原油降凝劑種類概述

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1、原油降凝劑種類概述摘要：在我國(guó)原油處理中，常使用降凝劑，原油降凝劑的作用是降低原油粘度，使原油在開(kāi)采和運(yùn)輸過(guò)程中，減少阻力，增產(chǎn)增效。本文總結(jié)回顧了原油降凝劑的發(fā)展歷程，詳細(xì)介紹了各類原油降凝劑及其特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：降凝劑發(fā)展歷程特點(diǎn)我國(guó)原油大部分屬于高含蠟原油，蠟含量高達(dá)l5％～37％，個(gè)別原油蠟含量高達(dá)40％以上，且大部分集中在潤(rùn)滑油餾分內(nèi)。此外，原油還含有膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等多種組分，給石油的開(kāi)采和運(yùn)輸帶來(lái)很多困難。如原油中含的水分就必須脫除，否則不僅影響后加工，也會(huì)增大運(yùn)輸負(fù)荷。由于原油的這種復(fù)雜組成，使得當(dāng)溫度降到某一值時(shí)，原油開(kāi)始析出微小的晶粒，隨著溫度不斷下降，蠟晶逐

2、漸增多，最終形成結(jié)晶而失去流動(dòng)性。由此可見(jiàn)，降低原油凝固點(diǎn)和改善其流動(dòng)性能有著很重要的意義。為改善含蠟原油的流動(dòng)性，采用了熱處理、添加減阻劑、稀釋、水懸浮等多種輸送方法，但這些方法普遍存在能耗大、設(shè)備投資和管理費(fèi)用高，且停輸后再啟動(dòng)困難等問(wèn)題。從降低能耗和生產(chǎn)成本、提高管道運(yùn)行的安全性角度，向原油中添加合成化學(xué)降凝劑，是實(shí)現(xiàn)原油常溫乃至低溫輸送的最簡(jiǎn)便、有效的方法?；瘜W(xué)添加劑是通過(guò)降低原油凝固點(diǎn)、降低其粘度或減少其流動(dòng)阻力來(lái)改進(jìn)原油流動(dòng)性的。目前，最受矚目的方法是加入降凝劑降低原油的凝點(diǎn)，增加其流動(dòng)性。原油降凝劑是原油流動(dòng)改性劑的一個(gè)重要組成部分，又稱為低溫流動(dòng)改進(jìn)劑。它

3、們是一類能夠降低石油及油品凝固點(diǎn)，改善其低溫流動(dòng)性的物質(zhì)。近年來(lái)，用原油降凝劑來(lái)改善含蠟原油流變性的化學(xué)改性技術(shù)越來(lái)越受重視。1原油降凝劑的種類含蠟原油失去流動(dòng)性的原因是由于在低溫下析出蠟晶，這些蠟晶大多呈板狀或針狀，并且相互結(jié)合在一起形成三維網(wǎng)目構(gòu)造，把低凝點(diǎn)的油分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、污泥、水等吸附并包在里面，形成蠟膏狀物質(zhì)，而使原油失去流動(dòng)性。降凝劑的作用是影響蠟晶形態(tài)和網(wǎng)目構(gòu)造的發(fā)育過(guò)程，改變?cè)椭邢灳У某叽绾托螤睿柚瓜灳纬扇S空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但是，降凝劑不能抑制蠟晶的析出，只能改變蠟晶的形態(tài)，使蠟晶形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力變?nèi)?，從而改善含蠟原油的低溫流?dòng)性能。目前

