降凝剂的研究及应用
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采油用降凝剂的研发与应用摘要:由于我国石油资源日益丰富,各类型石油的物性差别很大,已有的降凝剂在适用范围及效果上已很难满足实际需要。
因此,研发通用、高效、经济、环境友好的新型降凝剂是目前世界各国关注的焦点。
基于此,本文对采油用降凝剂的研发与应用进行研究,以供相关人士参考。
关键词:采油;原油;降凝剂;研发应用目前,国内大部分油田所产原油都是高凝点、高粘度、高含蜡的蜡质类原油。
在低温条件下,随着温度的降低,在降温的同时会产生大量的蜡晶,并逐渐扩大其所占的面积,最后形成空间网状结构,这不仅会降低原油的流动性能,还会引起管道堵塞等事故。
这不但给原油的运输、加工和储存造成巨大的压力,而且还增加了加工费用。
因此,如何降低原油的冷凝温度,提高其低温流动性能,对石油工业生产具有十分重要的意义。
1降凝剂的种类1.1表面活性剂型降凝剂目前开发得比较成熟和常用的降凝剂有石油硫酸盐型和聚氧乙烷基胺型。
我国石油勘探开发研究院自主研发了一种具有良好降凝效果的新型聚合物表面活性剂 WHP (乙烯-乙酸乙烯-乙烯醇-三元共聚物),具有良好的降凝效果和广泛的应用前景。
李美蓉等人在对 WHP降凝剂对高蜡稠油的影响进行了研究,结果表明,WHP降凝剂可以使蜡晶的尺寸、形貌和聚集度发生变化,使蜡晶的表面特性发生变化,使蜡晶不能形成精细的三维网状结构。
1.2共聚物型降凝剂通常使用的聚合物类降凝剂是一种具有极性和无极性两种性质的聚合物。
非极性官能团(如长链烷基)可通过共晶、吸附、成核等机制发挥降凝效应,而极性官能团(如酯类、马来酸酐等)可通过影响蜡晶形态,抑制蜡晶长大而发挥降凝效应。
这两种材料协同作用,可以有效地阻止分子间的聚合,使其在较低温度下具有良好的流变性能。
丁丽芹等采用Salen-Ni络合物作为催化剂,合成了聚甲基丙烯酸乙酯降凝剂,其质量含量为1.5%时,可以将柴油300-340℃的冷凝温度降低5-10℃,而润滑油380-400℃的冷凝温度则可以降低2-6℃[1]。
管道输油工艺降凝剂降凝技术发展研究摘要:油气管道工艺技术中,降凝剂技术是不容忽视的一项内容。
通过采用合理的降凝剂提升长输管道输油的安全和效率,从而为油气企业经济效益目标的实现奠定基础保障。
本文围绕管道输油工艺降凝剂技术的议题进行了探讨,概述了降凝剂输油技术的内容及降凝机理,论述了新型降凝剂的应用,供相关人士参考。
关键词:输油工艺、降凝剂、降凝技术1引言近年来,我国的输油管网日益密集,长输管道的管理运维成为油气企业工作的重要内容。
在原油输送的过程中,过去传统的加热输送工艺技术已经不能满足当前长输管道的实际要求,降凝剂及应用技术得到越来越普遍的应用,并发挥出不容忽视的作用。
2降凝剂输油技术与降凝机理原油中含有大量的蜡,这是原油凝固点高,低温条件下流动性差的主要原因。
在原油长输管道中,因蜡的存在而导致原油流动不畅,导致输送能耗居高是原油输送企业需要解决的重要问题之一。
采用降凝技术即通过向输送管道中加入降凝剂来缓解原油中的凝固现象,降低凝固效率,从而起到原油输送阻力减小,输送效率提高的作用,据相关数据表明,采用降凝剂后的原油降凝幅度在10℃以上,而且降粘率大多超过80%。
从作用机理看,降凝剂主要是针对原油中的蜡发挥作用的。
由于原油中的蜡在常温或低温情况下容易析出蜡晶体,这些晶体聚集会形成三维网状结构,随着原油的流动,原油总的油分、胶状物质以及沥青等物质会粘附在蜡晶体网状结构周围,久而久之就会在网状结构内部和表面形成蜡膏状物质,严重降低了原油在管道中的流动性。
通过在原油中添加降凝剂,使其与拉晶网状结构发生反应,改变拉晶网状结构的形态,使原来较稳固的拉晶结构转变为松散的结构,从而对网状结构进行破坏,增加原油的流动性。
