納米復(fù)合原油降凝劑的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-30 09:12
大慶油田產(chǎn)出的原油主要為石蠟基原油,該類原油含蠟量高,隨著溫度降低,蠟晶析出形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致原油粘度迅速升高,流動(dòng)性嚴(yán)重惡化,給原油的開(kāi)采和運(yùn)輸帶來(lái)了巨大的能耗和安全風(fēng)險(xiǎn)。因高蠟原油對(duì)市售傳統(tǒng)降凝劑感受性差,近幾年納米復(fù)合降凝劑作為一種新型高效降凝劑,成為原油降凝降粘領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn),但目前該類降凝劑尚處于探索研發(fā)階段,本文以高蠟?zāi)M油和高蠟原油為研究對(duì)象,以納米二氧化硅和凹凸棒石為原料制備了新型納米復(fù)合原油降凝劑,對(duì)納米復(fù)合降凝劑的作用機(jī)理和影響納米復(fù)合降凝劑作用效果的因素進(jìn)行分析,為開(kāi)發(fā)研制可商業(yè)化的新型納米復(fù)合原油降凝劑提供基礎(chǔ)研究。采用自由基聚合法合成了聚甲基丙烯酸十八酯和馬來(lái)酸酐共聚物(PM18),并分別通過(guò)溶劑共混和化學(xué)接枝的方法與納米二氧化硅(SiO2)制備了PM18/SiO2和PM18-g-NSiO2納米復(fù)合降凝劑,利用紅外測(cè)試(FTIR)、掃描電鏡(SEM)等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,利用凝點(diǎn)和粘溫曲線的測(cè)定,分析了不同降凝劑對(duì)含蠟?zāi)M油低溫流動(dòng)性的作用效果,并通過(guò)偏光顯微鏡對(duì)降凝劑作用機(jī)理進(jìn)行分析。研究表明PM18-g-NSiO2由于納米二氧化硅表面和PM18形成...
【文章來(lái)源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
含蠟原油管道運(yùn)輸過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題:左圖為蠟沉積;右圖為低溫蠟?zāi)z[19]
第二章 聚甲基丙烯酸酯類/納米二氧化硅復(fù)合降凝劑的制備與性能圖2-8為添加不同碳鏈長(zhǎng)度甲基丙烯酸酯類降凝劑對(duì)15wt%含蠟?zāi)M油的流變性的影響。如圖 2-8 所示,PM16 和 PM18 均在不同程度上能改善模擬油的低溫流動(dòng)性,并且改善效果隨著降凝分子中烷基側(cè)鏈長(zhǎng)鏈長(zhǎng)度的增加而增強(qiáng),同凝點(diǎn)測(cè)試結(jié)果相一致,其中 25 ℃時(shí),添加 500 mg kg-1PM16 和 PM18 模擬油的粘度分別為 632 mPa·s,55.2mPa·s,相較于未添加藥劑模擬油的粘度,降粘率分別為 58.3%、96.4%。同時(shí)從圖 2-8可以看出,隨著側(cè)鏈長(zhǎng)度的進(jìn)一步增加,添加 PM24 的模擬油流動(dòng)性出現(xiàn)了惡化現(xiàn)象。由此,可以看出粘溫曲線測(cè)定結(jié)果與凝點(diǎn)測(cè)定結(jié)果具有一致性,表明甲基丙烯酸酯類降凝劑分子中烷基側(cè)鏈碳數(shù)是影響降凝劑對(duì)油品作用效果的重要因素。2.3.2.3 甲基丙烯酸酯類降凝劑對(duì)含蠟?zāi)M油蠟晶形態(tài)的影響a b
二章 聚甲基丙烯酸酯類/納米二氧化硅復(fù)合降凝劑的制備與性所制得的產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物。從圖 2-10b、c 和 d2的 Si—O—Si 彎曲和伸縮振動(dòng)特征吸收峰,其,兩者均在波數(shù) 1730 cm-1、2847 cm-1、2924 cm二氧化硅表面成功覆蓋了 PM18;同時(shí)在波數(shù) 的新的特征吸收峰[135],表明在 PM18-g-NSiO2a
