文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨

含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨

含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨
含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨

原油降凝剂作用机理

含蜡原油失去流动性缘于在低温下析出蜡晶,这些蜡晶大多呈板状或针状,互相结合在一起形成三维网目结构,并把低凝点的油分、油泥、胶质和沥青质等吸附在其周围,或包围在网状结构内形成蜡膏状物质,而使原油失去流动性。原油降凝剂的作用在于影响蜡晶的网目构造的发育过程,从而使原油的凝固点(倾点)降低。但必须指出,降凝剂不能抑制蜡晶析出,而只能改变蜡晶的形态。亦即加入降凝剂后,原油的浊点不会改变,只是蜡晶的形态变成了松散的蜡晶结构(Slack Wax),在施加一定的剪切力后,其网目结构易于破坏,或根本不形成网目结构,因而增加了原油的流动性,达到降低原油凝点的作用。 近几十年来,国内外有许多学者对降凝剂的作用机理进行过研究,目前公认的原油降凝剂的 作用原理是吸附与共晶理论。原油降凝剂改变蜡晶发育历程大致可分为三种类型: (1)晶核作用。原油降凝剂在高于原油浊点温度下结晶析出,它起着晶核的作用,并成为蜡晶发育的中心,使原油中的小蜡晶增多,从而不易形成大的蜡晶。 (2)吸附作用。原油降凝剂在略低于原油浊点的温度下析出,它被吸附在已经析出的蜡晶晶 核的活性中心,从而改变蜡晶的取向性,使其难于形成三维网目结构,并且减弱了蜡晶间的黏附作用。 (3)共晶作用。原油降凝剂在原油浊点温度下与蜡共同结晶析出,从而破坏蜡晶的结晶行为和取向性并减弱蜡晶继续发育的趋向。 添加降凝剂后蜡晶形态的改变情况,可利用馏分油进行显微镜观察。Lorensen等曾在-40℃低温下进行显微观察后证实,不含降凝剂的基础润滑油中的蜡晶呈20—150靘的针状结晶,加降凝剂后蜡晶变小、且形状也发生了变化。当然,加入不同的降凝剂其作用的形式也是不同的。如,使用烷芳族降凝剂时,蜡晶表面吸附了芳香族基团,而使蜡晶不再继续按原来的取向发展;而使用聚甲基丙烯酸酯类梳状结构聚合物降凝剂时,侧链的烷基与蜡形成共晶。此外,结晶的分枝随降凝剂浓度增加而增加,这是由于降凝剂对蜡晶发育的取向性起支配作用,从而使其不能形成牢固的三维网目结构。 近年来,对降凝剂作用机理的研究更加深入。王彪等在研究大庆原油和大港原油对降凝剂感受性的差异过程中发现,原油中加降凝剂后,在冷却过程中进行显微镜观察,如果蜡晶颗粒变大,该降凝剂即对该原油具有良好的降凝效果,反之则无降凝效果。实验所用的降凝剂F21为乙烯—醋酸乙烯(含少量磺酸盐)聚合物降凝剂,OEAM为马来酸酐和丙烯酸酯高碳醇酯类共聚物。作者认为造成这一现象的原因是由于原油的凝固过程包括蜡晶的形成、发育和蜡晶之间的凝胶化两个过程。加入降凝剂后如果能使蜡晶增大,在析出同样重量的蜡晶后体系中单位体积内蜡晶的表面能要比蜡晶颗粒小的不加降凝剂的体系要低。因而加降凝剂后的体系比较稳定,不易形成凝胶,从而降低了原油的凝固点。相反,所加入的降凝剂不能使蜡晶颗粒增大,体系的表面能无法降低,凝胶化过程也就不能推迟,所以这种降凝剂对这种原油不具有降凝效果。 梳状聚合物被广泛用做含蜡原油的降凝剂以改善低温流动性,这是目前所有降凝剂产品中最有价值的一类聚合物。Chichakli第一次用X射线衍射技术解释了降凝剂的作用机理,此后又有许多学者采用不同的技术手段研究了梳状聚合物与蜡晶的相互作用。Plate和

缓凝外加剂缓凝作用的化学本质

缓凝外加剂缓凝作用的化学本质 L 前言 水泥与水的水化反应是造成砂浆和混凝土硬化的主要原因,可以人为地 加速或减缓水泥水化过程,加速或减缓水泥水化过程是通过加入外加剂来达到的。缓凝作用是解决混凝土坍落度经时损失的两个重要作用之一。要搞清无机、有机缓凝外加剂化学反应的同异和本质并非易事。笔者曾从官能团入手,对合成有机大分子高性能外加剂作了一些研究,将合成有机高性能外加剂大分子里的官能团分成主导、非主导两种。主导官能团以SO3H、COOH、“SO3H-COOH”三种型式存在,C00H主导缓凝作用。含羧基的小分子羟基有机酸如柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等也有很好的缓凝作用,说明羧基是产生缓凝这个重要作用的重要原因。但羧基的存在不能解释有缓凝效果的天然大分子淀粉、纤维素等不含羧基亦有优良缓凝作用这个事实,同样不能解释天然小分子蔗糖、葡萄糖等不含羧基亦有缓凝作用的问题。因此,羧基不是产生缓凝作用的唯一的一个原因。 应当指出,主导官能团是指存在于合成有机大分子或小分子有机物里的 羧基或磺基官能团,它只是完整分子里的某个部分——特征部分。通过从一个完整分子特征结构部分去认识缓凝作用,并不是从完整分子的整体和立体结构上面去认识。这种以局部、平面结构为切人点的认识方法,会有局限性,自然就不能解释无羧基存在的碳水化合物及无官能团存在的无机化合物产生缓凝作用这个 普遍问题。 为了解决这个问题,笔者在主导官能团的基础上,从局部扩大到有机外 加剂分子的整体和立体结构和基团不同的空间排列上,全面完整地研究有机物产生缓凝作用的本质原因的同时,也研究无机缓凝剂的缓凝本质,从深层次了解有机、无机缓凝剂产生缓凝作用的共性,即可了解有机、无机缓凝剂是否有相同的作用原理,这种共同作用是什么。通过对不同品种有机无机缓凝剂作系统、全面的分析研究,冀图找到一个能解释无机、有机缓凝剂产生缓凝作用的通用的又完整的缓凝理论。

