含瀝青石蠟質(zhì)原油的降凝減粘研究.pdf

1、原油是一種含蠟、瀝青、膠質(zhì)、芳香族化合物等的復(fù)雜烴類混合物。一方面，蠟在低溫環(huán)境中易結(jié)晶析出，導(dǎo)致原油粘度增大，嚴(yán)重時(shí)甚至引起原油生產(chǎn)過(guò)程中管道的堵塞。另一方面，瀝青因溶解度限制導(dǎo)致的沉積問(wèn)題也給原油的輸送帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。降凝減粘劑被廣泛應(yīng)用于提高原油的低溫流動(dòng)性。其中，苯乙烯-十八烷基馬來(lái)酰亞胺共聚物(poly(styrene-co-N-octadecyl maleimide)，SNODMI)具有良好的降凝減粘效果，一直備受人們關(guān)

2、注。本文通過(guò)RAFT聚合制備了一系列特定結(jié)構(gòu)的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物作為降凝減粘劑的前驅(qū)體，再通過(guò)調(diào)控其與十八胺之間不同酰亞胺化程度的目標(biāo)產(chǎn)物SNODMI作為含瀝青的石蠟質(zhì)模擬原油降凝減粘劑，重點(diǎn)考察特定設(shè)計(jì)的降凝減粘劑結(jié)構(gòu)對(duì)降凝減粘作用的影響。
　　首先，討論了降凝減粘劑SNODMI的酰亞胺化程度對(duì)含瀝青的石蠟質(zhì)模擬原油結(jié)晶溫度、結(jié)晶形態(tài)及屈服應(yīng)力等的影響。與僅含石蠟質(zhì)的模擬原油中的結(jié)論一致，隨著其酰亞胺化率的增大，體系的結(jié)晶溫

3、度下降明顯;但適中的酰亞胺化率最利于體系形態(tài)的改善、復(fù)數(shù)粘度及屈服應(yīng)力的降低。同時(shí)，降凝減粘劑前驅(qū)體的馬來(lái)酸酐含量越大，其最佳酰亞胺化率越大。此外，降凝減粘劑中馬來(lái)酸酐含量越大，也就是說(shuō)其所含十八烷烴側(cè)基越多，模擬原油中蠟晶的尺寸越小，分散程度越好，且瀝青顆粒分散變好，復(fù)數(shù)粘度及屈服應(yīng)力降低的越多。
　　其次，為了研究SNODMI的分子量及其分布對(duì)含或不含瀝青的兩種模擬原油降凝減粘效果的影響，通過(guò)RAFT聚合制備了不同分子量的(a

4、lt) SNODMI和(ran) SNODMI。發(fā)現(xiàn)在添加瀝青的石蠟質(zhì)模擬原油中，適中分子量的(alt)SNODMI(Mn=5600)或(ran) SNODMI(Mn=7000)均最有利于體系流動(dòng)性能的改善。同樣的，對(duì)純石蠟質(zhì)模擬原油體系而言，分子量為3300的(alt) SNODMI最有利于體系結(jié)晶溫度、復(fù)數(shù)粘度、屈服應(yīng)力的下降;分子量適中的(ran) SNODMI在降凝減粘方面也表現(xiàn)的最好，且過(guò)高的分子量會(huì)使其不溶于模擬原油。對(duì)其分

5、子量分布的影響而言，在添加瀝青的石蠟質(zhì)模擬原油中，較寬分子量分布的(alt)SNODMI使體系結(jié)晶溫度降低的越多，有利于瀝青顆粒尺寸及體系復(fù)數(shù)粘度、屈服應(yīng)力的減小，即有利于體系的降凝減粘。在石蠟質(zhì)模擬原油中，較寬分布的(alt) SNODMI不利于降凝減粘。
　　最后，研究了聚苯乙烯-b-(苯乙烯-ran-馬來(lái)酸酐)(PS-b-(ran)SNODMI)的嵌段結(jié)構(gòu)對(duì)含瀝青的石蠟質(zhì)模擬原油的結(jié)晶溫度、復(fù)數(shù)粘度及屈服應(yīng)力的影響。在所考察