本文關(guān)鍵詞：新型高蠟稠油降凝劑的合成與評(píng)價(jià)

  更多相關(guān)文章： 高蠟 原油 降凝劑 機(jī)理 衣康酸 1-癸烯

【摘要】：隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步和工業(yè)文明的不斷發(fā)展,人類對(duì)化石能源的需求越來越大,尤其是對(duì)石油的依賴。隨著原油開采量的不斷加大,輕質(zhì)原油的開采量越來越低,然而重質(zhì)原油的含量卻相當(dāng)豐富,因此未來社會(huì)對(duì)石油的需求將由重質(zhì)原油來滿足。重質(zhì)原油的成分十分復(fù)雜,所含組分較多,特別是含有大量的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和蠟質(zhì),因此重質(zhì)原油具有粘度大,凝點(diǎn)高,流動(dòng)性能差的特點(diǎn)。因此降低重質(zhì)原油的粘度和凝點(diǎn)對(duì)油田化學(xué)具有十分重要的意義,這也必將成為近年來油田化學(xué)研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)�；瘜W(xué)降凝劑降凝法以其加量少、操作方便、無(wú)后續(xù)處理等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是高蠟原油開采和輸送最有效的方法。第一部分實(shí)驗(yàn)采用溶液聚合法,溶劑為無(wú)水乙醇,合成了含有長(zhǎng)側(cè)鏈的三元共聚物——聚(衣康酸酯-甲基丙烯酸十八酯-馬來酸酐)三元共聚物。以降凝效果作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過正交試驗(yàn)確定了最佳的單體配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和引發(fā)劑用量。通過傅里葉紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(HNMR)、熱失重(TGA)、差示掃描熱分析([)SC)和掃瞄電鏡(TEM)等對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行表征。以鐵嶺站慶鐵線高蠟原油和大慶林源站高蠟原油為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,測(cè)試了該油溶性降凝劑的降凝效果。隨著降凝劑加入量的增大,降凝溫度緩慢升高,隨后降凝溫度會(huì)下降。對(duì)于大慶林源站高蠟原油,在最佳加劑量700ppm時(shí),其凝點(diǎn)下降6.2℃；對(duì)鐵嶺站慶鐵線高蠟原油,在最佳加劑量500 ppm時(shí),其凝點(diǎn)下降7.0℃,同時(shí)該聚合物劑對(duì)Crude oil BRUNDA GE和Crude oil L.C ANYON兩種原油的粘度有一定效果,在40℃的表觀降粘率分別為56.6%和33.33%。第二部分實(shí)驗(yàn)采用溶液聚合法,溶劑為無(wú)水乙醇,合成了含有長(zhǎng)側(cè)鏈的三元共聚物——聚(甲基丙烯酸十八酯-馬來酸酐-1-癸烯)三元共聚物。以降凝效果作為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過正交試驗(yàn)確定了最佳的單體配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和引發(fā)劑用量。通過傅里葉紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(HNMR)、熱失重(TGA)、差示掃描熱分析(DSC)和掃瞄電鏡(TEM)等對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行表征。以鐵嶺站慶鐵線高蠟原油和大慶林源站高蠟原油為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,測(cè)試了該油溶性降凝劑的降凝效果。隨著加入量的增大,降凝溫度緩慢升高,隨后降凝溫度會(huì)下降。在最佳加劑量700 ppm時(shí),能使大慶林源站和鐵嶺站慶鐵線高蠟原油的凝點(diǎn)分別下降7.6℃和7.0℃,同時(shí)該降凝劑對(duì)Crude oil BRUNDA GE和Crude oil L.CANYON兩種原油具有一定的降粘效果,在40℃的表觀降粘率分別為47.1%和54.4%。對(duì)兩種油溶性降凝劑的降凝機(jī)理進(jìn)行了討論分析和深入探究：PSMAI降凝劑和PSMAD降凝劑都是長(zhǎng)側(cè)鏈結(jié)構(gòu),降凝劑可以作為蠟晶析出的晶核,也可能會(huì)吸附在蠟晶上,減少其比表面積,改變蠟晶的表面性質(zhì),降低表面能,從而阻礙了蠟晶的聚集和長(zhǎng)大,使原油的流動(dòng)性得到改善,從而達(dá)到降低原油凝點(diǎn)的目的。
【關(guān)鍵詞】：高蠟 原油 降凝劑 機(jī)理 衣康酸 1-癸烯
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE39
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-21
