滑油中的应用。