虽然降凝剂是化学试剂,但是在降凝应用的过程中并不与原油的组分发生化学反应,这是为了避免影响原油的成分含量,也避免因化学反应而产生有害物质。
因此,降凝剂技术是一种绿色技术,在原油管道运输过程中起着十分重要的作用。
柴油降凝剂能有效地提高柴油的低温流动性,添加柴油降凝剂是改善柴油低温流动性最经济最方便的方法。
通过添加降凝剂形成低凝柴油,可以增加原油中柴油馏分产量,节约原油能源,有很大的社会及经济效益。
因而,人们不断研究,尝试合成更为有效的降凝剂,并摘要柴油降凝剂能有效地提高柴油的低温流动性,添加柴油降凝剂是改善柴油低温流动性最经济最方便的方法。
通过添加降凝剂形成低凝柴油,可以增加原油中柴油馏分产量,节约原油能源,有很大的社会及经济效益。
因而,人们不断研究,尝试合成更为有效的降凝剂,并且通过复配、降凝剂改性等手段,获得更为高效的降凝剂。
关键词柴油降凝剂;降凝机理;降凝剂复配前言:作为一种工业用节能燃料,柴油的需求量越来越大。
然而,柴油低温流动性差,使其在低温下的使用受限。
能否改善柴油低温流动性能是增产柴油的关键之一。
解决柴油低温流动性的方法有三种,建立脱蜡装置、加二次加工柴油调合、加入低温流动改进剂。
第三种方法,由于加入量少、成本低、操作方便,已经成为解决柴油低温流动性能的首选方法。
它对提高产品质量、扩大柴油组分来源、提高炼厂经济效益都有十分重要的意义。
柴油降凝剂是柴油低温改进剂的一种,它可以改变柴油中的蜡结晶的过程,分散蜡晶,降低其凝固点,改善柴油在低温下的流动性。
国外对柴油降凝剂的研究比国内早,研究成果也远超国内,但是,国外的降凝剂对于国内各厂生产的油品并不一定能起到良好的降凝作用。
因而,研究合成、利用合理的复合配方,研制出适用于国内大多油品的降凝剂,是现今柴油降凝剂研究的重点方向。
1.柴油降凝剂的定义及降凝机理1.1柴油降凝剂的定义柴油降凝剂PPD(Pour point depressant)又称柴油低温流动性改进剂,它是一类能改变柴油中蜡结晶过程并分散蜡晶、改善柴油在低温下流动性的物质。
在柴油中加入少量的PPD 便能有效地降低柴油的冷滤点CFPP(Cold filter plugging point),可以提高柴油的牌号、增加柴油的切收率,提高生产灵活性和经济效益[1]。
血液抗凝剂的特点及应用
首先,血液抗凝剂的主要作用是抑制血液凝固。
在机体中,凝血过程是一种保护性的生理反应,能够防止出血。
然而,在一些疾病情况下,机体出现血栓的形成和增长,导致血管阻塞和组织损伤。
因此,减少或延长血液凝固过程是保持正常血液循环的关键。
血液抗凝剂可以通过不同的机制干扰血液凝固过程,从而抑制血栓的形成。
常见的抗凝剂包括肝素、华法林、阿司匹林等。
其次,血液抗凝剂的应用范围广泛。
在心血管疾病方面,抗凝剂常用于冠心病、心肌梗死、心绞痛等疾病的治疗,通过抑制血栓的形成降低心脏病发作的风险。
在中风方面,抗凝剂主要用于预防和治疗非心源性脑梗死,通过减少血栓的形成降低中风的风险。
在静脉血栓栓塞方面,抗凝剂可用于预防和治疗深静脉血栓形成和肺栓塞等疾病,通过改善血液循环减少血栓的发生。
血液抗凝剂还具有一些其他特点。
首先,它们通常需要通过注射或口服的方式给药,而且需要定期监测和调整剂量。
这是因为不同的患者和不同的疾病情况需要不同的抗凝剂剂量,以达到最佳的抗凝效果。
其次,血液抗凝剂使用时需要注意副作用和并发症的风险。
由于抗凝剂会抑制血液凝固,可能导致出血风险增加。
因此,在使用抗凝剂时,需要注意控制剂量和定期监测凝血功能,以防止出血等并发症的发生。
总的来说,血液抗凝剂具有抑制血液凝固、应用范围广泛等特点。
它们是现代医学中不可或缺的药物,在心血管疾病、中风、静脉血栓栓塞等疾病的防治中发挥重要作用。
然而,由于其特殊的性质和副作用,使用过程中需要慎重控制剂量和定期监测凝血功能,以确保安全和有效的治疗效果。
