聚丙烯酸酯-马来酸酐类聚合物在柴油中降凝机理的低温热力学分析

采用低温差示扫描量热法(DSC)从热力学方面探讨了聚丙烯酸酯-马来酸酐类聚合物在柴油中的降凝机理。研究表明此类聚合物的加入改变了柴油本身的结晶过程,添加剂首先起到晶种的作用在柴油中先结晶出来,随后柴油中的蜡逐渐结晶出来,添加剂的加入增加了柴油中晶核的数量,降低了晶体的大小,降低了结晶的速度,因此认为添加剂的加入控制了石蜡烷烃结晶的速度,同时通过DSC方法计算所得到加剂柴油的焓变ΔH的大小可粗略评价柴油的低温流动性能。

原油降凝剂的降凝机理及其分子设计研究进展

综述了国内外原油降凝剂的降凝机理及其分子设计研究的新进展。介绍了吸附理论、成核理论、共晶理论和蜡增溶理论等降凝机理,总结了近年来利用计算化学方法、分子模拟技术以及各种仪器分析方法等开展降凝机理研究的工作,重点评述了降凝剂分子设计和降凝剂种类,最后对降凝剂的研究和发展趋势进行了展望。

生物柴油降凝机理的研究进展

生物柴油是可再生清洁燃料,能够减缓人类对石化柴油的依赖,然而生物柴油凝固点和粘度相对较高,低温流动性较差,冬季低温环境下结晶体易堵塞发动机管道和过滤器,使发动机无法正常工作。主要综述了生物柴油的性质、特点、降凝剂的作用机理及其研究方法。并对生物柴油的前景做了展望。

清防蜡剂对潍北高蜡高凝原油的降凝机理探讨

针对胜利油田潍北86-斜2区块原油含蜡量高,凝点高的特点,通过对用实验室合成的丙烯酸二十二酯/马兰酸酐/醋酸乙烯酯三元共聚物复配出效果较好的油基清防蜡剂配方,当药剂加量1 000 mg/L时,其防蜡率可达41.46%,溶蜡速率为0.082 9 g·min-1,48℃降粘率为71.80%,凝点降低幅度为7℃。并用该配方对处理前后的石蜡进行红外特征吸收峰、X射线衍射峰以及蜡晶微观形态变化的研究,结果表明,石蜡经药剂处理后红外吸收峰面积比值均增大,X射线衍射峰的强度减弱。在冷却过程中,通过偏光显微镜发现加剂后原油中的蜡晶由片状、针状等形状不规则的单体形成准球状的絮凝体。并且发现在高于析蜡温度时,降凝剂首先析出并起晶核作用使小蜡晶增多;在蜡晶增长阶段,吸附-共晶机理在起主要作用。

原油降凝剂作用机理与影响因素

以原油降凝剂的结构性能应用为基础,综述了几种主要的降凝机理,包括共晶理论、晶核作用理论、吸附理论等,认为对不同的降凝剂来说,降凝机理取决于其化学结构;阐述最影响降凝效果的因素,主要包括原油组成和性质,相对分子质量,胶质-沥青质等9种。

高蜡原油化学降凝作用机理与影响因素

阐述了国内外原油降凝剂的发展概况,介绍了原油降凝剂的降凝机理,考察了影响降凝效果的因素,包括原油组成和性质、相对分子质量、胶质、沥青质等。提出应加强对原油降凝剂降凝机理、原油降凝与不同化学剂互配的影响以及原油降凝剂研究方向等问题的研究。

降凝剂BEM降低原油凝点的机理探讨

研究了从大庆原油和冀东原油分离出的蜡 (含 2 %相应的胶质 )用降凝剂BEM处理后X射线衍射图的变化和几种原油经降凝剂BEM处理后蜡晶尺寸的变化及加剂原油经析蜡高峰区的泵剪切后蜡晶尺寸的变化。X射线衍射数据证实降凝剂通过共晶作用改变蜡晶的结构。蜡晶尺寸的变化说明 :降凝剂使原油的蜡晶变大 ,进而降低原油的凝点 ;剪切破坏蜡晶的结构是剪切引起原油凝点上升的主要原因。

