高凝原油降凝剂使用效果及性能
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降凝剂在润滑油品中的性能表现降凝剂在润滑油品中的性能表现2010年10月20日前言:降凝剂作为大多数润滑油品一种必需的添加剂,润滑油行业对它们的使用“由来已久”,使用范围也很广。
本文将主要介绍降凝剂大致的使用情况、作用机理、常见的润滑油降凝剂品种以及降凝剂在润滑油品中的其他一些性能表现。
降凝剂的使用情况以及其作用机理由于润滑油品要求在低温情况下也能具有良好的流动性能,因而降凝剂也就成为许多润滑油中不可或缺的添加剂,行业内对他们的使用已经由来已久。
上世纪四、五十年代发现了聚丙烯酰胺、烷基聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、马来酸酯-甲基丙烯酸长链烷基酯共聚物等降凝剂产品,60年代开始生产烯烃聚合物、醋酸乙酯—富马来酸酯共聚物等产品,70年代发表了а-烯烃共聚物(а-olefine copoly-mer)、马来酸酐-醋酸乙酯共聚物等降凝剂专利。
迄今为止,全世界在合成的降凝剂产品有数十种之多,但作为商品并得到大规模生产和应用的产品不过十余种。
从我国国内的情况来说,在上个世纪中、后期,烷基萘(Alkylnaphthalene)产品还是我国主要的降凝剂产品,但由于该类产品的颜色偏深而导致应用受到影响。
从目前的情况来说,国内市场上主要有聚酯类(Polyesters)和聚烯烃类(Polyolefine)等降凝剂产品。
其中聚酯类产品包括聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和醋酸乙烯/反丁二烯酸酯(富马酸酯)共聚物;而聚烯烃类产品主要有聚a-烯烃(PAO)和烷基聚苯乙烯。
降凝剂也称作油品倾点改进剂,倾点是在规定的试验条件下油品能保持流动的最低温度,它是汽车在冬季能否顺利启动的重要考虑指标。
一般来说,各种矿物基础油中都或多或少含有蜡成分。
含蜡基础油之所以很容易在低温下失去流动性,主要的原因是在低温下高熔点的固态烃分子会定向排列,形成针状和片状的结晶并相互联结,形成三维的网状结构,这种网状结构会将低熔点的油通过吸附或溶剂化包于其中,从而对整个油品的流动性产生负面影响,甚至能使整个油品失去流动性。
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]。
原油降凝剂的种类本文总结了原油降凝剂的种类及其在国内的发展概况。
标签:原油降凝剂油田化学品0引言我国原油大部分属于含蜡原油,蜡质量分数高达15%~37%,个别原油蜡质量分数高达40%以上。
含蜡原油的凝点高、低温流动性差,给原油的开采和输送带来困难。
原油降凝剂分子能够通过与蜡的相互作用来改善原油中蜡晶的形状和结构,从宏观上降低含蜡原油的凝点、改善其低温流动性。
降凝法输送具有操作简单、设备投资少、不需要后处理以及便于对输油过程进行自动化管理等优点。
近些年来,含蜡原油添加降凝剂输送技术在国内外得到了大力推广。
本文简述了近年来原油降凝剂的在国内外的发展现状,总结了常用降凝剂的种类,以指导新型高效降凝剂的开发和应用。
1原油降凝剂的发展概况降凝技术最早始于1931年,Davis用氯化石蜡和萘通过Fride-craft缩合反应,合成了人类最早应用的降凝剂,即帕拉弗洛(parafiow)。
这种降凝剂主要用在润滑油中,至今仍在广泛应用。
此后降凝剂从应用于馏分油发展到原油以及高蜡、粘稠原油,降凝剂的开发与应用有了很大的发展。
自Davis发现Parafiow后,1936年商品名为山驼普尔(S8n-topow)的降凝剂问世了,它是氯化石蜡和酚的缩合物;1937年聚甲基丙烯酸酯出现,这种化学剂不仅在结构上与前两种不同,而且性能上也有差异,兼有粘度指数添加剂和降凝剂两种性能;1938年出现了新的降凝剂聚异丁烯。
这一时期人们处于探索时期,着重开发主要适合于馏分油的新型降凝剂,而且产物主要是均聚物。
从20世纪50年代起,人们一方面继续开发新型降凝剂,另一方面采用共混及共聚等手段对已有降凝剂进行改性,如乙烯一醋酸乙烯酯共聚物和苯乙烯一马来酸酐共聚物。
