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1、原油降凝劑PVMO的合成及其性能評(píng)價(jià)第18卷增刊1996年9月江漢石油學(xué)院JOURNALOFJIANGHANPETROLEUMiNsTlTUTEVol18Sup.Sep1996原油降凝劑PVMO的合成及其性能評(píng)價(jià)礦曠劉付臣(遼河石油勘探局鉆采工藝研究院,盤錦124010),摘要根據(jù)降凝劑的作用機(jī)理t呆帛溶劑法合成了一幣}厚油降凝劑——甲基丙烯酸商碳酸酯一馬來酸商碳醇醋一醋酸乙烯酯共聚物(筒稗PVMO).用諼聚臺(tái)物對(duì)江漢厚油,大慶原油和餾分油進(jìn)行了降凝實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明,它對(duì)原油的降凝蚊果較好當(dāng)PVMO的加量為0?3時(shí),大廢原油的
2、凝固點(diǎn)可降低18℃+江漢朦油可降低14c.此,還考察了熱處理溫度對(duì)降凝減粘效果的影響.在熱處理溫度為35℃,剪切速率為553I1時(shí),舔加0.2的PVMO,可使江援厚油的表觀牯度從100mPa?s降到295mPa?s,降幅約達(dá)70.同時(shí),其流變性也得了改善.囂TE345端.了泅髓中國(guó)法分類號(hào)Tt.f'r,第一作者簡(jiǎn)介鄭延戚,男,1965犖生,1989年大學(xué)畢業(yè)t講師原油管道輸送是當(dāng)前普遍采用的最為經(jīng)濟(jì)有效的輸送方法.近年來,由于高含蠟原油的開采量日益增加,在石油開采及集輸過程中,此類原油的降凝減粘及防蠟措施也就成為迫切需要解決
3、的問題.采用注熱水,熱油,沿地埋設(shè)伴熱管線或其他措施都會(huì)帶來很大的能量浪費(fèi),而且只能清除蠟堵于一時(shí),不能確保原油順利輸送于永遠(yuǎn).因此+尋求一種簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)的常溫輸送方法是非常重要的.目前.采用添加降凝劑降低原油凝固點(diǎn)的方法是最為引人注目或最有前途的方法之一.原油降凝劑是基于餾分油降凝劑發(fā)展起來的,其作用機(jī)理有二n—一是吸附機(jī)理;二是共晶機(jī)理.根據(jù)以上理論,原油降凝劑應(yīng)是一種高聚物,分子中應(yīng)具有直鏈烷烴結(jié)構(gòu)和極性結(jié)構(gòu),直鏈烷烴基可位于主鏈或側(cè)鏈上,鏈的長(zhǎng)度應(yīng)與原油中蠟分子鏈匹配,以便與蠟分子共晶或吸附.據(jù)此,筆者合成了一種新型的
4、三元共聚物——甲基丙烯酸高碳醇酯馬來酸高碳醇酯一醋酸乙烯酯(即PVMO)作為原油降凝劑,并對(duì)它進(jìn)行了降凝減粘的效果評(píng)價(jià).lPVMO的合成11單體的臺(tái)成1.J.1馬來酸十八酯稱取～定量的馬來酸酐和十八醇(摩爾比為1:2)倒人三口瓶中,加人溶劑甲苯,催化劑對(duì)甲苯磺酸和阻聚劑對(duì)苯二酚,裝好輔助設(shè)施后升溫到100c,進(jìn)行單酯化反應(yīng),1h后再加入定量的對(duì)甲苯磺酸進(jìn)行雙酯化反應(yīng),2h后酯化產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸出殘余反應(yīng)物和溶收稿日期1995—0520.改圊日期1996—0723江雙石油學(xué)院第18卷劑,然后用濃度為10的NaOH溶液沖洗2次,除去
5、阻聚劑和催化劑,分出水相,將油相置于真空烘箱中干燥后作為中間產(chǎn)物11.2甲基丙烯酸十八醋將甲基丙烯酸和十八醇按摩爾比1.2:1加入三口瓶中,并加入溶劑,催化劑和阻聚劑,裝上必要的設(shè)施后回流5h,當(dāng)分出水的量與理論值相當(dāng)時(shí),則表明完全酯化;然后經(jīng)洗滌,減壓蒸餾出反應(yīng)物,溶劑以及干燥而得中間產(chǎn)物.1.2共聚物的合成將馬來酸十八酯,甲基丙烯酸十八酯和醋酸乙烯酯按重量比15:60:25倒人四口瓶中,加入溶劑甲苯,裝好溫度計(jì),攪拌器,冷凝管和加料漏斗.將引發(fā)劑配成一定濃度的溶劑溶液,從加料漏斗緩慢加入,控制溫度在11O～120℃之間,
6、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)一段時(shí)間,抽真空,除溶劑,干燥后得到淡黃色的馬來酸十八酯一甲基丙烯酸十八酯一醋酸乙烯酯三元共聚物.2PVMO的性能評(píng)價(jià)2.I稀釋劑的影響由于PVMO為半流動(dòng)性物質(zhì),為加劑方便起見,將它與礦物油配成一定濃度的溶液.篩選出的礦物油對(duì)試驗(yàn)用原料油凝固點(diǎn)影響如表1所示.裹1稀釋荊對(duì)試驗(yàn)用油凝固點(diǎn)的影響由表1可知,稀釋劑對(duì)試驗(yàn)用油的凝固點(diǎn)影響不大.2?2PVMO的降凝效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裹2PVMO對(duì)試驗(yàn)用油降凝效果的影響采用GB51O規(guī)定的方法?對(duì)PVMO進(jìn)行了降凝效果評(píng)價(jià)試驗(yàn).試驗(yàn)中測(cè)定了加入PVMO前后的凝固點(diǎn).另外,試
7、驗(yàn)中采用了成都儀器廠生產(chǎn)的NXS一1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定處理前后原油的表觀粘度.車報(bào)■增刊郟廷成等:原油降凝劑PVMO的臺(tái)成及其性能評(píng)價(jià)由表2可知,PVMO對(duì)試驗(yàn)用油均有一定的降凝作用.但PVMO對(duì)原油的降凝效果優(yōu)于對(duì)餾分油的效果.一般來說,降凝劑對(duì)原油降凝作用的大小與原油性質(zhì)指表3大慶原油和江漢原油油樣的主要性質(zhì)指標(biāo)堂塑墮宣墮堅(jiān)墮皇!塑宣墮墮墮宣墮量江漢原油0.8736322-222?0122大慶原油0.87693508-!!標(biāo)有關(guān).表3列出了大慶原油和江漢原油的—些性質(zhì)指標(biāo),其中影響降凝效果的主要因素為含蠟量.大慶原油含蠟量
8、高達(dá)25.4,凝固點(diǎn)較高(35c).對(duì)照表2和表3可以看出,在PVMO加量為0.3時(shí),可使大慶原油凝固點(diǎn)降低18c,江漢原油凝固點(diǎn)降低14C.總之,原油烷基缸越長(zhǎng),降凝劑中酯基碳數(shù)越高,其降凝效果越好.PVMO對(duì)餾分油的降凝效果之所以較差(凝固點(diǎn)僅降低7～8℃),與餾分油中蠟分子量分布范圍