不同分子结构星形降凝剂对油品降凝、降粘性能的影响

多支链的星形降凝剂对不同油品和原油的降凝及降粘作用不仅与支链长度有关 ,而且与支链数有关。讨论了支链数、支链长度与凝点降、粘度降的关系。用 DSC和 PLM考察了星形降凝剂的支链长度、分子结构对油品中石蜡蜡晶的形态和析蜡温度的影响。降凝剂与石蜡的相互作用不仅与降凝剂分子的支链长度、蜡的相对分子质量及其分布有关 ,而且降凝剂分子的空间结构在改变蜡晶形态、分散蜡晶过程中也起着重要的作用。

原油组分与降凝剂相互作用

利用红外光谱探讨了原油中各组分与降凝剂之间的相互作用,由实验得到以下主要结论：降凝剂的极性基团与沥青质的极性基团形成氢键,降凝剂和沥青质分子结合在一起,降凝剂高分子链转动和扭曲,减少沥青质平面分子结构的重叠,减少堆叠体的形成；另一方面,降凝剂中的极性基团也可以与胶质的极性基团发生氢键作用,降凝剂高分子分子链转动和扭曲,减少胶质本身的氢键结合,减少胶质分子之间通过氢键形成密集胶束的趋势。由于沥青质堆叠体和胶质密集胶束的减少,原油的粘度的降低,达到了降低原油粘度的目的；原油的凝点主要由蜡的含量和组成决定的,胶质和降凝剂能够参与使蜡的结晶,使蜡晶的形态和尺寸发生改变,达到降低凝点的目的。

醇解型柴油降凝剂的合成及其应用

合成了丙烯酸酯(AAE)、马来酸酐(MA)和醋酸乙烯酯(EA)三元共聚物的醇解型柴油降凝剂,考察了该降凝剂的降凝助滤效果及最佳反应条件,初步讨论了其降凝机理。以0.6%(质量分数,以下同)的对苯二酚为阻聚剂,1.5%的对甲苯磺酸为催化剂,n(十六醇)∶n(丙烯酸)=1.0∶1.6,合成AAE;以甲苯为溶剂,1.2%的过氧化苯甲酰为引发剂,n(MA)∶n(EA)∶n(AAE)=1∶4∶4,恒温85℃,聚合7 h,得三元共聚物;以1.5%的对甲苯磺酸为催化剂,用碳数16的脂肪醇醇解三元共聚物,得到醇解型降凝剂。结果表明,当降凝剂添加量为500μg/g时,可使抚顺石油一厂、二厂、三厂5#柴油的凝点分别降低16、19、18℃,冷滤点分别降低5、7、6℃。

降凝剂的应用概况

由于原油中特别是高蜡原油中蜡含量过高 ,造成原油低温输送的困难 ,为了解决这一问题 ,目前采用的方法有物理法和化学法。物理法存在能量消耗大 ,设备投资多及后处理困难等缺点而较少采用。化学降凝的方法以操作简单、设备投资少 ,且不需要后处理等优点而被广泛采用。对原油降凝剂发展概况 ,降凝剂种类 ,降凝机理以及影响降凝效果的因素进行了阐述 ,并且对降凝剂分子设计的进展 ,现场应用效果以及其应用前景进行了分析和展望。

蜡晶形态结构对原油降凝的影响

采用偏光显微镜观察了不同条件下蜡晶的形态变化,对蜡结晶过程中的结构、分布状态和生长规律进行了深入的研究,采用气相色谱分析了用52#、62#、80#蜡配制的模拟油中蜡的碳数分布,考察了凝点与蜡含量之间的变化规律,以及沥青质、胶质和大分子降凝剂(PPD)对模拟油降凝、降粘的影响,为改善原油流动性提供理论依据。结果表明,蜡晶的微观形态结构、蜡在油中的溶解性能以及降凝剂的降凝作用与模拟油中蜡的碳数分布密切相关,只有当降凝剂分子结构与油中蜡的结构匹配时,才能达到理想的降凝效果。通过实验确定了模拟油降凝时的临界蜡含量为40%(质量分数),大于该临界值后,凝点随着蜡含量的变化幅度将大大降低。