4、公認(rèn)的原油降凝劑有如下幾種類型：1.1表面活性劑型這類原油降凝劑是通過(guò)在蠟晶表面吸附的原理，使蠟不易形成遍及整個(gè)體系的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而起降凝作用，例如石油磺酸鹽、聚氧乙烯烷基胺等。研究證實(shí)，多支鏈、空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱的降凝劑誘導(dǎo)石蠟生成了球晶和致密的蠟晶結(jié)構(gòu)，減少了比表面積，從而抑制了晶間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成。初步認(rèn)為，降凝劑與蠟的相互作用近似于表面活性劑的“增溶”作用。1.2聚合物型這類原油降凝劑是通過(guò)與石蠟共同結(jié)晶的機(jī)理，使蠟晶的晶型產(chǎn)生扭曲，阻礙蠟晶的長(zhǎng)大形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，起到防蠟作用。主要有3類，即長(zhǎng)鏈烷基萘、聚烯烴類(以聚σ烯烴為主)、聚酯類，其中又以酯類聚合物為主。烷基萘又稱巴拉費(fèi)

5、羅，是世界上最早使用的添加劑，20世紀(jì)3O年代開(kāi)始使用，也是中國(guó)生產(chǎn)的第一個(gè)添加劑品種，于1954年在大連石油七廠投產(chǎn)，產(chǎn)品代號(hào)為T8O1。此產(chǎn)品對(duì)中質(zhì)及重質(zhì)潤(rùn)滑油有很好的降凝效果，一般用于內(nèi)燃機(jī)油、機(jī)器油和齒輪油中，加劑量約為0．2％～l0％。聚烯烴類以聚σ烯烴為主，是20世紀(jì)7O年代由石油化工科學(xué)研究院自行研制開(kāi)發(fā)的，統(tǒng)一代號(hào)T803。此產(chǎn)品適于各種油品，加劑量約為0.2％～1.0％。聚酯類降凝劑有3種基本類型：醋酸乙烯酯聚合物、丙烯酸烷基酯聚合物、馬來(lái)酸酯或富馬酸酯聚合物。以聚丙烯酸酯為例，產(chǎn)品代號(hào)為T602，此產(chǎn)品色淺，降凝效果顯著，除具降凝效果外，還有增粘作用，

6、加劑量一般為0.1％～0.5％。1.3復(fù)配型共聚物原油降凝劑對(duì)原油的降凝效果有很強(qiáng)的選擇性。由于成品油，尤其原油中蠟的含量及相對(duì)分子質(zhì)量分布、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量和性質(zhì)隨原油的種類不同而不同，為了能更有效地降低原油的凝點(diǎn)，并適合于多種油品，選擇幾種主碳鏈不同的降凝劑或不同極性側(cè)鏈的降凝劑進(jìn)行復(fù)配，使得主碳鏈數(shù)的范圍擴(kuò)大，原油不同碳數(shù)的蠟晶被覆蓋的范圍也相應(yīng)增大，從而有效提高了降凝劑的降凝作用。目前有2種復(fù)配方法得到廣泛應(yīng)用。(1)利用酯型降凝劑，從事原油石蠟烴碳數(shù)分布與降凝劑長(zhǎng)度間的匹配研究。當(dāng)碳鏈碳數(shù)與石蠟正構(gòu)烷烴相匹配時(shí)，能比較容易地吸附在剛形成的蠟晶表面上，干擾蠟晶生

7、長(zhǎng)，例如，聚合物AEMV和非離子表面活性劑的復(fù)配物和苯乙烯一馬來(lái)酸酐一丙烯酸十八醇酯共聚物與醋酸乙烯酯一馬來(lái)酸酐一丙烯酸十八醇酯共聚物的復(fù)配物。(2)從降凝劑分散蠟晶角度看，充分利用高分子表面活性劑和全氟表面活性劑的高分散作用，可以增加銨鹽、酰胺基等高分散型基團(tuán)，加強(qiáng)PPD分散性。美國(guó)Conoco公司配方和美國(guó)CIBAGEIGY公司的配方都混入了全氟表面活性劑。我國(guó)原油形式多樣，成分差別很大。目前我國(guó)已開(kāi)采的原油以低硫石蠟基居多，大慶等地原油均屬此類。其中，最有代表性的大慶原油，硫含量低，蠟含量高，凝點(diǎn)高，能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煤油、柴