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米降凝劑在含蠟原油中的應(yīng)用[J]. 盛麗媛,呂夢(mèng)蕓. 當(dāng)代化工. 2017(06)
[2]納米KH550-C18/SiO2復(fù)合粒子稠油降黏劑的制備及應(yīng)用性能[J]. 張開(kāi)亮,姜仁龍,張宏民,張長(zhǎng)橋,于萍. 石油與天然氣化工. 2016(06)
[3]現(xiàn)今原油降凝劑的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域[J]. 王晶,李麗華,張金生,趙超越. 應(yīng)用化工. 2016(08)
[4]磁性納米材料的控制合成及介觀特性研究進(jìn)展[J]. 單艾嫻,王榮明. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2016(04)
[5]原油油溶性降凝劑BS的合成及評(píng)價(jià)[J]. 段文猛,葉晴,王金龍. 化工進(jìn)展. 2016(03)
[6]納米PSMA-AM/SiO2復(fù)合材料的制備及在稠油降凝降黏中的應(yīng)用[J]. 張宏民,姜仁龍,祁新宇,楊明,畢玉琦,于帥,于萍,張長(zhǎng)橋. 化工新型材料. 2015(11)
[7]EVA/納米蒙脫土復(fù)合降凝劑對(duì)長(zhǎng)慶含蠟原油的作用規(guī)律[J]. 楊飛,張瑩,李傳憲,姚博,田凱,肖作曲. 化工學(xué)報(bào). 2015(11)
[8]十二烷基磺酸鈉和月桂酸在石英表面的吸附機(jī)理研究[J]. 郭玉,寇玨,孫體昌,徐承焱,徐世紅. 礦冶工程. 2015(02)
[9]SiO2納米顆粒穩(wěn)定的泡沫體系驅(qū)油性能研究[J]. 孫乾,李兆敏,李松巖,張娜,姜磊,王繼乾. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(04)
[10]γ-巰丙基三甲氧基硅烷對(duì)納米二氧化硅表面接枝改性的研究[J]. 李峰,李紅強(qiáng),賴學(xué)軍,吳文劍,曾幸榮. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2014(04)
博士論文
[1]河南高凝原油和特稠油降凝降粘研究[D]. 吳本芳.華東理工大學(xué) 2011
[2]甲基丙烯酸酯系兩親共聚物的合成、表征及性能研究[D]. 周峻峰.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]聚丙烯/凹凸棒石納米復(fù)合材料的研究[D]. 孫征楠.東北石油大學(xué) 2014
[2]含瀝青石蠟質(zhì)原油的降凝減粘研究[D]. 魏相霞.浙江大學(xué) 2014
[3]稠油納米降黏劑的合成與評(píng)價(jià)[D]. 汪健.山東大學(xué) 2013
[4]梳型聚合物對(duì)稠油和高凝油流變行為的影響研究[D]. 王明磊.華東理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3466464
【文章來(lái)源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
含蠟原油管道運(yùn)輸過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題:左圖為蠟沉積;右圖為低溫蠟?zāi)z[19]
第二章 聚甲基丙烯酸酯類/納米二氧化硅復(fù)合降凝劑的制備與性能圖2-8為添加不同碳鏈長(zhǎng)度甲基丙烯酸酯類降凝劑對(duì)15wt%含蠟?zāi)M油的流變性的影響。如圖 2-8 所示,PM16 和 PM18 均在不同程度上能改善模擬油的低溫流動(dòng)性,并且改善效果隨著降凝分子中烷基側(cè)鏈長(zhǎng)鏈長(zhǎng)度的增加而增強(qiáng),同凝點(diǎn)測(cè)試結(jié)果相一致,其中 25 ℃時(shí),添加 500 mg kg-1PM16 和 PM18 模擬油的粘度分別為 632 mPa·s,55.2mPa·s,相較于未添加藥劑模擬油的粘度,降粘率分別為 58.3%、96.4%。同時(shí)從圖 2-8可以看出,隨著側(cè)鏈長(zhǎng)度的進(jìn)一步增加,添加 PM24 的模擬油流動(dòng)性出現(xiàn)了惡化現(xiàn)象。由此,可以看出粘溫曲線測(cè)定結(jié)果與凝點(diǎn)測(cè)定結(jié)果具有一致性,表明甲基丙烯酸酯類降凝劑分子中烷基側(cè)鏈碳數(shù)是影響降凝劑對(duì)油品作用效果的重要因素。2.3.2.3 甲基丙烯酸酯類降凝劑對(duì)含蠟?zāi)M油蠟晶形態(tài)的影響a b