原油结蜡

111111111111111111111 引起集输油管道结蜡的主要原因是原油与管 壁间的温差。原油在流动过程中不断向周围环境 散热,以管壁处的油流温度最低,当管壁处的油温 下降到析蜡点后,蜡开始以粗糙的管道内壁为结晶 核心而结晶析出****(高于析蜡点不惜出)******,并形成结蜡层,进一步吸附原油 中的蜡晶颗粒。同时,由于原油与管壁问存在温 差,而蜡在原油中的溶解度是温度的函数,所以油 流中就会出现石蜡分子的径向浓度梯度,由于浓度 梯度的存在,使石蜡分子从管道中心向管内壁扩 散,为结蜡进一步提供条件。********(高向低扩散)********** 1.4.1 原油的组成和性质 原油中所含轻质馏分越多,蜡的结晶温度就越 低,即蜡越不易析出,保持溶解状态的蜡量就越多。 蜡在油中的溶解量随温度的降低而减小。原油中 含蜡量高时,蜡的结晶温度就高。在同一含蜡量 下,重油的蜡结晶温度高于轻油的结晶温度。 1.4.2 原油中的胶质和沥青质 原油中不同程度地含有胶质和沥青质。它们 影响蜡的初始结晶温度和蜡的析出过程以及结在 管壁上的蜡性质。由于胶质为表面活性物质,可以 吸附初始结晶蜡来阻止结晶的发展。沥青质是胶 质的进一步聚合物,它不溶于油,而是以极小的颗 粒分散在油中,可成为石蜡结晶的中心。由于胶 质、沥青质的存在,使蜡结晶分散得均匀而致密,且与胶质结合紧密。但在胶质、沥青质存在的情 况下,在管壁上沉积的蜡更不易被油流冲走。故原 油中所含的胶质、沥青质既可减轻结蜡程度,又在 结蜡后使沉积蜡黏结强度增大而不易被油流冲 走。 1.4.3 油温 在温差相同、流速相同的情况下,油温越高,结 蜡倾向系数越大。这是因为,随着油温的升高,管 壁处蜡分子浓度降低,原油黏度降低,扩散系数增 大,而管壁处温度梯度基本不变,管壁剪切应力降 低,油流对结蜡层的冲刷作用减弱,因此在管壁结 晶析出并沉积下来的蜡分子比例相对增加。 1.4.4 管壁温差 管壁结蜡量随管壁温差的增大而增大。这是 因为,壁温与中心油流温差越大,石蜡分子的浓度 梯度越大,分子扩散作用越强;当中心油温一定时, 壁温越低,管壁附近的蜡晶浓度越大,剪切弥散作

缓凝剂技术简介

缓凝剂技术简介 缓凝剂是一种能延长混凝土凝结时间的外加剂。缓凝减水剂则是兼有缓凝和减水功能的外加剂。目的是用来调节新拌混凝土的凝结时间。缓凝剂可以根据要求使混凝土在较长时间内保持塑性,以便于浇筑成型或是延缓水化放热速率,减少因集中放热产生的温度应力造成混凝土的结构裂缝。 在流化混凝土中,缓凝剂可用来克服高效减水剂的坍落度损失,保证商品混凝土的施工质量。随着混凝土质量的提高以及高性能混凝土的问世,商品混凝土使用范围的不断扩大,缓凝减水剂及缓凝高效减水剂得到了日益广泛的应用。(一)缓凝剂品种与性能 ·缓凝剂主要用于延缓水泥的水化硬化速度,以使新拌混凝土在较长时间内保持塑性。目前在混凝土中使用的缓凝剂品种也较多。不同的缓凝剂其使用效果及作用机理也是不尽相同的。 ·按其生产来源分,可以分为工业副产品类及纯化学品类。 按其化学成分来分又可分为:无机盐类、羟基羧酸盐类、多羟基碳水化合物类、木质素磺酸盐类等。 按其化学成分分类如下: 1、无机盐类缓凝剂 最常用的无机盐类缓凝剂有磷酸盐、硼砂、硫酸锌、氟硅酸钠等。 磷酸盐是近年来研究较多的无机缓凝剂。磷酸(H3P04)并无明显的缓凝作用,某些磷酸盐则有较强的缓凝作用。如焦磷酸钠、二聚磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等。掺入磷酸盐会使水泥水化的诱导期延长,并且使硫酸钙的水化速度大大减缓。缓凝的机理主要是:磷酸盐与氢氧化钙反应在已生成的熟料相表面形成了“不溶性”的磷酸钙,从而阻碍了正常水化的进行。 出于性价比的综合考虑,在混凝土中使用较多的为三聚磷酸钠,其掺量在0.1%左右,根据工程要求及施工温度来确定适合掺量。 硼砂又名四硼酸钠,它的缓凝机理,主要是硼酸盐的分子与溶液中的钙离子形成络合物,从而抑制了氢氧化钙结晶的析出。络合物以在水泥颗粒表面形成一层无定形的阻隔层,从而延缓了水泥的水化与结晶析出。硼砂的掺量为水泥质量的1-2%。 其他的无机缓凝剂还有氟硅酸钠,主要用于耐酸混凝土。 硫酸锌具有一定的缓凝作用。但因无机盐类缓凝剂缓凝作用不稳定因此不常使用。 2、有机物类缓凝剂 有机物类缓凝剂是较为广泛使用的一大类缓凝剂,其中又可按其分子结构分成羟基羧酸盐类、糖类及其化合物、多元醇及其衍生物。 A、羟基羧酸盐类这是一类纯化工产品。由于其分子结构上含有一定数量的羟基(OH)和羧基(COOH)而得名。 其缓凝作用的机理:这些化合物的分子具有(OH)、(COOH),它们具有很强的极性,由于吸附作用,被吸附在水化物的晶核(晶胚)上,阻碍了结晶继续生长,主要是对硫酸钙水化物结晶转化过程延缓和推迟。缓凝剂的掺量在0.05-0.2%

聚甲基丙烯酸酯型降凝剂的作用机理和应用范围

聚甲基丙烯酸酯型(PMAs)降凝剂作用机理和应用范围报告机构:绥芬河市万丰源经贸有限责任公司时间:2012年4月17日 关键字:降凝剂,润滑油降凝剂,聚甲基丙烯酸酯型降凝剂,PMAs,降凝剂的作用机理,如何选用降凝剂,降凝剂的应用范围,降凝剂的生产工艺,降凝剂的基本结构 一、降凝剂发明和为什么要使用降凝剂 降凝剂的出现是在20世纪20年代末期,偶然发现了氯化石蜡与萘的缩合物具有降凝作用,并于1931年申请了第一个降凝剂专利;30年代相继出现了氯化石蜡和酚的缩合物、聚甲基丙烯酸酯等商品的降凝剂,40年代聚丙烯酰胺、烷基聚苯乙烯等,50年代发表了聚丙烯酸酯、马来酸酯-甲基丙烯酸长链烷基酯共聚物等,60年代发表了烯烃聚合物、醋酸乙酯-富马来酸酯共聚物等,70年代发表了α-烯烃共聚物、马来酸酐-醋酸乙酯共聚物等降凝剂专利。迄今为止发表有关降凝剂的专利已有数百篇,合成的降凝剂也有数十种之多,但作为产品使用和销售的不过十余种。其中常用的有烷基萘、聚酯类、聚烯烃类三大类。 我们大家知道,倾点是在规定的实验条件下,保持油品流动的最低温度,是汽车等机械在冬季能否启动的重要因素,在低温下,环烷基油由于粘度增加而失去流动性,称为粘度倾点,降凝剂对粘度倾点不起作用;而石蜡基油则由于析出蜡结晶形成网状结构而失去流动性,降凝剂就是降低油品的这种倾点。其实要想得到低倾点的润滑油有两种途径,一是对基础油进行深度加氢脱蜡,可以得到低倾点的基础油,这样油品的收率降低了,同时脱掉大量有用的正构烃,也有损