1956年,F0ra等人叙述了凝点为24℃的利比亚原油和凝点为12.8℃的尼日利亚原油的管输问题;1967年改进原油流动性的原油降凝剂开始有文献报道。
从此人们对降凝剂的研究从馏分油扩大到了原油。
降凝剂降凝原理引言:降凝剂是一种常用的处理水体浑浊度的化学物质。
它能够有效地促使水体中的悬浮物凝结沉淀,从而使水体变得透明清澈。
本文将介绍降凝剂的降凝原理,以及其在水处理中的应用。
一、降凝剂的作用机理降凝剂通过与水体中的悬浮物发生化学反应,改变其物理状态,使其凝结成团状或沉淀下来。
降凝剂主要通过以下几个方面发挥作用:1. 电荷中和作用水体中的悬浮物通常带有负电荷,这使得它们相互之间发生排斥,难以凝结沉淀。
降凝剂中的阳离子能够与悬浮物表面的阴离子结合,中和其电荷,从而减少排斥作用,促使悬浮物凝结成团。
2. 桥联作用降凝剂中的多价阳离子能够与水体中的悬浮物形成桥联结构,将悬浮物颗粒连接在一起,形成较大的凝聚体。
这种桥联作用能够增加悬浮物的沉降速度,加快凝结沉淀的过程。
3. 胶凝作用降凝剂中的高分子聚合物具有较强的胶凝作用,能够与悬浮物发生物理吸附,形成胶体颗粒。
这些胶体颗粒能够促使悬浮物快速凝聚,形成较大的沉淀物。
二、降凝剂的应用降凝剂广泛应用于水处理领域,主要用于处理污水、工业废水以及自来水等。
具体应用包括以下几个方面:1. 污水处理降凝剂能够有效地去除污水中的悬浮物和浊度,提高水质。
在污水处理厂中,通常将降凝剂加入到混凝池中,与污水中的悬浮物发生反应,形成较大的凝聚体,然后通过沉淀或过滤等工艺将其分离出来。
2. 工业废水处理工业废水中通常含有大量的悬浮物和有机物,降凝剂可用于去除这些污染物,净化工业废水。
根据废水的特性,可以选择合适的降凝剂类型和投加量,以达到最佳的处理效果。
3. 自来水处理自来水中的浑浊度主要来自于水体中的悬浮物和胶体颗粒,降凝剂可以有效地去除这些杂质,提高自来水的透明度和清洁度。
通常在自来水处理厂中,将降凝剂加入到混凝池中,与水中的悬浮物发生反应,形成较大的凝聚体,然后通过沉淀或过滤等工艺将其分离出来。
结论:降凝剂通过电荷中和、桥联和胶凝作用等机理,能够有效地凝结水体中的悬浮物,提高水质。
原油降粘剂名词解释
原油降粘剂(Crude oil viscosity reducer)是一种用于降低原油粘度的化学品或添加剂。
原油粘度是指原油的黏度或流动性,即原油的内摩擦力和黏附力,通常以单位面积上单位力作用下原油单位时间内通过的体积来衡量。
原油粘度较高时,其流动性差,导致原油在输送或加工过程中的阻力增加,降低了传输效率。
因此,使用原油降粘剂可以降低原油的黏度,提高其流动性,简化原油的输送和加工过程。
原油降粘剂的作用机制可以包括以下几个方面:
1.减少原油中的粘结分子:原油中存在一些高分子化合物,如树
脂和沥青质,它们会增加原油的黏度。
降粘剂可以与这些高分
子化合物发生化学反应或物理吸附,减少它们在原油中的含量,从而降低原油的粘度。
2.分散和分解胶质物质:胶质物质是导致原油黏度增加的常见因
素之一。
原油降粘剂可以通过分散和分解胶质物质,减少其在
原油中的聚集程度,从而改善原油的流动性。
3.降低原油间的黏着力:原油中的分子之间可能存在较强的相互
吸引力,导致原油黏度增加。
原油降粘剂可通过在分子表面形
成保护膜减少分子间的黏着力,从而使原油流动更顺畅。
需要注意的是,不同类型和品牌的原油降粘剂可能具有不同的成分和作用机制。
具体的原油降粘剂的性能和适用范围需要根据实际情况和需求进行选择和测试。
降凝剂及其降凝机理
降凝剂是一种添加剂,一种聚合物或缩合物,其分子一般包括极性基团(或芳香核)和石蜡烃烷基链结构相似的化学组成。
通常少量添加能显着降低油表观粘度和屈服值冰点,从而达到提高石油和低温流动性。
主要作为0#—10#、—20#、—35#柴油的添加剂,可使柴油凝固点降低15—30℃。
冷滤点降低4—12℃,达到改进柴油低温流动的目的,可使柴油馏分变宽,增加柴油收效率,提高炼油厂效益。
又称为低温流动改进剂PPD。
原油失去流动性是由于溶在油中的蜡在温度降低时结晶析出。
随着油温的下降,蜡的溶解度逐渐下降,蜡晶相互重叠连结而形成三维空间网状结构,原油便失去了流动性。