二章 聚甲基丙烯酸酯類/納米二氧化硅復(fù)合降凝劑的制備與性所制得的產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物。從圖 2-10b、c 和 d2的 Si—O—Si 彎曲和伸縮振動(dòng)特征吸收峰,其,兩者均在波數(shù) 1730 cm-1、2847 cm-1、2924 cm二氧化硅表面成功覆蓋了 PM18;同時(shí)在波數(shù) 的新的特征吸收峰[135],表明在 PM18-g-NSiO2a
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米降凝劑在含蠟原油中的應(yīng)用[J]. 盛麗媛,呂夢(mèng)蕓. 當(dāng)代化工. 2017(06)
[2]納米KH550-C18/SiO2復(fù)合粒子稠油降黏劑的制備及應(yīng)用性能[J]. 張開(kāi)亮,姜仁龍,張宏民,張長(zhǎng)橋,于萍. 石油與天然氣化工. 2016(06)
[3]現(xiàn)今原油降凝劑的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域[J]. 王晶,李麗華,張金生,趙超越. 應(yīng)用化工. 2016(08)
[4]磁性納米材料的控制合成及介觀特性研究進(jìn)展[J]. 單艾嫻,王榮明. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2016(04)
[5]原油油溶性降凝劑BS的合成及評(píng)價(jià)[J]. 段文猛,葉晴,王金龍. 化工進(jìn)展. 2016(03)
[6]納米PSMA-AM/SiO2復(fù)合材料的制備及在稠油降凝降黏中的應(yīng)用[J]. 張宏民,姜仁龍,祁新宇,楊明,畢玉琦,于帥,于萍,張長(zhǎng)橋. 化工新型材料. 2015(11)
[7]EVA/納米蒙脫土復(fù)合降凝劑對(duì)長(zhǎng)慶含蠟原油的作用規(guī)律[J]. 楊飛,張瑩,李傳憲,姚博,田凱,肖作曲. 化工學(xué)報(bào). 2015(11)
[8]十二烷基磺酸鈉和月桂酸在石英表面的吸附機(jī)理研究[J]. 郭玉,寇玨,孫體昌,徐承焱,徐世紅. 礦冶工程. 2015(02)
[9]SiO2納米顆粒穩(wěn)定的泡沫體系驅(qū)油性能研究[J]. 孫乾,李兆敏,李松巖,張娜,姜磊,王繼乾. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(04)
[10]γ-巰丙基三甲氧基硅烷對(duì)納米二氧化硅表面接枝改性的研究[J]. 李峰,李紅強(qiáng),賴學(xué)軍,吳文劍,曾幸榮. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2014(04)
博士論文
[1]河南高凝原油和特稠油降凝降粘研究[D]. 吳本芳.華東理工大學(xué) 2011
[2]甲基丙烯酸酯系兩親共聚物的合成、表征及性能研究[D]. 周峻峰.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]聚丙烯/凹凸棒石納米復(fù)合材料的研究[D]. 孫征楠.東北石油大學(xué) 2014
[2]含瀝青石蠟質(zhì)原油的降凝減粘研究[D]. 魏相霞.浙江大學(xué) 2014
[3]稠油納米降黏劑的合成與評(píng)價(jià)[D]. 汪健.山東大學(xué) 2013
[4]梳型聚合物對(duì)稠油和高凝油流變行為的影響研究[D]. 王明磊.華東理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3466464
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