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1、2010年5月西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Mav20l0第25卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1.25No.3文章編號:1673-064X(2010)03-0066-03聚合物稠油降凝劑的合成與性能研究陳剛,湯穎,于洪江,徐家業(yè)(西安石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,西安陜西710065)摘要:合成了丙烯酸高碳醇酯和馬來酸高碳醇酯,并對聚丙烯酸高碳醇酯和聚馬來酸高碳醇酯合成作用進(jìn)行了研究.通過紅外光譜對合成的單體及其聚合物進(jìn)行了表征;研究了對泌安4
2、001、安4003、安4004、325、泌304等稠油的降凝作用.結(jié)果表明:用量為500mg/L時聚丙烯酸十二酯、聚馬來酸十六酯等對油樣安4003、泌304的降凝作用較好,最大降凝幅度可達(dá)20oC;用量為250mg/L時聚丙烯酸十二酯對安4003降凝幅度為17℃,聚馬來酸十六酯對泌304降凝幅度為16℃.關(guān)鍵詞:降凝劑;聚丙烯酸高碳醇酯;聚馬來酸高碳醇酯;降凝作用中圖分類號:rI’E39文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A稠油由于流動性差,用常規(guī)的石油開采技術(shù)難以有效開采?.高凝油與普通原油相比,其主要特1實驗部分點是含蠟量高,當(dāng)原油冷卻時,
3、蠟分子易與液態(tài)油的1.1儀器與試劑分子結(jié)合在一起,形成一個相互連接并滯留油的蠟主要儀器:RE一5299型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、電熱套、機晶網(wǎng)格,使原油稠化和膠凝J.隨著世界能源供應(yīng)械攪拌器、CHB510凝點測定儀、Nieolet170SXFTEl趨緊張,對石油的需求不斷地增加,易開采的輕質(zhì)—IR紅外光譜儀.主要試劑:丙烯酸、馬來酸酐、十油的儲量不斷減少,儲量豐富的稠油成為未來石油二醇、十四醇、十六醇、十八醇,所用試劑均為AR資源的重要接替部分.稠油的開采需要添加各類降級,反應(yīng)前未經(jīng)進(jìn)一步提純.稠油樣品為南陽油田的凝或者降黏劑以輔助
4、解決其在開采、集輸、煉制等過稠油泌321、泌315、泌325、泌304、安4001、安4003、程中的流動性問題,其中化學(xué)劑降凝法是主要的手安4004.段之一.化學(xué)劑降凝法采用添加高分子聚合物降凝1.2實驗方法劑,改變蠟晶的尺寸和形狀,阻止蠟晶形成三維空問1.2.1聚丙烯酸高碳醇酯合成實驗在燒瓶中加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).化學(xué)劑降凝法具有操作簡單、設(shè)備投資少入高碳醇,加熱使之完全融化,再加入1.2倍物質(zhì)的的優(yōu)點,而且不需要后處理,便于對輸油過程進(jìn)行自量的丙烯酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的催化劑和0.6%的阻動化管理,也便于在海上采油和集輸過程中
5、采用,因聚劑,加熱至110oC,反應(yīng)6h.反應(yīng)結(jié)束之后,冷卻,此對于化學(xué)降黏劑的研究比較活躍引.本文擬采加人乙酸乙酯,用飽和碳酸鈉溶液洗滌至弱堿性,再用兩步法合成聚丙烯酸高碳醇酯和聚馬來酸高碳醇用飽和氯化鈉溶液洗至中性,分出有機層,加入無水酯,通過紅外光譜對單體和聚合物進(jìn)行表征;將其作氯化鈣干燥,過濾,蒸去溶劑,得到丙烯酸高碳醇酯.為降凝劑,研究對泌325、泌304、安4001、安4003、將丙烯酸高碳醇酯加入燒瓶中,加甲苯溶解,再安4004等原油的降凝作用,探討高碳醇碳鏈長度對加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的引發(fā)劑,攪拌下回流
6、反應(yīng)3降凝效果的影響.h,冷卻至室溫,蒸去溶劑,得到聚丙烯酸高碳醇酯.收稿日期:2009-09-01基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(編號:50874092);西安石油大學(xué)博士科研啟動項目(編號:Z08008)作者簡介:陳剛(1977一),男,博士,講師,主要從事有機合成與天然資源開發(fā)研究.E—mail:gangchen@xsyu.edu.cn陳剛等:聚合物稠油降凝劑的合成與性能研究一67—1.2.2聚馬來酸高碳醇酯合成實驗向三口燒瓶取一定體積溶液加入稠油樣中.采用CHB510凝點中加入等量的馬來酸酐和高碳醇,加熱,攪拌,
7、控制測定儀測定原油和添加降凝劑的原油樣品的凝點,溫度120℃左右,加熱6h.反應(yīng)過程中用正己烷和:8∞∞以空∞白鯽石加油:2醚m稀0釋原油的凝點=8為∞基∞準(zhǔn)蚰計如算凝加:點2m降5低乙酸乙酯作為展開劑,隨時檢測反應(yīng)進(jìn)行程度,正己幅度.烷與乙酸乙酯的質(zhì)量比為4:1.反應(yīng)結(jié)束后向其中加甲苯溶解,再加人0.1%的引發(fā)劑,攪拌下回流反2結(jié)果與討論應(yīng)3h,冷卻至室溫,蒸去溶劑,得聚馬來酸高碳醇酯.2.1單體和聚合物的結(jié)構(gòu)表征1.2.3稠油降凝實驗將1g的降凝劑于100mL產(chǎn)品用Nicolet170SXFT—IR紅外光譜儀進(jìn)行的容
8、量瓶中配成10g/L的石油醚溶液.按降凝降黏結(jié)構(gòu)表征.以丙烯酸十六醇酯和聚丙烯酸十六醇酯劑在稠油中的質(zhì)量濃度為500mL或者250mg/L,的紅外光譜表征為例(圖1),丙烯酸十六醇酯的紅/—一‘、—、,‘\褂I,2O0o15O0波數(shù)/cm’(a)丙烯酸十六醇脂——、——、、、.———一’寰1:n\\褂鬟3O0o200