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蜡晶析出沉积与水合物结晶生成耦合热力学与动力学研究进展

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科学通报 2018年第3期63卷 283-300页

作者：史博会于一帆胡元甲柳扬柴帅雍宇杨居衡黄辉荣宫敬中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室石油工程教育部重点实验室城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249 中国石油中东公司北京100072 中国石化工程建设有限公司北京100101

在深水油气田开发过程中,高压、低温的环境,使得具有高含蜡、高凝点、高黏度特性的油气,在从油藏到下游设备的输送体系内,面临着蜡和水合物同时存在的可能,这会极大地增加流动堵塞风险,从而加重输送体系的安全隐患.因此,开展蜡和水合物... 详细信息

在深水油气田开发过程中,高压、低温的环境,使得具有高含蜡、高凝点、高黏度特性的油气,在从油藏到下游设备的输送体系内,面临着蜡和水合物同时存在的可能,这会极大地增加流动堵塞风险,从而加重输送体系的安全隐患.因此,开展蜡和水合物共存体系的耦合研究,具有十分重要的意义,是流动保障的重要研究课题之一.本文分别从热力学和动力学两方面,简要总结了蜡和水合物单独存在体系的研究成果,重点阐述了在此基础上所开展的二者共存体系耦合的初步研究,结合在高压反应釜和环道开展的探索实验对其进行简要分析.指出应在已开展的蜡与水合物热力学和动力学独立研究的基础上,开展二者耦合研究:在二者耦合热力学研究方面,应选用能更好地描述液相和固相非理想性的改进模型,抓住二者共存体系组分在各相中的分布变化,建立有效而精确的耦合热力学计算模型,以深入理解蜡与水合物之间相态行为的相互影响机理;在耦合动力学研究方面,应借助可视化的测试手段和实验仪器,分析二者共存体系固体颗粒与乳化液相的微观分布机理,探究蜡分子扩散机理、水合物界面吸附与生长特性,综合考虑复杂的多影响因素,从蜡晶对水合物生成、水合物对蜡晶析出沉积影响的两方面分别着手,以获得蜡与水合物之间动力学行为的相互作用机理.

关键词：水合物蜡热力学动力学流动保障

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亚麻油/混合蜡乳液构建木材内双层疏水体系

林业科学 2021年第4期57卷 124-132页

作者：陈悰王望曹金珍北京林业大学材料科学与技术学院北京100083

【目的】利用环保、价廉的混合蜡和亚麻油乳液在木材内外表面构建双层疏水屏障,使其同时具备粗糙结构和连续防水层,进而兼具疏水和防水效果。【方法】配制亚麻油乳液、亚麻油/棕榈蜡乳液、亚麻油/混合蜡(蜂蜡/棕榈蜡、石蜡/棕榈蜡)乳液... 详细信息

【目的】利用环保、价廉的混合蜡和亚麻油乳液在木材内外表面构建双层疏水屏障,使其同时具备粗糙结构和连续防水层,进而兼具疏水和防水效果。【方法】配制亚麻油乳液、亚麻油/棕榈蜡乳液、亚麻油/混合蜡(蜂蜡/棕榈蜡、石蜡/棕榈蜡)乳液,对乳液性能进行评价。采用两步法和一步法浸渍杨木试件,通过70℃(两步法)和90~103℃(一步法)后处理温度在木材内外表面构建双层疏水屏障,并对处理材的表面疏水性、吸水性和尺寸稳定性进行测试。【结果】1)亚麻油乳液的平均粒径为195.6 nm,在室温下贮存稳定性良好,60天内粒径变化率仅为2.45%;亚麻油乳液与混合蜡乳液复合后的离心稳定性良好;2)亚麻油乳液在木材横向和纵向输水通道内均有分布,干燥后可在木材内表面形成连续油膜,并与混合蜡乳液构成双层疏水屏障;3)亚麻油/蜡改性方法能够有效提高木材的表面疏水性,两步法和一步法处理材横切面的接触角均在150°左右,且不随时间变化;而一步法处理材弦切面的疏水性好于两步法;4)亚麻油/蜡乳液复合改性材的吸水率降低,一步法的防水效率明显优于两步法,经过196 h泡水后,LB1和LP1处理材的防水效率保持在45%以上;复合改性方法亦能显著降低处理材前期的体积膨胀率,但最终影响差别不大。【结论】利用亚麻油/混合蜡乳液浸渍木材,仅通过后期干燥温度控制即可在木材内外表面形成兼具粗糙结构和连续防水层的双层疏水体系,赋予处理材优良的疏水性和防水性,是一种环保、节能、价廉的木材疏水改性方法。