降凝剂并不是与原油发生化学反应,而是改变蜡晶的尺寸和形状,阻止蜡晶形成三维空间网状结构,但降凝剂不能抑制蜡晶的析出,只能改变蜡晶形态,使蜡晶形成三维空间网状结构的能力变弱,因而增强了原油的流动性。
浅析降凝剂对基础油性能影响降凝剂是降低油品倾点的一种物质,降凝剂的作用机理是与石蜡形成共晶,改变石蜡晶体的大小和外形,不易形成网状结构,起到降低油品凝点的作用。
本文通过一系列试验数据表明,同一个降凝剂对馏分组成不同的基础油降凝剂所起的降凝效果也不同,不同一个降凝剂对馏分组成相同的基础油,其降凝效果也不同,为以后润滑油选择基础油和降凝剂的配伍性提供有利参考依据。
1 试验部分1.1 试样试样材料为烷基萘、聚a-烯烃、聚甲基丙烯酸酯、150SN、400SN、150N、500N、150BS。
1.2 试验条件将不同的降凝剂按0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.5%与基础油配比,调和成100mL油样,并对油样分别做倾点试验。
1.3 试验设备倾点测定器。
1.4 试验方法1.4.1 试验标准。
油样倾点测定方法按《石油产品倾点测定法》(GB/T 3535)检测进行。
1.4.2 油样倾点的测定。
将油样在不搅拌的情况下,装入测试杯中,放入已经调试好冷浴的倾点测定器中,当试样温度下降到9℃时,移到-18℃冷浴中;当试样温度下降到-6℃时,移到-33℃冷浴中;当试样温度下降到-24℃时,移到-51℃冷浴中;当试样温度下降到42℃时,移到-69℃冷浴中;当试管倾斜而试样不流动时,应立即将试管放置水平位置5s(用计时器测量),并仔细观察试样表面。
如果试样显示出有任何移动,应立即将试管放回冷浴中。
若试样不流动,则此时温度计的温度即为油样的倾点。
2 试验结果与分析2.1 烷基萘降凝剂在不同基础油中的降凝效果从市场上购买的某种烷基萘降凝剂,按质量比例加入到不同的基础油中,利用《石油产品倾点测定法》(GB/T 3535)进行检测各样品的倾点,倾点数值变化如表1所示:如表1所示,随着烷基萘含量增加,基础油的倾点也随之降低,但烷基萘所加含量累积达到1%以后,烷基萘的降凝效果不明显,还有反弹现象。
JM—100型降凝剂在华曲管段中的应用摘要:介绍了降凝剂的工作机理和影响降凝剂作用效果的几个重要因素。
通过对华曲输油管线应用降凝剂实际输送原油的测试数据分析,表明该剂有较好的降凝、降粘效果,可以降低管线运营成本,增大管线运行的安全系数。
关键词:原油管道输送降凝剂应用1、引言我国原油大多具有粘度大凝点高的特性,不利于常温输送,而一般采用加热输送工艺,能量消耗较大。
实践证明,添加降凝剂可以降低原油的凝点和粘度,改善原油的低温流动性,降低输油温度,是解决管线低输量下安全、经济运行的有效途径。
2、降凝剂的作用机理2.1晶核作用:同胶质和沥青类相似,在成核阶段,降凝剂在高于原油析蜡温度的条件下首先结晶析出,发挥晶核作用而成为蜡晶发育的中心,使油中的小蜡晶数量增多,从而不易产生大的蜡团。
2.2吸附作用:在结晶生长阶段,降凝剂分子更易吸附在蜡晶周围,从而阻止后续析出的蜡晶相互连接,抑制了三维网状凝胶结构的形成,降低了原油的凝点。
2.3共晶作用:在蜡晶的生长过程中,降凝剂分子的非极性基因与石蜡分子相似的烃链共晶,而降凝剂分子的非极性基因则通过静电斥力和空间位阻等作用阻碍蜡晶进一步长大或互相连接。
3、影响原油加剂效果的主要因素对于已添加JM-100型号降凝剂的特定输油管线,影响加剂效果的主要因素有以下几点:3.1加剂原油温度降凝剂在常温下通常为固体,必须把它配成溶液并加热至一定温度,然后按比例注入外输原油中才能发挥作用,适当的加剂处理温度可使降凝剂颗粒充分分散在原油中,达到最佳处理效果。
若温度不够,降凝剂与原油无重复结晶过程,降凝剂发挥不了作用,加剂效果会明显恶化。
而温度过高则会造成能源不必要的浪费。
对于华曲管线所输原油,热处理温度即出站温度不应低于60℃。
3.2加剂浓度原油最佳的加剂浓度与原油的组成及降凝剂种类有关。
如果加剂量不足,蜡晶析出后,得不到有效的分散,不但起不到改性效果,反而使原油流动性能恶化,当加剂浓度较大时,过量的降凝剂分子不在参与蜡晶的共晶作用吸附,对加剂效果无明显改善。