梳型共聚物与蜡、沥青质/胶质的组装行为对原油流变性能的影响研究

发布时间：2024-06-02 02:01

　　原油作为重要的工业血液,对人类的生产、生活具有重大意义。随着对石油资源的不断开采和利用,易于采输的轻质原油的储量越来越少,存留的高蜡和高沥青质/胶质的稠油逐渐成为采输的主要资源。然而,高蜡原油中的蜡组分会在低温下大量析出,稠油中的沥青质和胶质也会在一定条件下大量聚集,使得高蜡原油和稠油的粘度急剧增加,给采输工作带来严峻的挑战。本文针对蜡的结晶特点和沥青质/胶质的聚集行为,设计合成出多种含特定功能基团的梳形聚合物,使其与原油中的蜡或沥青质/胶质相互作用,以破坏原油中蜡结晶的规整性或阻碍沥青质/胶质的聚集,从而达到提高原油低温流动性的目的;此外,本文还通过研究梳形聚合物和原油组分之间的相互作用关系,对梳型聚合物改善原油流动性的机理进行了阐述和深入的讨论。具体工作如下:1.通过酰胺化反应,将苯胺(AMAC)、苯乙胺(EMAC)、苯丁胺(BMAC)、1-氨基十一酸苯酰胺(UMAC)接枝到马来酸酐-α-十八烯共聚物主链上,制备出接枝链端基为苯基,具有不同接枝链长的梳形聚合物。利用偏光显微镜观察梳形聚合物对模型油和原油中蜡晶形貌的影响,发现聚合物的加入不仅可以有效地减小蜡晶尺寸,还抑制了蜡晶的析出...

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２?溶剂加入只有胶质－Ｃ７ＡＲ以及同时含有胶质－Ｃ７ＡＲ和沥青质－Ｃ７ＡＲ的体系??其紫外光吸收强度与溶解度参数的关系曲线的对比??

石油酿冲出物?＃?＃???？？胶质（Ｒ）??图１．１原油四组分分离过程图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｒｕｄｅ?ｏｉｌ?ｂｙ?ＳＡＲＡ［２３）??１．２．１饱和烃??原油中大多数组分是饱和烃，如烷烃，环烷烃等［２４，２５］，这些低级饱和烃....

图１．３通过ＰＷ９１／ＤＮＰ对胶质和贿质二聚体能量进行优化得到的空间结构

即由多个小型稠环通过烷烃链或环烷烃链连接在一起。另一种为“大陆模型”，由一个大??型稠环接枝多个烷烃和多个环烷烃而成。??沥青质对含蜡原油流动性能的影响可从图１．４中看出。在含蜡量为４％的模型油中，??当沥青质浓度低于０．３％时，沥青质浓度越大，模型油的屈服应力越低；当沥青质浓度....

图１．５不同流体的流动曲线??Ｆｉｇ．?１．５?Ｔｈｅ?ｆｌｏｗ?ｃｕｒｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｌｕｉｄｓ??

ｖ为流速，单位为米／秒；ｙ为间隔高度，单位为米。??当把剪切速率作为横坐标、剪切应力为纵坐标作图时，可得到“流动曲线”。根据流??体的流动行为是否符合牛顿方程，可以将流体分为“牛顿流体”和“非牛顿流体”。如图１．５??所示，牛顿流体为一条通过原点的直线，其斜率即为流体的粘度。水、....

图１．６油品粘度随温度变化的响应??

?第７页??（Ｔｇ＋１０？１５°Ｃ）时，蜡结晶严重，从液相中析出，与沥青质一同形成胶体状的絮凝结构，??原油表现出假塑性流体的流动特性，如图１．５中曲线②所示；当温度继续降低，Ｔ＜??（Ｔｇ＋２？４°Ｃ）时，蜡晶继续增长，形成类似“纸牌屋”样的二级结构，同时沥青质大量析出，??作....

本文编号：3986686