大北天然气防蜡剂的合成及防蜡机理研究

为防止大北天然气集输过程中管道结蜡,针对大北天然气处理厂天然气和石蜡的性质,以丙烯酸高碳醇酯(丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯)、顺丁烯二酸酐(MA)和4-烯丙基苯甲醚(AA)为原料合成了两种防蜡剂EMAAA-12和EMAAA-18;通过全温域模拟相图、析蜡曲线和FBRM粒径分布分析了防蜡剂对天然气物性的影响。结果表明:添加防蜡剂后的析蜡曲线向低温区偏移,防蜡剂可显著降低天然气的析蜡点温度。随着温度降低,大弦长粒子的数量整体增加,而粒径分布无明显突变。防蜡剂自身超支化结构有益于与石蜡相互作用形成共晶,抑制石蜡晶体的长大和自身聚结,从而达到防蜡的效果。

顺北原油防蜡剂的研制及防蜡机理

为防止顺北原油管道集输中结蜡,根据顺北原油析出蜡的碳链分布设计合成了以甲基丙烯酸十八酯、醋酸乙烯酯、对苯二乙烯为单体的超支化聚合物防蜡剂,考察了合成条件对防蜡剂防蜡性能的影响,采用冷指法评价了该防蜡剂的防蜡效果并分析了该防蜡剂的防蜡机理。研究结果表明,顺北原油的含蜡量为6.57%,析蜡点为23℃,在环境温度下极易结蜡。优化得到防蜡剂最佳合成条件为:甲基丙烯酸十八酯和醋酸乙烯酯摩尔比为5∶1,对苯二乙烯加量为单体总质量的0.02%,引发剂加量为单体总量的0.7%,聚合温度70℃,聚合时间为6 h。当防蜡剂加量为500 mg/L时防蜡率达到70%以上,表现出良好的防蜡效果。当加入防蜡剂600 mg/L后,原油凝点降低8℃,析蜡点降低13.4℃,防蜡剂与石蜡形成了共晶,破坏了石蜡的晶体结构,抑制了石蜡的继续增长,从而达到防蜡的效果。图19表1参10。