纳米复合降凝剂对含蜡原油作用效果评价
发布时间：2021-12-17 20:16
我国盛产高含蜡原油,此类油品凝点高,常温下流动性差,传统上采用的加热输送工艺存在输油能耗高、允许输量变化范围小、管道允许停输时间有限等弊端。含蜡原油添加聚合物型降凝剂改性输送可以有效提高管输经济性和安全性,但传统聚合物型降凝剂仍存在着对某些高含蜡原油降凝降粘效果不理想、时效性、抗过泵高速剪切、抗重复加热能力差等诸多不足。因此本文将改性纳米粘土杂化于聚合物型含蜡原油降凝剂中,制备纳米复合降凝剂,研究纳米复合降凝剂对含蜡原油的作用效果并研究其作用机理。本文选取钠基蒙脱土作为纳米基材,利用其特殊的带电性对其进行有机化改性,探究改性条件（改性剂类型、改性剂用量、pH值）对蒙脱土有机化改性程度的影响,并综合XRD、FT-IR、TEM等表征手段对改性前后蒙脱土的结构和在油相体系中的分散特性进行了表征。结果表明,当pH=3、CTAB为改性剂,改性剂用量1.3CEC时,蒙脱土层间距增大最多、有机化改性最好,在正庚烷体系中分散性良好。通过熔融共混法制备聚丙烯酸十八酯（PA）/改性纳米粘土复合降凝剂,并对其结构进行了表征,结果表明,PA与改性纳米蒙脱土的相容性良好,PA分子插入到蒙脱土片层层间,进一步增大...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒙脱土结构示意图
中国石油大学（华东）工程硕士学位论文 聚合物熔融插层方法是将聚合物加热至高于自身软化温度，在静止/剪切下与蒙脱土共混间形成纳米复合材料。由于原位聚合和溶液插层的局限性，熔融插层相更具有工业应用前景。但由于聚合物插层过程体系无规指数减小是熵减合物和有机蒙脱土间有强相互作用（相容性）。有机蒙脱土是强极性的也具有极性，改进措施是对聚合物化学改性引入极性基团，或者体系中低蒙脱土极性。例如在制作聚丙烯(PP)/蒙脱土复合材料时用马来酸酐或性蒙脱土熔融共混[55]。融共混和原位插层方法示意图如图 1-2 所示：
波数/ cm-1图 3-4 Na-MMT 和 CTAB 改性改性蒙脱土的红外光谱图Fig 3-4 FT-IR spectrogram of Na-MMT and O-MMTNa-MMT 的谱图在 1100cm-1（Si-O-Si 反伸缩振动峰），800cm-1（无定型 SiO2 伸缩峰振动），和 3400-3230cm-1（R-O-H 伸缩振动峰）有特征峰，符合蒙脱土由硅氧八面体和铝氧四面体组成的结构。在 CTAB 有机改性蒙脱土的谱图中保留了原始蒙脱土的特征峰，但是在 1250cm-1处出现了 C-N 吸收峰，表明 CTAB 通过离子交换进入蒙脱土层间。(2) TEM（透射电镜分析）将改性蒙脱土分散到甲苯中，用超声使其分散均匀，后用甲苯稀释 5 倍（控制蒙脱土占总质量的 5%），取一滴于透射电镜铜网正面，自然风干，置于白炽灯下烤 30min 后用 JEM-2100UHR 透射电镜进行测试。钠基蒙脱土和改性蒙脱土的透射电镜照片如图 3-5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含蜡原油纳米降凝剂及管道加剂停输再启动试验[J]. 邢进超,解俊卿,何万民,韩志诚,张文华,聂超飞,支树洁,刘杰慧. 油气储运. 2015(02)
[2]新型有机蒙脱土的制备及其在聚丙烯改性中的应用[J]. 张晓亮,石阳阳,宋海峰,许戈文,黄毅萍. 中国塑料. 2013(06)
[3]蒙脱土的有机改性研究进展[J]. 谢友利,张猛,周永红. 化工进展. 2012(04)
[4]新型油品降凝剂合成研究进展[J]. 刘诚,张宁,代晓东,李国平,高山卜,高艳清. 油气储运. 2011(12)
[5]蒙脱土的结构、性能及其改性研究现状[J]. 杨科,王锦成,郑晓昱. 上海工程技术大学学报. 2011(01)
[6]纳米杂化材料对高蜡原油降凝降黏作用的研究[J]. 王峰,张冬敏,丁艳芬,张立新,阳明书,姜保良,张世民,艾慕阳,刘广文,支树洁,霍连风,欧阳欣,李莉. 科学通报. 2010(26)
[7]纳米技术在含蜡原油管道输送中的应用[J]. 张冬敏,阳明书,姜保良,丁艳芬,张立新,张世民,艾慕阳,刘广文,王峰,支树洁,霍连风,李莉,欧阳欣,赵佳丽,李其抚,薛向东. 油气储运. 2010(07)
[8]EVA接枝共聚物的合成及其降凝性能评价[J]. 郭淑凤,关中原,胡星琪,伍丽娟. 西南石油大学学报(自然科学版). 2009(06)
