稠油沥青质分散剂作用机制

发布时间：2020-12-14 00:53

　　为了提高馆陶、孤岛稠油的稳定性,考察了阴离子型分散剂AA(磺酸基型)、非离子型分散剂NA1(多元醇型)、油酸、月桂酸和棕榈酸对馆陶、孤岛稠油沥青质溶解度的改善效果,筛选了分别对两种沥青质稳定分散作用最好的两种分散剂NA1和AA,进一步考察了处理温度对分散剂改善效果的影响、分散剂与沥青质的相互作用方式。研究结果表明,在较低的温度下,多元醇型非离子分散剂NA1对沥青质的稳定作用显著,能够显著增大溶液中沥青质的饱和浓度;但当处理温度升高到80℃时,沥青质饱和浓度急剧下降,但仍比未添加NA1的沥青质饱和浓度高得多。而含磺酸基的离子型分散剂AA改善效果受处理温度影响较小。另外,通过红外光谱分析发现,AA的磺酸基能够与沥青质中的N—H键、O—H键之间形成红移型氢键;NA1中的羟基O—H、醚键、酯基等官能团能够与沥青质分子中的N、O、S等杂原子以及芳香共轭π键形成蓝移型氢键。两种分散剂与沥青质的相互作用方式均为与沥青质分子通过氢键而结合。图11表3参15 

【文章来源】：油田化学. 2020年03期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

沥青质甲苯溶液标准曲线

为了直观地认识分散剂的作用效果随时间的变化，分别观察了添加分散剂NA1或AA后，孤岛沥青质溶液和馆陶沥青质溶液在放置0 d（刚制备好的）、1 d和236 d后的外观。结果发现：样品放置1d、甚至236 d后，未添加分散剂的沥青质溶液的上层颜色很浅而下层颜色很深，表明沥青质难以稳定存在，出现聚沉现象；而含有分散剂的沥青质溶液的上下层的颜色较均一，没有明显差异，整体颜色较深，表明在分散剂作用下，沥青质能够稳定存在于溶液中。放置236 d后，添加分散剂NA1的沥青质溶液颜色最深，其次为添加分散剂AA的溶液，不含分散剂的溶液颜色最浅。这表明分散剂NA1和AA在236 d后对沥青质的分散作用持久有效，可能是分散剂和沥青质分子发生了较为强烈的分子间作用。2.2 处理温度对分散剂改善效果的影响

在不同温度下，对添加了分散剂的沥青质-甲苯-正庚烷溶液进行回流处理，添加分散剂的溶液中馆陶沥青质、孤岛沥青质浓度随处理温度的变化见图3和图4。分散剂在不同处理温度下对馆陶沥青质、孤岛沥青质浓度的影响趋势极为类似。随着处理温度不断升高，在不含分散剂的情况下，沥青质的溶解度略有增加，但变化不大。所以直接采用溶液中沥青质的浓度变化来反映不同温度下分散剂对沥青质溶解度的改善程度。分散剂AA的加入使得溶液中沥青质浓度明显增大，随着温度不断升高浓度呈现先增大、再平稳、最后浓度缓缓降低的趋势。分散剂NA1在低温时就能明显增大溶液中沥青质浓度，但随着温度升高，浓度逐渐降低，但在20数65℃时能使沥青质在溶液中达到较高的溶解度，而当温度升高到80℃时分散剂NA1对沥青质溶解度的改善效果明显降低，但仍比未添加NA1的沥青质饱和浓度高得多。图4 孤岛沥青质浓度随处理温度的变化

【参考文献】：
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本文编号：2915494