管输原油降凝剂的研究进展章节一:引言- 介绍当前国内外管输原油降凝技术研究现状和发展趋势- 阐述管输原油降凝剂在石油工业中的重要性和应用章节二:管输原油降凝剂研究方法- 综述管输原油降凝剂的研究方法和测试工具- 介绍管输原油降凝剂的性质分析、选用和应用设计方法章节三:管输原油降凝剂种类和特性- 归纳管输原油降凝剂的常用分类及其主要特性- 着重介绍化学成分、裂解性、降凝效果、耐盐性等方面的特点章节四:管输原油降凝剂的研究进展- 系统回顾国外管输原油降凝剂研究的最新进展和实际应用情况- 探讨国内管输原油降凝剂研究的现状、存在问题和发展动态章节五:展望- 阐述管输原油降凝剂未来的发展趋势和方向- 指出管输原油降凝剂在石油工业中的应用前景和可持续发展策略第一章:引言原油是石油工业最基础的一种原料。
它在加工过程中不仅可以用于燃料和化工原料的制备,还可以作为润滑剂、轮机油、冷却剂和粘合剂等多种工业用途。
然而,在整个炼油过程中,原油在输送输送过程中所受到的环境条件却会对其产生重大的影响,尤其是在低温季节。
由于原油中存在大量的杂质和胶质物质,当温度低于其析出点时,就会引起原油的相分离,造成流动性变差,从而影响原油的输送效率和安全性,严重时还可能造成管道堵塞、泄漏甚至事故。
因此,如何有效降低原油的凝点、提高其低温稳定性和流动性,成为石油工业研究和应用的重要课题。
管输原油降凝技术是解决此类问题的一种实用技术。
它是通过添加化学药剂到油品中,改变其分子结构和凝固性质,实现在低温环境下正常的输送条件。
管输原油降凝剂是其中关键的一个因素,它不仅可以减少原油的粘度、提高流动性,还能有效控制凝固点。
同时,还可以有选择地改良原油的燃烧性质、降低燃烧柴油的氮氧化物排放等环保特性,有效改善了原油的质量。
近年来,国内外学术界和工业界对管输原油降凝技术进行了广泛研究。
国外工业界较早开始使用降凝剂,美国、加拿大等原油生产国和主要消费国已经建立了降凝剂生产供应体系,并形成了一系列降凝剂标准和规范。
一种高效防蜡降凝剂的研制与应用一、引言随着石油开采和利用的不断深入,蜡油问题成为影响石油生产和加工的难题之一。
石油储罐、管道、加氢裂化、蒸馏塔等工艺设备皆有可能出现蜡沉积降凝现象,严重影响设备运行效率和产品质量。
因此,研制高效的防蜡降凝剂已成为提高油气田开发水平和改善石油生产环境的重要途径之一。
二、蜡油的形成及降凝机理石油中的蜡是指直链、分支链烷烃的混合物,具有一定的晶化温度,常在石油输送过程中出现过冷现象。
当温度降至蜡的晶化点以下时,蜡以晶体的形态析出,逐渐积聚并沉入管道或储罐的底部,最终形成蜡垢。
防蜡降凝剂是一种能够减少蜡的形成和降低蜡的晶化温度的化学物质。
通过改变蜡油表界面张力、阻碍蜡晶的长大和促进蜡晶之间的微观结晶等机理,使蜡易于重分散和分散在石油中,从而减少蜡的沉积和降凝。
三、高效防蜡降凝剂的研制方法1.结构改性法通过对高岭土、钙基脱硫石膏等天然矿物和聚合物、胺、醛等有机化合物进行结构改性,提高防蜡降凝剂的分散性和吸附能力,提高其降凝效果和使用寿命。
2.配合使用法将多种防蜡降凝剂组合使用,使其相互协同,发挥出更好的防蜡降凝效果,同时减少单一防蜡降凝剂的用量,降低研制成本。
3.微观结晶法通过控制油蜡间的相互作用,促进不同晶型的蜡之间形成复合晶体,从而减少蜡晶的长大和降凝,提高了防蜡降凝剂的效果。
4.分子设计法通过分子设计,将各功能基团组合成具有良好分散性、富有亲油性、附着力强的防蜡降凝剂,从而增强其作用力并减少使用量。
四、高效防蜡降凝剂的应用高效防蜡降凝剂在石油开采和储运等领域具有广泛的应用前景。
1.储罐清洗剂将高效防蜡降凝剂加入到清洗溶液中,可溶解储罐内的蜡垢和杂质,并在污染物质表面形成薄膜保护设备不被再次污染。
2.输油管道防蜡剂可通过喷涂等方式将高效防蜡降凝剂直接加入管道内部或外部,降低蜡沉积和降凝的发生,使油品按照设计管径、流量持续输出。