油品质量和对添加剂的感受性;二是进行适度的脱蜡后,再加降凝剂达到要求的倾点,这是一种比较经济可行的办法,也是目前润滑油调和企业比较采用的一种普遍手段。我们国家石蜡基润滑油比例较大,降凝问题比较突出,所以油品中一般需要加入一定剂量的降凝剂。 二、简单分析降凝剂的作用机理和使用性能区别 1、作用机理:首先我们要了解为什么含蜡油在低温下凝固? 含蜡油之所以在低温下失去流动性凝固,是由于低温下高熔点的固体烃也就是石蜡分子定向排列,形成针状或者片状结晶并相互联接,形成三维的网状结构,同时将低熔点的油通过吸附或溶剂化包于其中,致使整个油品失去流动性。 有关降凝作用机理的说法较多,但根据降凝剂在含蜡基础油成 蜡不同阶段所起的作用的不同,在当前比较公认的有晶核作用、吸附作用、共晶作用、吸附-共晶、增溶作用等。 1.1晶核作用 降凝剂在高于基础油析蜡温度下结晶析出,它起着晶核作用而成为蜡晶发育的中心,使基础油中的小蜡晶增多,从而不易产生大的蜡团。 1.2吸附作用 降凝剂吸附在已经析出的蜡晶晶核活动中心上,从而能改变蜡结晶的取向,减弱蜡晶间粘附作用。 1.3共晶作用 降凝剂在析蜡点下与蜡共同析出,从而改变蜡的结晶行为和取向性,并减弱蜡晶继续发育的趋向,蜡分子在降凝剂分子中烷基链上结晶。

缓凝剂概述

<三>缓凝剂概述 缓凝剂是一种能推迟水泥水化反应,从而延长混凝土的凝结时间,使新拌混凝土较长时间保持塑性。方便浇注,提高施工效牢,同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。目前.木质素硫磺盐是产量较大、应用较为广泛的缓凝剂。除此以外,糖蜜类、羟基羧酸类以及少数无机盐类缓凝剂也得到了普遍使用。因此。结合缓凝剂的不同种类,论述了缓凝荆的缓凝作用机理。 1缓凝剂的种类 缓凝剂的种类按其化学成可分为无机缓凝剂和有机缓凝剂两大类。 1.1无机缓凝剂 (1)磷酸盐、偏磷酸盐类缓凝剂磷酸盐、偏磷酸盐类缓凝剂是近年来研究较多的无机缓凝剂。正磷酸(H,P00的缓凝作用并不大,但各种磷酸盐的缓凝作用却较强。在相同掺量情况下,磷酸盐类缓凝刺中缓凝作用最强的是焦磷酸钠(№:P如7)。 (2)硼砂(Na:BJ畴·10H20)色粉末状结晶物质。吸湿性强,易溶于水和甘油,水溶液呈弱碱性.在干燥的空气中易缓慢风化。 (3)氟硅酸钠(NaZi瞄白色结晶物质,密度2.689·tin4,微溶于水.不溶于乙醇,有腐蚀性。一般掺量为水泥用量的0.1%-0.2%。 1.2有机缓凝剂 有机缓凝剂按其官能团的不同可分为木质紊磺酸盐、羟基羧酸及其盐、多元醇及其衍生物、糖类及碳水化合物等。 (1)羟基羧酸、氨基羧酸及其盐此类缓凝剂的分子结构中含有羟基,羧酸基或氨基,常见的此类缓凝剂有柠檬酸、葡萄糖酸、水杨酸等及其盐。此类缓凝剂的缓凝效果较强,掺量一般为水泥用量的O.05%--O.2%。 (2)多元醇及其衍生物多元醇及其衍生物的缓凝作用较稳定,特别是在使用温度变化时仍有较好的稳定性。其中一元醇缓凝作用较小.但随烷基的增加。表面话性增强;二元醇中的乙二醇基本没有缓凝作用,丙二醇以后的二元醇缓凝作用逐渐增强;丙三醇缓凝作用很强,甚至可以使水泥水化作用完全停止。此类缓凝剂掺量一般为水泥用量的0.05%-0.2%之间。 (3)糖类 葡萄糖、蔗糖及其衍生物和糖蜜及其衍生物.由于原料广泛、价格低廉,同时具有一定的缓凝作用。因此使用也较为广泛。其掺量一般为胶凝材料用量的O.1%-0.3%。 2缓凝剂的作用机理 2.1无机缓凝剂作用机理 水泥浆体凝聚过程的发展取决于水泥矿物的组成和胶体粒子问的相互作用.同时也取决于水泥浆体中电解质的存在状态。如果胶体粒子之间存在相当强的斥力,水泥凝胶体系将是稳定的.否则将产生凝聚。电解质能在水泥矿物颗粒表面构成双电层,并阻止粒子的相互结合。当电解质过龟时,双电层被压缩,粒子问的引力强,水泥凝胶体开始凝聚。绝大多数无机缓凝剂都是电解质盐类,可以在水溶液中电离出带电离子。阳离子的置换能力随其电负性的大小、离子半径以及离子浓度不同而变化。而同价数的离子的凝聚作用取决于它的离子半

原油清防蜡技术

原油清防蜡技术 目录 1.蜡的概述 (1) 2.国内外油田常用清防蜡技术 (4) 3.化学清防蜡技术 (6) 4.清防蜡产品介绍 (11) 5.清防蜡剂发展趋势 (12)