[9]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物对含蜡原油降凝效果评价[J]. 杨飞,李传宪,林名桢. 中国石油大学学报(自然科学版). 2009(05)
[10]蒙脱土的有机化改性研究[J]. 王有和,盖仕辉,庞玉锋,刘铎. 矿产保护与利用. 2009(04)
博士论文
[1]EVA型聚合物分子设计、合成与应用研究[D]. 张金利.天津大学 2003
本文编号：3540860
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蒙脱土结构示意图
中国石油大学（华东）工程硕士学位论文 聚合物熔融插层方法是将聚合物加热至高于自身软化温度，在静止/剪切下与蒙脱土共混间形成纳米复合材料。由于原位聚合和溶液插层的局限性，熔融插层相更具有工业应用前景。但由于聚合物插层过程体系无规指数减小是熵减合物和有机蒙脱土间有强相互作用（相容性）。有机蒙脱土是强极性的也具有极性，改进措施是对聚合物化学改性引入极性基团，或者体系中低蒙脱土极性。例如在制作聚丙烯(PP)/蒙脱土复合材料时用马来酸酐或性蒙脱土熔融共混[55]。融共混和原位插层方法示意图如图 1-2 所示：
波数/ cm-1图 3-4 Na-MMT 和 CTAB 改性改性蒙脱土的红外光谱图Fig 3-4 FT-IR spectrogram of Na-MMT and O-MMTNa-MMT 的谱图在 1100cm-1（Si-O-Si 反伸缩振动峰），800cm-1（无定型 SiO2 伸缩峰振动），和 3400-3230cm-1（R-O-H 伸缩振动峰）有特征峰，符合蒙脱土由硅氧八面体和铝氧四面体组成的结构。在 CTAB 有机改性蒙脱土的谱图中保留了原始蒙脱土的特征峰，但是在 1250cm-1处出现了 C-N 吸收峰，表明 CTAB 通过离子交换进入蒙脱土层间。(2) TEM（透射电镜分析）将改性蒙脱土分散到甲苯中，用超声使其分散均匀，后用甲苯稀释 5 倍（控制蒙脱土占总质量的 5%），取一滴于透射电镜铜网正面，自然风干，置于白炽灯下烤 30min 后用 JEM-2100UHR 透射电镜进行测试。钠基蒙脱土和改性蒙脱土的透射电镜照片如图 3-5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含蜡原油纳米降凝剂及管道加剂停输再启动试验[J]. 邢进超,解俊卿,何万民,韩志诚,张文华,聂超飞,支树洁,刘杰慧. 油气储运. 2015(02)
[2]新型有机蒙脱土的制备及其在聚丙烯改性中的应用[J]. 张晓亮,石阳阳,宋海峰,许戈文,黄毅萍. 中国塑料. 2013(06)
[3]蒙脱土的有机改性研究进展[J]. 谢友利,张猛,周永红. 化工进展. 2012(04)
[4]新型油品降凝剂合成研究进展[J]. 刘诚,张宁,代晓东,李国平,高山卜,高艳清. 油气储运. 2011(12)
[5]蒙脱土的结构、性能及其改性研究现状[J]. 杨科,王锦成,郑晓昱. 上海工程技术大学学报. 2011(01)
[6]纳米杂化材料对高蜡原油降凝降黏作用的研究[J]. 王峰,张冬敏,丁艳芬,张立新,阳明书,姜保良,张世民,艾慕阳,刘广文,支树洁,霍连风,欧阳欣,李莉. 科学通报. 2010(26)
[7]纳米技术在含蜡原油管道输送中的应用[J]. 张冬敏,阳明书,姜保良,丁艳芬,张立新,张世民,艾慕阳,刘广文,王峰,支树洁,霍连风,李莉,欧阳欣,赵佳丽,李其抚,薛向东. 油气储运. 2010(07)
[8]EVA接枝共聚物的合成及其降凝性能评价[J]. 郭淑凤,关中原,胡星琪,伍丽娟. 西南石油大学学报(自然科学版). 2009(06)
[9]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物对含蜡原油降凝效果评价[J]. 杨飞,李传宪,林名桢. 中国石油大学学报(自然科学版). 2009(05)
[10]蒙脱土的有机化改性研究[J]. 王有和,盖仕辉,庞玉锋,刘铎. 矿产保护与利用. 2009(04)
博士论文
[1]EVA型聚合物分子设计、合成与应用研究[D]. 张金利.天津大学 2003
本文编号：3540860
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3540860.html