3.石油加氢裂化处理加氢裂化处理是一项技术非常成熟的石油加工方式,在其过程中添加高效防蜡降凝剂可有效防止蜡沉积在反应器和传热设备表面,提高催化剂使用寿命和产品装置的生产能力。
原油降凝剂原油降凝剂是一种油溶性高分子有机化合物或聚合物为主体的化学添加剂,又称流动性改进剂。
主要改善原油中蜡晶形态和网目构造的发育过程,改变原油中蜡晶的尺寸和形状。
阻止蜡晶形成三维空间和网络构造,从而达到降低原油凝点,低温粘度和屈服值,改善原油的低温流动性的目的,实现安全,高效,节能的输送效益。
作用及效果:(1)原油降凝剂能够控制原油中石蜡结晶生长的空间;(2)原油降凝剂具有抑制原油中石蜡的析出、降低析出、降低析蜡点的特性;(3)原油降凝剂改性原油具有静置保持低温流动的长时效性。
(4)原油降凝剂改性原油具有很好的抗剪切性;(5)原油降凝剂改性原油二次加热温度可大幅度降低;(6)原油降凝剂改性原油具有很好的热稳定性;(7)原油降凝剂对多种原油具有很好的改性效果;(8)原油降凝剂由于其具有特殊的纳米材料性质,可将管道内壁凝油层携带出来,具有“清道夫”的作用。
应用范围:原油长输管道加入原油降凝剂,可有效降低下游进站温度,变加热输为加剂热处理低温输送或常温输送,节省燃料费用。
对于正反输管道,使用该降凝剂后,由于延长了最大允许停输时间,可实现管道间歇输送,从而节省电能消耗,降低输油成本,提高输油效益。
对于新建管道,可以用加剂处理原油代替热水预热投产,实现冷投或准冷投,大大降低投产费用。
对于特殊生产环境,如海上无人值守平台等,在无法正常生产期间,可先期投入原油降凝剂,无需柴油置换就可以保证管线的安全在启动。
达到了简化操作,节省费用的目的。
储备库应用:该产品可有效的降低原有的凝点,降温储存,改善并保持原油的低温流动性,将内壁沉积的油层携带出来,具有“清道夫”的作用。
能耗成本降低,时效性和稳定性的增强,实现含蜡原油降温储存的效果。
采油井的应用:可有效的降低油井原油的凝点和粘度,替代反输稀油和加热采油的效果。
纳米降凝剂高性能改善含蜡原油低温流动性的复合纳米降凝剂制备和高效率低耗能的原油处理工艺,是改善含蜡原油低温流动性并实现其安全、高效、节能输送工艺新技术的两大关键技术,为此,针对大庆原油开展了技术攻关。
第18卷第1期油 田 化 学Vol.18 No.1 2001年3月25日Oilfield Chemistry25March,2001文章编号:100024092(2001)0120079204降凝剂BEM降低原油凝点的机理探讨Ξ张付生(石油勘探开发科学研究院油田化学研究所,北京100083)摘要: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。
关键词:降凝机理;含蜡原油;石油蜡/降凝剂相互作用;蜡晶结构;管输原油中图分类号:TE832.3+1:TE869 文献标识码:A 近年来,我国降凝剂的研究取得了可喜的成绩,研制开发的降凝剂已在多条管线上应用[1],不但提高了管线输油的技术水平及管线运行的安全性,也取得了巨大的经济效益和社会效益。
但新型降凝剂的研究进展缓慢,现有降凝剂对原油的改性效果仍不理想,特别是降凝剂处理后原油的抗剪切及抗重复加热性能不好,管线加剂后仍不能实现常温输送。
降凝机理的研究未取得较大的突破是目前新型降凝剂研究进展缓慢的主要原因。
因此,必须深入研究降凝机理,找到原油改性的关键。
本工作研究经降凝剂处理的大庆原油蜡(含2%大庆胶质)和冀东原油蜡(含2%冀东胶质)X射线衍射图的变化和经降凝剂处理后的原油蜡晶的变化及几种加剂原油经析蜡高峰区的泵剪切后蜡晶的变化。
本文介绍了此项结果。
1 实验部分1.1 蜡与降凝剂作用X射线衍射分析将原油中的蜡和胶质及沥青质分离[2],将蜡溶解在甲苯中并加入2%胶质(与蜡来自同一种原油),混合均匀,再加入0.4%的降凝剂B EM(徐州华冠石化公司产品),在75℃下处理30分钟。