防蜡剂与低剂量水合物抑制剂的配伍性研究

发布时间：2017-04-18 09:01

  本文关键词：防蜡剂与低剂量水合物抑制剂的配伍性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在原油和天然气的开采运输过程中,水合物和蜡等固体沉积是油气多相混输管道中影响流动安全的一个重要方面。为了防止水合物堵塞管道,往往向管道中加入低剂量水合物抑制剂(LDHⅠ)。同时为了控制油气管道中析出的蜡聚集长大形成蜡晶沉积,需要在管道中加入防蜡剂(WI)。在同一个集输系统中加入不同的化学添加剂,这些化学添加剂间的相互作用是决定药剂能否真正发挥作用的关键,化学添加剂的配伍性研究是不容忽视的。本文主要针对防蜡剂和低剂量水合物抑制剂进行了配伍性研究。本论文选用HY-1、Inhibex501和KL-1三种低剂量水合物抑制剂作为研究对象,采用恒温法在初始压力9MPa、温度4℃的实验条件下,测试了三种抑制剂对模拟天然气33%CO2/67%CH4生成水合物的抑制性能,确定其最佳使用浓度。在此基础上,考察了两种不同浓度的防蜡剂(WJH-01和BHFL-02)对LDHI性能的影响,总结了WI与LDHI之间的配伍性规律。并在此基础上,通过表面张力实验,初步探索了防蜡剂在分子角度上对低剂量水合物抑制剂的影响机理。研究结果表明,HY-1、Inhibex501和KL-1抑制性能的最佳用量为分别1wt%、3wt%和1wt%,对应的诱导时间分别为11.94hr、7.32hr和8.27hr。通过配伍性实验,提出%Performance的概念,将防蜡剂对水合物抑制剂性能的影响进行了量化。结果表明,两种防蜡剂降低了三种LDHI的抑制性能。低浓度的防蜡剂(0.1wt%)对HY-1和Inhibex501的性能影响高于高浓度(1wt%)防蜡剂。防蜡剂使HY-1的抑制性能降低了45%以上；使Inhibex501的性能降低了15%以上。BHFL-02对KL-1的影响比WJH-01更大,BHFL-02可使KL-1的抑制性能降低60%以上测试了WJH-01、BHFL-02和HY-1及Inhibex501复配体系的表面张力曲线,结果表明,复配体系与单独防蜡剂的表面张力值偏差越大,二者相互作用越强,。WJH-01和HY-1形成了具有表面活性的聚合物／表面活性剂复合物,相互作用强于WJH-01口Inhibex501的相互作用。BHFL-02和1wt%HY-1及3vvt%Inhibex501复配体系中,BHFL-02和Inhibex501的相互作用较强,同抑制性能评价实验的测试结果一致。
【关键词】：天然气水合物 低剂量水合物抑制剂 防蜡剂 诱导时间 表面张力
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE832
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 水合物防治技术概述10-15
• 1.1.1 水合物动力学抑制剂10-12
• 1.1.2 水合物防聚剂12-13
• 1.1.3 水合物抑制剂的抑制性能评价13-14
• 1.1.4 水合物抑制剂抑制机理14-15
• 1.2 清防蜡技术15-18
• 1.2.1 蜡和结蜡机理概述15-16
• 1.2.2 化学防蜡剂概述16-18
• 1.3 水合物抑制剂与其他化学添加剂的配伍性18-21
• 1.3.1 水合物抑制剂和缓蚀剂的配伍性概述19-20
• 1.3.2 水合物抑制剂和防垢剂的配伍性概述20
• 1.3.3 水合物抑制剂和防蜡剂的配伍性概述20-21
• 1.4 本论文研究意义及研究内容21-23
• 第二章 低剂量水合物抑制剂的性能评价23-38
• 2.1 引言23
• 2.2 实验部分23-26
• 2.2.1 实验原料及试剂23-24
• 2.2.2 实验装置24-25
• 2.2.3 实验方法及步骤25-26
• 2.3 实验结果与讨论26-37
• 2.3.1 CH_4/CO_2气体水合物生成的相平衡条件26
• 2.3.2 未加抑制剂时CH_4/CO_2气体水合物生成的诱导时间26-28
• 2.3.3 HY-1的抑制性能评价28-30
• 2.3.4 Inhibex501的抑制性能评价30-32
• 2.3.5 KL-1的抑制性能评价32-35
• 2.3.6 复配低剂量水合物抑制剂的性能评价35-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第三章 防蜡剂对水合物抑制剂抑制性能的影响38-59
• 3.1 引言38
• 3.2 实验部分38-40
• 3.2.1 实验原料38
• 3.2.2 实验装置38-39
• 3.2.3 实验方法39-40
• 3.3 实验结果与讨论40-57
• 3.3.1 防蜡剂对水合物的抑制效果40-42
• 3.3.2 防蜡剂与水合物抑制剂HY-1的抑制性能研究42-46
• 3.3.3 防蜡剂与水合物抑制剂Inhibex501的抑制性能研究46-49
• 3.3.4 防蜡剂与水合物抑制剂KL-1的抑制性能研究49-54
• 3.3.5 复配水合物抑制剂和防蜡剂体系的性能评价54-57
• 3.4 本章小结57-59
• 第四章 防蜡剂和水合物抑制剂相互作用的机理研究59-69
• 4.1 引言59-60
• 4.2 实验部分60-62
• 4.2.1 实验原料60
• 4.2.2 实验装置60
• 4.2.3 实验方法60-62
• 4.3 实验结果与讨论62-67
• 4.3.1 水合物抑制剂的表面张力62-64
• 4.3.2 防蜡剂的表面张力64-65
• 4.3.3 防蜡剂和水合物抑制剂复配体系的表面张力65-67
• 4.4 本章小结67-69
• 结论69-71
• 参考文献71-77
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果77-78
• 致谢78-79
• 附件79

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