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1、原油降凝劑PVMO的合成及其性能評價第18卷增刊1996年9月江漢石油學院JOURNALOFJIANGHANPETROLEUMiNsTlTUTEVol18Sup.Sep1996原油降凝劑PVMO的合成及其性能評價礦曠劉付臣(遼河石油勘探局鉆采工藝研究院,盤錦124010),摘要根據降凝劑的作用機理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).用諼聚臺物對江漢厚油,大慶原油和餾分油進行了降凝實驗.結果表明,它對原油的降凝蚊果較好當PVMO的加量為0?3時,大廢原油的
2、凝固點可降低18℃+江漢朦油可降低14c.此,還考察了熱處理溫度對降凝減粘效果的影響.在熱處理溫度為35℃,剪切速率為553I1時,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70.同時,其流變性也得了改善.囂TE345端.了泅髓中國法分類號Tt.f'r,第一作者簡介鄭延戚,男,1965犖生,1989年大學畢業(yè)t講師原油管道輸送是當前普遍采用的最為經濟有效的輸送方法.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,沿地埋設伴熱管線或其他措施都會帶來很大的能量浪費,而且只能清除蠟堵于一時,不能確保原油順利輸送于永遠.因此+尋求一種簡單,經濟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,其作用機理有二n—一是吸附機理;二是共晶機理.根據以上理論,原油降凝劑應是一種高聚物,分子中應具有直鏈烷烴結構和極性結構,直鏈烷烴基可位于主鏈或側鏈上,鏈的長度應與原油中蠟分子鏈匹配,以便與蠟分子共晶或吸附.據此,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,并對它進行了降凝減粘的效果評價.lPVMO的合成11單體的臺成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,催化劑對甲苯磺酸和阻聚劑對苯二酚,裝好輔助設施后升溫到100c,進行單酯化反應,1h后再加入定量的對甲苯磺酸進行雙酯化反應,2h后酯化產物經減壓蒸出殘余反應物和溶收稿日期1995—0520.改圊日期1996—0723江雙石油學院第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,裝上必要的設施后回流5h,當分出水的量與理論值相當時,則表明完全酯化;然后經洗滌,減壓蒸餾出反應物,溶劑以及干燥而得中間產物.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,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、在氮氣保護下反應一段時間,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的性能評價2.I稀釋劑的影響由于PVMO為半流動性物質,為加劑方便起見,將它與礦物油配成一定濃度的溶液.篩選出的礦物油對試驗用原料油凝固點影響如表1所示.裹1稀釋荊對試驗用油凝固點的影響由表1可知,稀釋劑對試驗用油的凝固點影響不大.2?2PVMO的降凝效果評價實驗裹2PVMO對試驗用油降凝效果的影響采用GB51O規(guī)定的方法?對PVMO進行了降凝效果評價試驗.試驗中測定了加入PVMO前后的凝固點.另外,試
7、驗中采用了成都儀器廠生產的NXS一1型旋轉粘度計測定處理前后原油的表觀粘度.車報■增刊郟廷成等:原油降凝劑PVMO的臺成及其性能評價由表2可知,PVMO對試驗用油均有一定的降凝作用.但PVMO對原油的降凝效果優(yōu)于對餾分油的效果.一般來說,降凝劑對原油降凝作用的大小與原油性質指表3大慶原油和江漢原油油樣的主要性質指標堂塑墮宣墮堅墮皇!塑宣墮墮墮宣墮量江漢原油0.8736322-222?0122大慶原油0.87693508-!!標有關.表3列出了大慶原油和江漢原油的—些性質指標,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25.4,凝固點較高(35c).對照表2和表3可以看出,在PVMO加量為0.3時,可使大慶原油凝固點降低18c,江漢原油凝固點降低14C.總之,原油烷基缸越長,降凝劑中酯基碳數越高,其降凝效果越好.PVMO對餾分油的降凝效果之所以較差(凝固點僅降低7~8℃),與餾分油中蠟分子量分布范圍