原油降凝剂研究进展

介绍了国内外原油降凝剂的发展概况,重点阐述了原油降凝剂的作用机理、结构特征、降凝效果的影响因素(包括原油组成、热处理温度、冷却速度、降凝剂加入量、剪切作用)等方面的研究进展,给出了国内现有降凝剂的种类和国内外降凝剂的现场应用实例。提出应加强原油降凝剂降凝机理、对用于原油降凝与降粘的不同化学剂间的相互影响作用以及原油降凝剂研究方向等问题的研究。

润滑油降凝剂研究进展

介绍了几种常用降凝剂合成方法,讨论了影响其降凝性能的几种因素,并概述了现有探求降凝机理的实验方法和手段。

EVAS柴油降凝剂的合成及降凝作用

引入第三单体苯乙烯对EVA柴油降凝进行改性研究。在环己烷溶剂中用自由基引发聚合 ,合成了乙烯 -醋酸乙烯酯 -苯乙烯三元共聚物 (EVAS) ,测定了对柴油的降凝性能 ,并与市售EVA降凝剂作了比较。结果显示 ,改性后的三元共聚物的冷滤点降比EVA提高 4℃。同时讨论了降凝机理。

共聚物OMA降凝剂的合成及对非洲原油降凝评价

在甲苯溶液中合成了甲基丙烯酸十八酯-顺丁烯二酸酐-丙烯酰胺三元共聚物OMA,改变合成条件得到了大量OMA样品,考察了这些样品对一种非洲原油的降凝幅度,确定了该降凝剂的使用条件。该非洲原油含蜡18.3%、含胶质14.7%、基本不含沥青质,密度0.8996g/cm3,凝点38.5℃,取自中国黄岛油库。研究结果表明摩尔比3:1:1的3种单体在80℃用1%PBO引发,反应自动加速升温至95℃后降温至80℃反应3小时,得到的共聚物OMA-6-2在加量200μg/g、加剂温度70℃时降黏效果较好,使原油凝点下降9.4℃。用GPC法测定,该OMA样品的重均、数均相对分子质量分别为13600和9200。蜡晶显微照片统计分析表明,加剂原油中蜡晶数由<100增至>1300,反映蜡晶尺寸分布均匀性的蜡晶直径的标准偏差降低67%。

生物柴油低温流动性及其降凝剂的研究进展

生物柴油是典型的“绿色可再生能源”。然而生物柴油的凝点一般在0℃时,其低温结晶和凝胶化限制了生物柴油在低温时的应用。生物柴油低温流动性能主要与生物柴油中的饱和脂肪酸甲酯的含量和分布有关,还与脂肪酸酯的支链程度有关。综述了改善生物柴油低温流动性的方法,降凝剂的作用机理及生物柴油降凝剂的研究、应用及发展前景。

柴油降凝剂的研究进展

综述了国内外降凝剂的发展概况,分析了降凝剂的降凝机理(共晶理论、吸附理论和吸附共晶理论),讨论了影响降凝效果的因素(油品的组成、降凝剂的结构和降凝剂的加剂量)和降凝剂的种类[乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)及其改性物、聚(甲基)丙烯酸酯系列、马来酸酐共聚物、含氮聚合物]。现在多采用复配工艺,并展望了降凝剂的发展前景。

生物柴油低温流动性及其降凝剂研究进展

生物柴油是典型“绿色可再生能源”,然而生物柴油凝点一般在0℃时,其低温结晶和凝胶 化限制生物柴油在低温时应用,生物柴油低温流动性能主要与生物柴油中饱和脂肪酸甲酯含量和 分布有关,还与脂肪酸酯支链程度有关。该文综述改善生物柴油低温流动性方法,降凝剂作用机理 及生物柴油降凝剂的研究、应用及发展前景。

EVA柴油降凝剂的改性研究

对EVA柴油降凝剂进行改性,合成了乙烯-醋酸乙烯酯-苯乙烯三元共聚物(EVAS),测定了对柴油的降凝性能,并与EVA作了比较。结果显示,改性后的三元共聚物的冷滤点降比EVA提高4℃,主要通过增强晶核的疏液作用和分散作用使降凝效果有所提高。EVAS与Ethyl-4556有协同效应。