原油清防蜡技术 1.蜡的概述 在地层中,蜡通常以溶解状态存在,在开采过程中,含蜡原油在从油层向近井地带、沿着油管向上流动的过程中,随着温度、压力不断降低、轻质组份不断逸出,原油中的蜡开始结晶析出并不断沉积。 地层内部结蜡会大幅度降低地层渗透率,使油井大幅度减产或停产等;地层射孔炮眼和泵入口处结蜡,会增大油流阻力降低泵效;抽油杆处结蜡会增大抽油机载荷,甚至造成抽油泵蜡卡;油管壁结蜡会增大对地层的回压,降低油井产量。油田开发过程中的油井结蜡,严重影响了油井的正常生产,给生产带来许多困难。因此,油井的清蜡、防蜡是保证含蜡原油油井正常生产的一项十分重要的措施。 1.1 蜡的定义 严格来说,原油中的蜡是指那些碳数比较高的正构烷烃,通常把大于十六碳(C16)原子数的大分子正构烷烃称为蜡(wax) 。 实际上,油井中的结蜡并不是纯净的石蜡,它是除高碳正构烷烃外,还含有其它高碳烃类,又含有沥青质、胶质、盐垢、泥砂、铁锈、淤泥和油水乳化液等的黑色半固态和固态物质,统称之为“蜡”(paraffin)。 蜡的典型化学结构式如图1(a)所示,但是人们也常常把高碳链的异构烷烃和带有长链烷基的环烷烃或芳香烃也称为蜡,其结构如图1中的(b)、(c)、(d)所示。

1.2 蜡的结构和结晶形态 油井蜡通常可以分为两大类,即石蜡和微晶蜡或称地蜡。 正构烷烃蜡称为石蜡,通常结晶为针状结晶。支链烷烃、长的直链环烷烃和芳烃主要形成微晶蜡(即地蜡),其分子量较大 。一般来说蜡的碳数高于C 20,都会成为油井中潜在的麻烦制造者,石蜡和微晶蜡的基本特性列于表1。 有些原油中含有碳数较高(大于C 40 )的高碳蜡,如吐哈原油、印度 Laxmi-neelam 管线,蜡的碳数分布有两个峰值,见图2。 24 6 810 12 14图2 蜡的碳数发布含量 % 碳数

原油降凝剂种类概述

原油降凝剂种类概述 摘要:在我国原油处理中,常使用降凝剂,原油降凝剂的作用是降低原油粘度,使原油在开采和运输过程中,减少阻力,增产增效。本文总结回顾了原油降凝剂的发展历程,详细介绍了各类原油降凝剂及其特点。 关键词:降凝剂发展历程特点 我国原油大部分属于高含蜡原油,蜡含量高达l5%~37%,个别原油蜡含量高达40%以上,且大部分集中在润滑油馏分内。此外,原油还含有胶质和沥青质等多种组分,给石油的开采和运输带来很多困难。如原油中含的水分就必须脱除,否则不仅影响后加工,也会增大运输负荷。由于原油的这种复杂组成,使得当温度降到某一值时,原油开始析出微小的晶粒,随着温度不断下降,蜡晶逐渐增多,最终形成结晶而失去流动性。由此可见,降低原油凝固点和改善其流动性能有着很重要的意义。为改善含蜡原油的流动性,采用了热处理、添加减阻剂、稀释、水悬浮等多种输送方法,但这些方法普遍存在能耗大、设备投资和管理费用高,且停输后再启动困难等问题。从降低能耗和生产成本、提高管道运行的安全性角度,向原油中添加合成化学降凝剂,是实现原油常温乃至低温输送的最简便、有效的方法。化学添加剂是通过降低原油凝固点、降低其粘度或减少其流动阻力来改进原油流动性的。 目前,最受瞩目的方法是加入降凝剂降低原油的凝点,增加其流动性。原油降凝剂是原油流动改性剂的一个重要组成部分,又称为低温流动改进剂。它们是一类能够降低石油及油品凝固点,改善其低温流动性的物质。近年来,用原油降凝剂来改善含蜡原油流变性的化学改性技术越来越受重视。 1 原油降凝剂的种类 含蜡原油失去流动性的原因是由于在低温下析出蜡晶,这些蜡晶大多呈板状或针状,并且相互结合在一起形成三维网目构造,把低凝点的油分、胶质、沥青质、污泥、水等吸附并包在里面,形成蜡膏状物质,而使原油失去流动性。降凝剂的作用是影响蜡晶形态和网目构造的发育过程,改变原油中蜡晶的尺寸和形状,阻止蜡晶形成三维空间网络结构。但是,降凝剂不能抑制蜡晶的析出,只能

缓凝剂对混凝土性能的影响_

缓凝剂对混凝土性能的影响 摘要:混凝土凝结硬化快慢决定于水化反应的快慢。加入缓凝剂,水泥水化反应变慢,混凝土凝结时间变长,有关混凝土性能也将随之发生变化。当缓凝剂掺量过大,水泥反应时间过长,导致有未反应的水泥内核,直接导致混凝土相关性能的降低甚至损失。当掺量过少时,缓凝剂未起到相应的作用,混凝土缓凝失败。当缓凝剂和其他外加剂共用时,将使混凝土某些性能得到强化,更好适应工程应用。 关键词:混凝土性能缓凝剂缓凝作用 1缓凝剂的工作原理分析 1-1水泥水化反应过程 水泥的水化反应主要是四种主要熟料矿物与水反应,即硅酸三钙的水化、硅酸二钙的水化、铝酸三钙的水化和铁铝酸四钙的水化。四种矿物熟料主要水化产物为钙矾石、CSH凝胶、羟钙石。反应过程中,铝酸三钙C3A水化速度最快、水化热最多,但是对水泥石抗压强度贡献低。铁铝酸四钙C4AF水化速度快、水化热中等,同样对水泥石抗压强度贡献低,但是水泥石抗折强度主要来源。硅酸三钙C3S 水化速度快、水化热多,对水泥石早期强度贡献大。硅酸二钙C2S 水化速度慢、水化热少,对水泥石后期强度贡献大。 1-2缓凝剂的缓凝机理 由文献1、文献5可知,对缓凝剂作用机理的认识主要存在四种理论: 吸附理论、络合物生成理论、沉淀理论和Ca( OH) 2 结晶理论。 吸附理论认为大多数有机缓凝剂具有表面活性, 能在水泥颗粒的固液界面吸附, 改变了水泥颗粒表面的亲水性, 形成一层可抑制水泥水化的缓凝剂膜层, 从而导致混凝土凝结时间的延长。络合物生成理论认为缓凝剂分子可以与水泥水化生成的Ca2+ 形成络盐, 在水泥水化初期控制了液相中Ca2+ 离子浓度, 阻止水泥水化相的形成, 产生缓凝作用。比如三聚磷酸钠能与Ca2+ 生成稳定的络合物, 在水泥水化初始阶段, 阻碍了水化产物Aft 的形成, 抑制了水化产物CSH 的结晶成长, 延缓了C3 S 和C3A 的水化。沉淀理论认为有机或无机缓凝剂通过在水泥颗粒表面形成一层不溶性的薄层, 阻止水泥颗粒与水的接触, 因而延缓了水泥的水化, 起到缓凝作用。Ca( OH ) 2 结晶成核抑制理论认为缓凝剂通过吸附在Ca( OH ) 2 晶核上, 抑制Ca( OH) 2 结晶继续生长而产生缓凝作用。

