選取5種合成降凝劑中常用的表面活性劑:丙烯酸、丙烯酰胺、順丁烯二酸酐、乙酸乙烯酯和苯乙烯,采用試驗和分子動力學模擬相結(jié)合的方法,考察其對原油流變性的影響。結(jié)果表明:在加劑量為2 000μg/g的條件下,5種表面活性劑的加入對原油的凝點影響較小,均使原油的凝點僅提高1℃;對原油的黏度和屈服值影響較大,其影響程度從大到小的順序為:丙烯酰胺>丙烯酸>苯乙烯>順丁烯二酸酐>乙酸乙烯酯;與空白原油體系相比,5種加劑原油體系勢能降低,非鍵能負向升高,作用效果強弱順序與試驗結(jié)果相吻合,從分子層面解釋了表面活性劑對原油流變性產(chǎn)生影響的作用機理。 

【文章來源】：石油煉制與化工. 2020,51(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

5種表面活性劑分子模型

空白原油體系建模:空白原油體系包括膠質(zhì)分子、瀝青質(zhì)分子以及石蠟分子,其比例的確定以試驗所用原油各組分的配比為依據(jù)。采用C24[圖2(a)]建立石蠟分子模型。因膠質(zhì)、瀝青質(zhì)這些大分子化合物的具體組成目前尚無定論,故采用Estrella Rogel[12]提出的經(jīng)典平均分子模型[圖2(b)和圖2(c)]。使用Amorphous Cell模塊下Construction工具,選用COMPASS Ⅱ力場、Periodic Cell周期性邊界條件,在333 K下建立原油體系模型(圖3)。該體系包括122個膠質(zhì)分子、21個瀝青質(zhì)分子和176個石蠟分子。圖3 空白原油體系模型

圖2 石蠟分子模型、膠質(zhì)與瀝青質(zhì)平均分子模型加劑原油體系建模:在空白原油體系的基礎上,分別加入對應數(shù)量的表面活性劑分子,建立起5種加劑原油體系。每種表面活性劑分子的加入量如表1所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]表面活性劑驅(qū)油機理的實驗探究與動力學模擬[J]. 呂錦濤,趙會軍,田浩,呂曉方,趙煜.  石油煉制與化工. 2019 (10)
[2]POA分子在納米SiO2顆粒表面吸附的分子動力學模擬[J]. 李傳憲,王璐,姚博,郭策,程浩,楊飛,孫廣宇.  石油化工高等學校學報. 2018(05)
[3]表面活性劑分子與油水界面分子的作用機理[J]. 侯研博,任強,代振宇,周涵.  石油學報(石油加工). 2018(01)
[4]原油降凝劑的降凝機理及其分子設計研究進展[J]. 鄭斌茹,毛國梁,劉振華,吳韋,馬志.  石油化工. 2017(06)
[5]稠油瀝青質(zhì)膠質(zhì)降粘機理的分子動力學模擬[J]. 崔青,張長橋,修建新,許士明,盧麗麗.  山東大學學報(工學版). 2017(02)
[6]分子模擬技術(shù)在油田化學劑研究中的應用[J]. 楊帆,楊小華,王琳,何劍.  中外能源. 2015(08)
[7]管輸含蠟原油降凝技術(shù)研究進展[J]. 王哲,馬貴陽,趙狀,宋博.  當代化工. 2014(12)
[8]丙烯酸酯類降凝劑的Monte Carlo模擬計算及分子結(jié)構(gòu)設計[J]. 陳照軍,安高軍,張宏玉,楊朝合,山紅紅.  中國石油大學學報(自然科學版). 2013(06)
[9]Materials Studio軟件涉及力場中氫鍵的研究[J]. 殷開梁,鄒定輝,楊波,張雪紅,夏慶,徐端鈞.  計算機與應用化學. 2006(12)



本文編號：3538370