本文關(guān)鍵詞：長鏈烷基與聚醚共改性苯基含氫硅油的制備與應(yīng)用研究　出處：《陜西科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：目前,能源危機日趨嚴(yán)重,我國稠油資源也較為豐富,稠油的開采勢在必行。在稠油開采過程中,各類驅(qū)油助劑的使用以及稠油自身富含的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)等天然乳化劑的存在,使稠油在地層中形成的乳狀液類型復(fù)雜,穩(wěn)定性較好,導(dǎo)致稠油乳液的破乳難度加大,脫水困難。常規(guī)原油破乳劑已不能很好的解決稠油破乳脫水問題。因此,針對稠油乳狀液的破乳研究具有一定的理論意義和潛在的實用價值。本文針對勝利油田陳莊稠油破乳困難,破乳溫度高的問題,以苯基含氫硅油、1-十二烯和聚醚為原料,進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng),分別合成了長鏈烷基改性苯基含氫硅油(DMPS)、聚醚改性苯基含氫硅油(PMPS)和長鏈烷基與聚醚共改性苯基含氫硅油(DAPMPS)。對合成的PMPS和DAPMPS進(jìn)行了破乳性能評價,并探究了DAPMPS的破乳機理。主要研究如下:(1)以苯基含氫硅油和1-十二烯為原料,在催化劑氯鉑酸作用下,合成了DMPS。采用紅外光譜和核磁共振氫譜對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)。探討DMPS的最佳合成條件為:反應(yīng)時間5 h,反應(yīng)溫度115℃,催化劑用量30μg·g-1,n(Si-H):n(C=C)=1:1.1,1-十二烯的滴加時間25 min,在該條件下Si-H鍵的轉(zhuǎn)化率為82.25%。(2)以苯基含氫硅油和聚醚為原料,氯鉑酸為催化劑,合成了一種非離子型PMPS。對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)采用紅外光譜和核磁共振氫譜進(jìn)行了確證。探討了PMPS的合成條件,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行破乳性能評價。結(jié)果表明,最佳合成條件為:反應(yīng)溫度123℃,反應(yīng)時間7 h,n(Si-H):n(C=C)=1:1.21,催化劑用量20μg·g-1,溶劑用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的30%,在該條件下Si-H鍵的轉(zhuǎn)化率為84.89%,表面張力為26.12 mN·m-1;破乳實驗結(jié)果表明,在PMPS濃度0.5 g/L,溫度50℃,時間2 h的條件下,脫水率為86.9%,水中含油量為295.1 mg/L,此時油水界面較齊,脫出水質(zhì)較清。(3)以苯基含氫硅油、1-十二烯和聚醚為原料,以氯鉑酸為催化劑,合成了非離子型DAPMPS。對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)采用紅外光譜和核磁共振氫譜進(jìn)行了確證。探討了DAPMPS的合成條件,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行破乳性能評價。結(jié)果表明,最佳合成條件為:反應(yīng)溫度113℃,反應(yīng)時間7 h,n(Si-H):n(C=C)=1:1.2,n(1-十二烯):n(聚醚)=3:1,1-十二烯和聚醚混合物的滴加時間32 min,催化劑用量20μg·g-1,在該條件下Si-H鍵的轉(zhuǎn)化率為89.12%,表面張力為25.87 mN·m-1;破乳實驗結(jié)果表明,在DAPMPS濃度0.4 g/L,溫度40℃,時間1.5 h的條件下,脫水率達(dá)到88.4%,水中含油量為296.1 mg/L,油水界面較齊,脫出水質(zhì)較清。(4)通過對DAPMPS、PMPS和市售AR36、AE2010、SP169和BP169六種破乳劑進(jìn)行破乳單劑篩選,確定了兩種效果明顯的破乳單劑DAPMPS和SP169,然后進(jìn)行復(fù)配,得到最佳破乳條件為:破乳劑總濃度0.4 g/L,溫度40℃,復(fù)配質(zhì)量比1:1,1.5 h后脫水率達(dá)到91.5%,水中含油量為181.8mg/L,油水界面整齊,脫出水質(zhì)清。與DAPMPS相比,復(fù)配后破乳效果有所提高。進(jìn)一步探究了DAPMPS添加前后對乳狀液體系粘度、油水界面張力、界面膜穩(wěn)定性的影響以及破乳過程。結(jié)果表明,DAPMPS的加入均能顯著降低體系粘度、油水界面張力、界面膜壽命和界面強度;破乳機理為頂替置換機理。
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE39

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本文編號：1328190