新型超缓凝剂性能研究及作用机理探讨_唐玉超

新型超缓凝剂性能研究及作用机理探讨 唐玉超1,陈良2,罗作球2,袁启涛2,王婵1 (1. 中建商品混凝土有限公司,湖北武汉 430000;2. 中建商品混凝土天津有限公司,天津 300457) [摘 要]保坍缓凝剂的研究是近年来国内外混凝土技术研究的几个热点之一。自主设计研发的混凝土超缓凝剂保坍、缓凝效果优良,一定程度上可改善混凝土和易性,提高混凝土 28d 抗压强度,降低水泥水化最高温升,减少混凝土收缩。特别适用于大体积、超大超长桩基等对混凝土水化温升、凝结时间及收缩有特殊要求的工程。微观分析表明,超缓凝剂严重抑制了水泥中 C 3S 和 C 3 A 两种主要矿物的早期水化,但是对水泥中后期水化无明显影响。 [关键词]还原剂;聚羧酸减水剂;合成研究 Performance research and mechanism investigate of new super-retarding agent Tang Yuchao1, Chen Liang2, Luo Zuoqiu2,Yuan Qitao2, Wang Chan1 ( 1. China Construction Ready Mixed Concrete Co.,Ltd, Wuhan 430000, Hubei,China; 2. China Construction Ready Mixed Concrete Tian Jin Co.,Ltd., Tianjin 300457, China) Abstract: The study of concrete slump retarder is one of several hot spots at home and abroad in recent years. Concrete super-retarding agent designed and developmented independently has excellent slump-retaining and retarding effect. New concrete super-retarding agent improves the workability of concrete, improves the compressive strength, reduces the maximum temperature rise of cement hydration, reduces shrinkage of concrete helped to improve concrete volume stability, especially for large volume, long oversized pile of concrete and other concrete which has special requirements to hydration temperature, setting time and shrinkage. Microscopic analysis shows that new concrete super-retarding agent inhibites severely the early hydration of two main mineral C 3S and C 3 A of cement but has no signi? cant effect on the post-hydration. Keywords: reducing agent; polycarboxylate superplasticizer; research of synthesis 0 引言 混凝土超缓凝剂是一种能够在长时间内任意调节混凝土凝结时间,但不影响混凝土后期强度的外加剂。这种外加剂主要用于在长时间干燥、高温环境下施工的混凝土工程,以及其他要求混凝土保持长时间塑性的工程[1]。目前世界上研究和使用此种缓凝剂较多的是美国、日本、南非等国家和地区。混凝土超缓凝剂是一种跨国公司开发并被技术垄断的一种新型的具有优良施工性能的混凝土外加剂,目前在国内还没有同类产品[2]。 目前,国内外应用的混凝土保塑缓凝剂分为两大类,无机类和有机类。无机类主要包括硼砂、氧化锌、磷酸盐和偏磷酸盐等。无机保塑缓凝剂的作用机理在于在水泥颗粒表面形成一层难溶性的膜,阻碍水泥水化过程。无机盐类保塑缓凝剂的缓凝作用表现得不够稳定,因而较少使用[3]。有机类主要包括木质素磺酸盐、羟基羧酸(盐)、糖类及碳水化合物、多元醇及其衍生物等。有机保塑缓凝剂中,特别是各种羟基羧酸及其盐类,如酒石酸、柠檬酸、苹果酸、水杨酸、葡萄糖酸及它们的盐是常用的保塑缓凝剂,它们往往与促凝剂或速凝剂一起复合用于快凝快硬水泥的调凝,其中以葡萄糖酸盐的效果最佳[4]。但目前这些缓凝剂均存在一些缺陷:一是适用范围小,只能在较短时间内保持混凝土塑性,当掺量超过一定值后,混凝土会出现不凝、强度下降等问题;二是缓凝剂与目前广泛应用的各类减水剂、水泥品种适应性较差。传统混凝土缓凝剂已不能满足社会发展的需要。 针对传统超缓凝剂的不足,本文从水泥水化机理研究,确定可以延缓水泥水化的分子构型,通过目标反应物的优选、合成工艺控制与优化,制备出混凝土新型超缓凝剂。混凝土新型超缓凝剂合成方式简单,反应条件缓和,绿色无污染;原材料广泛易获取,成本低廉。 1 原材料与试验方法 1.1 原材料 水泥:采用 P·O42.5 水泥,密度 3.1g/cm3,比表面积3500cm2/g,标准稠度用水量 26%,安定性采用沸煮法合格,初凝时间 213min,终凝时间 325min,3d 抗压强度 27.5MPa,28d 抗压强度 49.2MPa。水泥氯离子及碱含量合格。 粉煤灰:采用Ⅰ级粉煤灰,其特点是含碳量低、需水量小。细度 10.3%,烧失量 2.6%,需水量比为 93%,Cl- 含量