• 1.1 前言11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外降凝劑研究概況及應(yīng)用現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國(guó)外降凝劑研究概況及應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)降凝劑研究概況及應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.3 降凝劑的種類13-15
• 1.3.1 表面活性劑型13-14
• 1.3.2 聚合物型14
• 1.3.3 復(fù)配型共聚物14-15
• 1.4 降凝劑的降凝方法及原理15-18
• 1.4.1 降凝劑的降凝方法15-16
• 1.4.2 降凝劑的降凝機(jī)理16-18
• 1.5 降凝劑作用的影響因素18-19
• 1.5.1 原油組成(包括膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的影響)18
• 1.5.2 降凝劑的結(jié)構(gòu)18
• 1.5.3 降凝劑的加入量18-19
• 1.5.4 剪切作用19
• 1.5.5 其他因素19
• 1.6 本課題研究?jī)?nèi)容及方法19-21
• 第二章 降凝劑聚(衣康酸酯-馬來酸酐-甲基丙烯酸十八酯)的合成及應(yīng)用評(píng)價(jià)21-47
• 2.1 引言21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法的選擇21-24
• 2.2.1 聚合單體的選擇21
• 2.2.2 聚合反應(yīng)機(jī)理21-22
• 2.2.3 聚合方法的選擇22-23
• 2.2.4 溶劑的選擇23
• 2.2.5 引發(fā)劑的選擇23-24
• 2.2.5.1 偶氮類引發(fā)劑23
• 2.2.5.2 有機(jī)過氧類引發(fā)劑23-24
• 2.2.5.3 無(wú)機(jī)過氧類引發(fā)劑24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)部分24-28
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器24-26
• 2.3.2 部分藥品的提純26
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟及裝置26-28
• 2.3.3.1 聚合物的合成26
• 2.3.3.2 聚合物的接枝26
• 2.3.3.3 實(shí)驗(yàn)裝置26-27
• 2.3.3.4 化學(xué)反應(yīng)方程式27-28
• 2.4 降凝降粘效果評(píng)價(jià)28-29
• 2.4.1 凝點(diǎn)的測(cè)試方法28
• 2.4.2 粘度的測(cè)試方法28-29
• 2.5 聚合物的結(jié)構(gòu)與性能表征29-38
• 2.5.1 FT-IR紅外光譜分析30
• 2.5.2 在線紅外分析30-34
• 2.5.3 掃描電子顯微鏡(SEM)分析34-35
• 2.5.4 差示掃描量熱(DSC)分析35-36
• 2.5.5 熱失重分析(TG)分析36-37
• 2.5.6 核磁共振波譜分析37-38
• 2.6 最佳合成條件與最佳使用條件的確定38-44
• 2.6.1 最佳合成條件的確定38-40
• 2.6.2 聚合物的降凝性能評(píng)價(jià)40-41
• 2.6.3 聚合物的降粘性能評(píng)價(jià)41-44
• 2.7 本章小結(jié)44-47
• 第三章 降凝劑聚(1-癸烯-甲基丙烯酸十八酯-馬來酸酐)降凝劑的合成與應(yīng)用評(píng)價(jià)47-65
• 3.1 引言47
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分47-49
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器47-48
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟及化學(xué)反應(yīng)方程式48-49
• 3.3 聚合物的結(jié)構(gòu)與性能表征49-58
• 3.3.1 FT-IR紅外光譜分析49-50
• 3.3.2 在線紅外分析50-54
• 3.3.3 掃描電子顯微鏡(SEM)分析54-56
• 3.3.4 差示掃描量熱(DSC)分析56-57
• 3.3.5 熱失重分析(TG)分析57-58
• 3.3.6 核磁共振波譜分析58
• 3.4 最佳合成條件與最佳使用條件的確定58-63
• 3.4.1 最佳合成條件的確定58-60
• 3.4.2 聚合物的降凝性能評(píng)價(jià)60-61
• 3.4.3 聚合物的降粘性能評(píng)價(jià)61-63
• 3.5 本章小結(jié)63-65
• 第四章 結(jié)論65-67
• 4.1 總結(jié)65-66
• 4.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 致謝73-75
• 附錄：攻讀碩士期間完成的論文和專利75-77
• 附件77

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