关键词：木材蜡亚麻油乳液疏水性

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多相体系蜡晶析出热力学预测模型

高校化学工程学报 2015年第5期29卷 1252-1258页

作者：曹学文杨文马玉鹏郭悠悠中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 中国石油工程建设公司北京设计分公司北京100101 中国石油天然气股份有限公司北京油气调控中心北京100007

在油气输送过程中,随着热力学条件发生变化,体系中的蜡组分将析出并沉积于管壁上,对管道输送过程造成一定的阻碍,且在深水高压低温条件下的输送体系中尤为突出。采用状态方程结合UNIQUAC模型建立了多相体系中蜡晶析出热力学模型,模型建... 详细信息

在油气输送过程中,随着热力学条件发生变化,体系中的蜡组分将析出并沉积于管壁上,对管道输送过程造成一定的阻碍,且在深水高压低温条件下的输送体系中尤为突出。采用状态方程结合UNIQUAC模型建立了多相体系中蜡晶析出热力学模型,模型建立过程中考虑到液相描述一致性、固-固转变、纯组分热力学性质、Poynting修正项处理以及活度系数计算等问题。对于模型预测计算过程中涉及到的轻组分与重组分(以C20进行划分)间二元交互系数这一重要参数,采用气-液平衡及液-固平衡数据进行反算,取为-0.0296。运用该模型对六组混合物体系进行析蜡点计算,计算结果表明:析蜡点随压力的变化趋势与实验结果一致,计算结果与实验数据绝对误差在2.40 K以内,相对误差在0.77%以内,取得了较好的预测效果。

关键词：多相体系蜡热力学模型相平衡

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海底混输管道析蜡对水合物生成的影响

中国石油大学学报（自然科学版） 2016年第4期40卷 171-175页

作者：寇杰张楠李云中国石油大学储运与建筑工程学院山东青岛266580 胜利油田分公司基建处山东东营257061

海底混输管道由于高压、低温的输送环境,蜡与水合物可能同时生成。采用水合物和蜡的热力学模型,从热力学角度分析蜡晶析出对水合物生成的影响。结果表明:轻组分的含量对水合物相界线影响显著,轻组分含量越高,水合物生成温度越高;蜡晶的... 详细信息

海底混输管道由于高压、低温的输送环境,蜡与水合物可能同时生成。采用水合物和蜡的热力学模型,从热力学角度分析蜡晶析出对水合物生成的影响。结果表明:轻组分的含量对水合物相界线影响显著,轻组分含量越高,水合物生成温度越高;蜡晶的析出会带走体系中的重组分,降低轻组分的溶解度,同时使轻组分的浓度增加,从而促进水合物的生成;由于蜡晶的析出对轻组分改变较小,析蜡对水合物生成的影响不显著。

关键词：混输管道蜡水合物热力学相平衡

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我国汽车用蜡的现状与发展建议

精细化工 1998年第3期15卷 53-55页

作者：时伯军中国石化总公司抚顺石油化工研究院

对我国汽车用蜡的现状和发展作了介绍。同时提出发展我国汽车用蜡应当尽早开展专题研究，以轿车用蜡为突破口，开发汽车用蜡系列产品。加强机理和工艺等方面的研究，以解决目前产品存在的质量问题，提高产品的市场竞争力。

关键词：蜡汽车用蜡市场分析中国

溶剂－油，溶剂－蜡汽液平衡和虚拟组分法研究

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华东理工大学学报（自然科学版） 1995年第6期21卷 743-750页