原油降凝剂的种类

原油降凝剂的种类 本文总结了原油降凝剂的种类及其在国内的发展概况。 标签:原油降凝剂油田化学品 0引言 我国原油大部分属于含蜡原油,蜡质量分数高达15%~37%,个别原油蜡质量分数高达40%以上。含蜡原油的凝点高、低温流动性差,给原油的开采和输送带来困难。原油降凝剂分子能够通过与蜡的相互作用来改善原油中蜡晶的形状和结构,从宏观上降低含蜡原油的凝点、改善其低温流动性。降凝法输送具有操作简单、设备投资少、不需要后处理以及便于对输油过程进行自动化管理等优点。近些年来,含蜡原油添加降凝剂输送技术在国内外得到了大力推广。本文简述了近年来原油降凝剂的在国内外的发展现状,总结了常用降凝剂的种类,以指导新型高效降凝剂的开发和应用。 1原油降凝剂的发展概况 降凝技术最早始于1931年,Davis用氯化石蜡和萘通过Fride-craft缩合反应,合成了人类最早应用的降凝剂,即帕拉弗洛(parafiow)。这种降凝剂主要用在润滑油中,至今仍在广泛应用。此后降凝剂从应用于馏分油发展到原油以及高蜡、粘稠原油,降凝剂的开发与应用有了很大的发展。 自Davis发现Parafiow后,1936年商品名为山驼普尔(S8n-topow)的降凝剂问世了,它是氯化石蜡和酚的缩合物;1937年聚甲基丙烯酸酯出现,这种化学剂不仅在结构上与前两种不同,而且性能上也有差异,兼有粘度指数添加剂和降凝剂两种性能;1938年出现了新的降凝剂聚异丁烯。这一时期人们处于探索时期,着重开发主要适合于馏分油的新型降凝剂,而且产物主要是均聚物。 从20世纪50年代起,人们一方面继续开发新型降凝剂,另一方面采用共混及共聚等手段对已有降凝剂进行改性,如乙烯一醋酸乙烯酯共聚物和苯乙烯一马来酸酐共聚物。1956年,F0ra等人叙述了凝点为24℃的利比亚原油和凝点为12.8℃的尼日利亚原油的管输问题;1967年改进原油流动性的原油降凝剂开始有文献报道。从此人们对降凝剂的研究从馏分油扩大到了原油。 60年代以后,随着世界含蜡原油产量日益增长,为解决生产中的问题,相继研制出适应于不同产地原油性质的多种降凝剂,并用在原油长输管道上。美国、英国、法国等十几个国家在数十条输油管线上采用添加降凝剂技术,比如1978年,孟买高管线实施降凝剂技术。降凝剂加入量为0.04%,加剂温度60~70qC,原油凝点从30℃降至3~9℃,效果显著。 从20世纪80年代以来,随着原油输送方法的增多以及人们对低硫高蜡原油

速凝剂的分类及作用机理

速凝剂的分类及作用机理 李恒乐 (重庆文理学院化学与环境科学系) 摘要:本文主要介绍了常见各种速凝剂的特点、生产过程以及各种速凝剂在混凝土体系中对水泥水化的作用机理,指出了常见速凝剂的缺陷及其改进的方向和应用的前景。 关键词:速凝剂铝氧矾土碳酸盐水泥混凝土 速凝剂是混凝土调凝剂的一种,调凝剂是调节水泥凝结时间的外加剂。这类外加剂对混凝土的凝结时间和强度发展影响显著,其中有些调凝剂能促使混凝土的凝结,称为速凝剂;有些能显著促进混凝土的强度发展称为早强剂;还有些能明显延缓混凝土的凝结,则成为缓凝剂。它们对混凝土凝结作用的差异,为各类混凝土工程的质量提供了保证。 速凝剂能使混凝土在很短时间内凝结、硬化,因而广泛应用于喷射混凝土、灌浆止水混凝土及抢修补强工程中。其的主要性能特点是: ⒈ 有较高的早期强度,后期强度降低不能太大。 ⒉ 使混凝土喷出或浇筑后3—5min内初凝,10min之内终凝。 ⒊ 使混凝土具有一定的黏度,防止喷射混凝土回弹率过高。 ⒋ 尽量减小水灰比,防止收缩开裂,提高抗渗性能。 ⒌ 对钢筋无锈蚀作用。 速凝剂按其成分大致可以分成以下三类: (一)铝氧熟料—碳酸盐系 主要速凝成分为铝氧熟料、碳酸钠以及生石灰。 铝氧熟料是有铝矾土矿(主要成分为NaAlO2,其中NaAlO2含量可达60%—80%)经过煅烧而成。属于此类速凝剂的产品有红星Ⅰ型、711型、782型等。 红星Ⅰ型速凝剂是由铝氧熟料(主要成分NaAlO2)、碳酸钠(NaCO3)、生石灰(CaO)按质量比1:1:0.5的比例配制而成,粉磨细度接近于水泥。成分中偏铝酸钠占20%、氧化钙占20%、碳酸钠占40%,其余为无速凝作用的硅酸二钙、硅酸钠和铁酸钠。 711型速凝剂是有铝矾土、碳酸钠、生石灰按一定比例配合成生料,将生料在1300度左右的高温下煅烧成铝氧烧结块,再将其与无水石膏按质量比3:1(铝氧烧结块:无水石膏)共同粉磨制成。其中偏铝酸钠占37.5%、无水石膏占25%,其余为硅酸二钙及中性钠盐等。 782型速凝剂是由矾泥、铝氧熟料和生石灰按质量比 74.5%:14.5%:11%的比例配制而成,这类速凝剂含碱量高,虽然早期强度发展快,但后期强度降低较大,但加入无水石膏后可以降低一些碱度和提高些后期强度。

高凝原油管道输送蜡沉积规律实验研究

第13卷第5期2006年lO月 特种油气藏 SpecialoilaIldC丑sReservoirs V01.13No.5 0ct.2006 文章编号:1006—6535(2006)05—009l一03 前言高凝原油管道输送蜡沉积规律实验研究 王志华 (大庆石油学院,黑龙江大庆163318) 摘要:针对高凝原油在管道输送过程中管壁结蜡等问题,通过室内建立的小型管流结蜡环道实验装置,模拟输油管道运行中某一管段的蜡沉积情况,研究了含蜡原油的蜡沉积速度,考察了蜡的沉积规律受温度的影响。通过计算,确定了实验条件下的结蜡量,并利用差热扫描量热仪从微观角度分析测试了蜡沉积物的特性,进而探讨了结蜡机理和影响管壁结蜡的因素。 关键词:含蜡高凝原油;管道输送;蜡沉积规律;管壁温度;结蜡速率 中图分类号:rIE832.8文献标识码:A 根据原油的流动性质,可将我国各油田所产原油分为轻质低粘原油、胶质含量高的高粘原油和含蜡较多的高凝固点原油,其中以大庆为主要代表的大型油田生产的原油大多为含蜡高凝原油ul。当温度接近于凝固点时,该类原油粘度剧增,呈现非牛顿流体特性,决定了其在管输过程中将面临各种问题。例如,蜡的沉积会减少管道的有效内径,增大输送压力,降低管道的输送能力,增加清管频率,甚至造成蜡堵事故【2’3J,因此,深刻认识蜡沉积规律,对于指导高凝原油管道节能及安全输送具有重要意义。 蜡沉积规律研究中一项最主要的内容就是结蜡速率。虽然蜡沉积的速率取决于原油的组成、油温、管子周围的环境温度、流动条件、管子尺寸、保温条件及系统压力等各项因素,但蜡的沉积都属于分子扩散、剪切弥散、布朗运动及重力沉降4种机理14J。常见的冷指法、冷板法及冷盘法等简单实验装置只能定性分析原油的蜡沉积规律,而不能模拟管道内的流动条件;美国德士古石油公司J.J.c.Hsu等人建立的高压紊流环道装置[5],自动化程度高,实验过程简单,更接近实际生产管线的流动条件;国内张劲军等[6’7o曾系统地研究过新疆原油的蜡沉积规律,并将测定原油含蜡量的差示扫描量热法与氧化铝吸附法进行了比较。 l原油物性分析 大庆肇源油田某区块混合原油的物性见表l。 表l原油物性分析数据 !坐:!垒!旦翌堡塑竺生z!!!塑 凝固点粘度/rnPa‘s密度,(∥cm3)沥青质含蜡量析蜡温度,℃50℃70℃20℃50℃/胶质/%/%/℃垫12≥:丝21:塾Q:§§§2Q:§§§≥§:Q!』12:!§2§:嫂§2:2 从表1中的原油基础物性分析结果可知,该原油50℃的运动粘度、凝固点、胶质、沥青质及含蜡量均较高,原油物性较差,其中蜡含量达到28.09%,析蜡温度高达52.3℃,属于典型的含蜡高凝原油。由粘温曲线可知,在温度低于凝固点附近,原油具有非牛顿流体特性。因此,选择该高凝原油进行管道输送室内模拟实验,研究蜡的沉积规律。 2蜡沉积规律室内实验 结合各种研究原油管道输送过程中蜡沉积机理及沉积规律的方法,建立室内实验装置,进行管流条件下的原油蜡沉积模拟实验。通过控制管壁温度和原油温度来模拟输油管道运行中某一管段的蜡沉积情况。装置主要由参比管(仍14×1Ⅱ吼钢管,1.0m)、测试管(⑦14×1mm钢管,1.0m)、压力传感器、质量流量计、程控浴槽和螺杆泵组成。在实验过程中,通过调节程控浴槽来控制测试管管壁温度,当其低于管内油温并低于原油析蜡点温度时,测试管内有蜡沉积层生成,该管段内径缩小,两 收稿日期:2006—03—13:改回日期:2006一06一12 基金项目:本文受黑龙江省自然科学基金项目“一种新型表面活性复合剂的研制及应用研究”资助(项目编号:Ⅱ∞晒一27) 作者简介:王志华(1981一),男,助教,2004年毕业于大庆石油学院石油工程专业,现从事油气储运工程方面的教学和科研工作。  万方数据

