论文部分内容阅读
国内原油大多是含蜡量较高,以及胶质和沥青质的含量较多的稠油,这类原油的析蜡点温度较高,在温度降到其析蜡点温度时,石蜡晶粒会从原油中沉淀析出,温度继续降低,蜡晶析出量逐渐增多,相互连接易形成三维空间网状结构,把原油中的轻质组分包裹在其中,从而使原油失去流动性。这样,对于原油的储运就要求有较高的温度或使原油的凝固点降低,让它不能析出蜡晶来阻碍流动。目前,国内外普遍采用向原油中添加降凝剂的方法来降低原油的凝固点和粘度。由于原油组分的复杂性,以及不同地区原油的差异性,使得不同的降凝剂对不同原油的敏感性有所不同。另外,从分散蜡晶方面来说,向降凝剂分子中引入胺盐、酰胺基等极性高的分散性基团可以提高降凝剂的分散性。本文选用不同碳数的高碳脂肪胺改性合成马来酸酐共聚物类降凝剂主单体,并对延长石油集团延安原油的降凝、降黏效果进行考察,设计出合适的原油降凝剂。本文首先将苯乙烯(St)与马来酸酐(MA)进行聚合反应生成二元共聚物(SMA)中间体。在n(马来酸酐):n(苯乙烯)=1:1,聚合反应温度为80℃,溶剂丙酮用量(占反应体系总质量)为90%,引发剂过氧化苯甲酰用量(占反应物总量)为1.0%的条件下反应,得到聚合产率达到88.64%。对产物结构经红外光谱表征。然后将反应中间体SMA与不同长度碳链的高碳脂肪胺(C12、C16、C18胺或其混合胺)在催化剂对甲苯磺酸的催化作用下,进行酰胺化接枝反应合成酰胺化改性型原油降凝剂主单体。不同碳数的胺改性合成的降凝剂单体对原油进行降凝性能测试,得到混合胺改性制得的原油降凝剂单体的降凝效果要优于单一胺改性合成的降凝剂单体。在n(SMA):n(高碳胺)=1:1.5,催化剂用量(占反应物总量)为1.5%,反应时间为5h,反应温度为80℃的条件下进行反应,合成了用混合胺改性的原油降凝剂,用得到的此原油降凝剂对延长石油集团延安原油做凝点测试实验,结果表明,其凝固点降低了9℃。产物的结构经红外光谱进行表征,证明制得的产物官能团结构与预期的分子设计一致。最后,用混合胺改性合成的原油降凝剂单体对延长石油集团延安原油,在不同加剂条件下进行降凝、降粘以及蜡晶形态等性能测试,并将其与市场上现有原油降凝剂对比,结果表明,在原油加热至60℃时加入0.3%的降凝剂,此时,降凝剂的作用较明显,降凝效果较优,并且在降凝降粘等性能上优于市场上现有的原油降凝剂。此外,将混合胺改性制得的原油降凝剂与不同类型的表面活性剂复配对延长石油集团延安原油进行应用,结果表明,季铵盐阳离子型双子表面活性剂与此种降凝剂有较好的配伍性,能使降凝剂在原油中更好地溶解分散,提高了降凝效果。