聚甲基丙烯酸酯型降凝剂的作用机理和应用范围

聚甲基丙烯酸酯型(PMAs)降凝剂作用机理和应用围 报告机构:绥芬河市万丰源经贸有限责任公司时间:2012年4月17日 关键字:降凝剂,润滑油降凝剂,聚甲基丙烯酸酯型降凝剂,PMAs,降凝剂的作用机理,如何选用降凝剂,降凝剂的应用围,降凝剂的生产工艺,降凝剂的基本结构 一、降凝剂发明和为什么要使用降凝剂 降凝剂的出现是在20世纪20年代末期,偶然发现了氯化石蜡与萘的缩合物具有降凝作用,并于1931年申请了第一个降凝剂专利;30年代相继出现了氯化石蜡和酚的缩合物、聚甲基丙烯酸酯等商品的降凝剂,40年代聚丙烯酰胺、烷基聚苯乙烯等,50年代发表了聚丙烯酸酯、马来酸酯-甲基丙烯酸长链烷基酯共聚物等,60年代发表了烯烃聚合物、醋酸乙酯-富马来酸酯共聚物等,70年代发表了α-烯烃共聚物、马来酸酐-醋酸乙酯共聚物等降凝剂专利。迄今为止发表有关降凝剂的专利已有数百篇,合成的降凝剂也有数十种之多,但作为产品使用和销售的不过十余种。其中常用的有烷基萘、聚酯类、聚烯烃类三大类。 我们大家知道,倾点是在规定的实验条件下,保持油品流动的最低温度,是汽车等机械在冬季能否启动的重要因素,在低温下,环烷基油由于粘度增加而失去流动性,称为粘度倾点,降凝剂对粘度倾点不起作用;而石蜡基油则由于析出蜡结晶形成网状结构而失去流动性,降凝剂就是降低油品的这种倾点。其实要想得到低倾点的润滑油

有两种途径,一是对基础油进行深度加氢脱蜡,可以得到低倾点的基础油,这样油品的收率降低了,同时脱掉大量有用的正构烃,也有损油品质量和对添加剂的感受性;二是进行适度的脱蜡后,再加降凝剂达到要求的倾点,这是一种比较经济可行的办法,也是目前润滑油调和企业比较采用的一种普遍手段。我们国家石蜡基润滑油比例较大,降凝问题比较突出,所以油品中一般需要加入一定剂量的降凝剂。 二、简单分析降凝剂的作用机理和使用性能区别 1、作用机理:首先我们要了解为什么含蜡油在低温下凝固? 含蜡油之所以在低温下失去流动性凝固,是由于低温下高熔点的固体烃也就是石蜡分子定向排列,形成针状或者片状结晶并相互联接,形成三维的网状结构,同时将低熔点的油通过吸附或溶剂化包于其中,致使整个油品失去流动性。 有关降凝作用机理的说法较多,但根据降凝剂在含蜡基础油成 蜡不同阶段所起的作用的不同,在当前比较公认的有晶核作用、吸附作用、共晶作用、吸附-共晶、增溶作用等。 1.1晶核作用 降凝剂在高于基础油析蜡温度下结晶析出,它起着晶核作用而成为蜡晶发育的中心,使基础油中的小蜡晶增多,从而不易产生大的蜡团。 1.2吸附作用 降凝剂吸附在已经析出的蜡晶晶核活动中心上,从而能改变蜡结晶的取向,减弱蜡晶间粘附作用。 1.3共晶作用

原油降凝剂的进展及发展趋势

Value Engineering 0引言我国除新疆克拉玛依和青海冷湖原油外,多数原油含蜡量较多,凝点较高。含蜡原油在低温下容易析出蜡晶,随着温度的降低,蜡晶数量增多并长大聚集,形成三维网状的蜡膏状物质而使原油失去流动性,给原油的开采和输送带来困难。通过在原油中加入高分子降凝剂,避免了蜡晶间粘结形成三维网状结构,达到降凝、减粘及 改善低温流动性的目的[1]。本文综述原油降凝剂的产生、分类及研究现状,并对未来原油降凝剂的发展趋势进行评述。 1原油降凝剂的产生 1931年,Davis 利用氯化石蜡和萘经过缩合反应,合成了最早的烷基萘降凝剂,目前该降凝剂仍是主要降凝剂品种之一,但由于该降凝剂颜色较深,呈深褐色,对中质和重质润滑油的降凝效果好, 因此不宜用于浅色油品,多用于内燃机油、 齿轮油和全损耗油中。30年代末相继出现了商品名为Santopour 的降凝剂(它是氯化石蜡和酚的缩合物)、聚甲基丙烯酸酯降凝剂以及聚异丁烯降凝剂。国内对降凝剂的研究不但起步较晚,而且大部分是对润滑油降凝剂的研 究,从20世纪60年代后才开始从事原油降凝剂的研究,1984年石油管道科学研究院首次完成了对江汉原油用EVA 作降凝剂改性,并在冬季在钟市一荆门75knl 长输管线上工业试验成功, 其原油凝点由21.5℃降至8℃, 有效成分添加量仅为10ppm [2]。2原油降凝剂的种类 目前市面上销售的原油降凝剂种类很多,例如:EVA 、ZDR-1、EMS 、WHO 等各种原油降凝剂,但是从其化学组成、合成的路线及降凝效果来看,原油降凝剂大致分为四种类型,具体如下。2.1降凝剂EVA 及其改性物降凝剂EVA 即为乙烯与醋酸乙烯酯共聚物,它是一种带有极性基团、 而且聚乙烯部分结晶的热塑性聚合物。EVA 平均相对分子质量介于8000—20000g/mol 之间,醋酸乙烯酯的含量为35%-45%,因其使用效果好,而广泛应用在原油和成品油中。为了使降凝剂EVA 具有普遍的使用性,并减少降凝剂的用量,人们运用苯乙烯、丙烯酸酯等对EVA 通过接枝或共聚进行改性,即可得到EVA 的改性物,使降凝效果有所提高。2.2聚(甲基)丙烯酸酯系列聚(甲基)丙烯酸酯主要是以甲苯为溶剂,甲基丙烯酸和醇保持一定比例,在催化剂和阻聚剂作用下合成聚甲基丙烯酸酯。近年来报道的有聚(甲基)丙烯酸C18~22烷基酯、(甲基)丙烯酸C14~22烷基酯烯烃共聚物的复配物等。该类聚合物属于梳状聚合物,具有良好的抗剪切性,受到人们的日益关注。胥思平等[3]合成了丙烯酸二十二酯-丙烯酰胺共聚物降凝剂,并应用于胜利原油的降凝处理,使原油的凝点从27.0℃降至11.0℃,原油的牛顿流体温度范围变宽,并且非牛顿流体温度下的黏度减小。2.3马来酸酐共聚物马来酸酐别名顺丁烯二酸酐,可与许多单体形成1:1共聚物,同时由于其存在能与烷基醇(或胺)进行酯化(或胺化),如苯乙烯-马来酸酐-十八醇酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐-十八胺共聚物、马来酸酐-混合σ烯烃-高碳脂肪醇共聚物等。 该聚合物对于高蜡原油有良好的分散蜡晶的能力, 并且显著降低了原油在低温下的凝点。 2.4含氮类聚合物主要是聚胺类、烷基胺类与含有马来酸或者富马酸共聚物作用得到的化合物[4]。这类降凝剂在原油中稳定性 好,降凝效果显著。张红等通过丙烯酸高碳酯与马来酸酐二元共聚进行胺解反应得到一系列原油降凝剂,通过筛选,从中选出丙烯酰高碳胺与共聚物结合后的降凝剂降凝效果最好,凝点降幅大于10℃。 3降凝剂的作用机理长久以来,国内外许多学者对降凝剂的作用机理进行过研究,认为原油降凝剂改变蜡晶发育历程大致分为三类[5]: 晶核作用、吸附作用及共晶作用。 3.1晶核作用在高于原油析蜡温度下,降凝剂析出蜡晶,成为蜡晶发育的中心, 增多原油中小蜡晶数目,从而使原油不易产生大的蜡团。 3.2吸附作用在低于原油析蜡点的温度下,降凝剂析出结晶,吸附在已析出的蜡晶晶核上,阻止蜡晶上网结合,改变蜡晶的取向,减弱蜡晶间的黏附作用,增加蜡晶的分散度,从而达到降凝的目的。3.3共晶作用原油降凝剂在析蜡点下与蜡共同析出,改变蜡的结晶行为和取向性, 减弱蜡晶继续发育的趋向,降凝剂中与蜡晶相同的部分为烃链(非极性集团),可与石蜡共晶,不同的部分(极性集团) 则阻碍蜡晶进一步长大。当二者的碳数相等时,降凝效果最好。由于分子结构的空间效应,仅有一部分参与共晶。因此,降凝剂分子中的烷基链长度大于蜡的碳链长度时降凝效果较好。 当前大家对降凝机理的认识逐渐达成一种共识,即降凝剂的降凝作用不只是一种类型的降凝机理, 而是三种机理可能都有,只是在蜡晶生长的不同阶段, 有一种起主导作用。在蜡形成晶核时,降凝剂起晶核作用而产生降凝效果。在蜡晶增长阶段,共晶和吸附机理中的一种在起作用, 或者两者都起作用。4降凝剂的发展趋势对蜡含量不高且蜡分子量不大的原油,通常选用单个降凝剂就可以改善其流动性,但是对高含蜡原油的低温流动改进剂最好选择几种主碳链不同的降凝剂或不同极性侧链的降凝剂进行复配, 使之能适用于各种成品油及各种高含蜡原油。就目前而言, 有两种复配方法得到广泛应用: 4.1EVA 与其他聚合物共聚和复配赵晓非、温海飞等[6]研究了AMS (丙烯酸十八酯-苯乙烯-马来酸酐共聚物) -EVA 复配降凝剂和AVS (丙烯酸十八酯-醋酸乙烯酯-苯乙烯聚合物)-EVA 复配降凝剂, 结果表明两者均可降低吉林原油的凝点和黏度,改善其低温流变性。高宝岩等人[7]曾用丙烯酸高碳醇酯、马来酸酐、苯乙烯、醋酸———————————————————————作者简介:王金玺(1985-),男,陕西榆林人,榆林学院化学与化工学院教师,助教,主要从事原油降凝剂的合成研究。原油降凝剂的研究进展及发展趋势 Research Progress and Trend in Development on Pour-point Depressant of Crude Oil 王金玺Wang Jinxi (榆林学院化学与化工学院,榆林719000) (Department of Chemistry and Chemical Engineering ,Yulin University ,Yulin 719000,China ) 摘要:介绍了原油降凝剂的产生、种类及在国内外的发展现状。分析和探讨原油降凝剂的主要作用机理,并对未来降凝剂的发展趋势进行预测。 Abstract:The generation,species and present situation on pour-point depressant of crude oil were introduced in the article.we also analysed and probed into mechanism of action on pour-point depressant.At last,we predicted the trend in development of pour-point depressant. 关键词:原油;降凝剂;研究进展 Key words:crude oil ;pour-point depressant ;research progress 中图分类号:TE6文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)06-0031-02·31·

相关文档