作者：张国政叶汝强英徐根胡英华东理工大学应用化学研究所

用改进的Ｄｖｏｒａｋ－Ｂｏｕｂｌｌｋ平衡釜，采用汽相色谱分析、微量蒸馏法和引进汽相色谱模拟实沸点蒸馏相结合的方法，测定了甲乙酮－蜡，苯－蜡，甲苯－蜡，丙酮－调合油，甲乙酮－调合油，苯－调合油，甲苯－调合油七个系统在常... 详细信息

用改进的Ｄｖｏｒａｋ－Ｂｏｕｂｌｌｋ平衡釜，采用汽相色谱分析、微量蒸馏法和引进汽相色谱模拟实沸点蒸馏相结合的方法，测定了甲乙酮－蜡，苯－蜡，甲苯－蜡，丙酮－调合油，甲乙酮－调合油，苯－调合油，甲苯－调合油七个系统在常压下的汽液平衡数据。应用虚拟组分法，采用Ｃｈａｏ－Ｓｅａｄｅｒ混合模型对实验数据进行了关联。

关键词：溶液热力学汽液平衡溶剂蜡虚拟组分法

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乳化剂对B炸药中蜡的分散与乳化研究

含能材料 2004年第5期12卷 264-268页

作者：王丽琼曾庆国王晓宁黄辉黄勇胡润芝北京理工大学爆炸灾害预防控制国家重点实验室北京100081 中国工程物理研究院化工与材料研究所四川绵阳621000 航天科技集团公司四院42所湖北襄樊441003

采用乳化及稳定性实验方法和正交偏光显微镜手段,分析对比了聚乙烯吡咯烷酮类、卵磷脂类两种乳化剂对B炸药中蜡的分散效果,认为带有较大烷基支链的聚乙烯吡咯烷酮类乳化剂可有效降低蜡的表面张力,使蜡以均匀小蜡滴形式分散在熔融B炸药中... 详细信息

采用乳化及稳定性实验方法和正交偏光显微镜手段,分析对比了聚乙烯吡咯烷酮类、卵磷脂类两种乳化剂对B炸药中蜡的分散效果,认为带有较大烷基支链的聚乙烯吡咯烷酮类乳化剂可有效降低蜡的表面张力,使蜡以均匀小蜡滴形式分散在熔融B炸药中;卵磷脂与NC组成的复合乳化剂能够较好地分散B炸药中的蜡,且不发生变色现象。

关键词：物理化学聚乙烯吡咯烷酮卵磷脂分散乳化蜡微观结构 B炸药

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多相混输体系析蜡热力学研究进展

西南石油大学学报（自然科学版） 2014年第2期36卷 152-158页

作者：杨文曹学文中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580

针对海底多相混输体系析蜡问题,开展了蜡热力学预测模型及析蜡实验测量方法的研究。通过对Won模型、Ji模型等析蜡热力学预测模型的分析,认为热力学预测模型的建立过程中需考虑到液相描述一致性、固–固转变、纯组分热力学性质、Poyntin... 详细信息

针对海底多相混输体系析蜡问题,开展了蜡热力学预测模型及析蜡实验测量方法的研究。通过对Won模型、Ji模型等析蜡热力学预测模型的分析,认为热力学预测模型的建立过程中需考虑到液相描述一致性、固–固转变、纯组分热力学性质、Poynting修正项处理以及活度系数计算等问题。并对可用于多相体系析蜡实验测量的激光法、超声波法、声共振法、石英晶体微天平法以及高压微差示扫描量热法等进行了分析研究。认为石英晶体微天平法因其较高的灵敏性,高压微差示扫描量热法因其简便、耗样量少、再现性好且测试过程中基本避免了人为因素的影响,具有较好的应用前景。

关键词：多相蜡热力学模型实验方法混输体系

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新型汽车防锈底漆蜡的合成研究

现代化工 2011年第8期31卷 60-62页

作者：张建雨孟国平冯跃跃华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 上海焦耳蜡业有限公司上海200434

以油脂、甘油、己二酸和1,6己-二胺等为主要原料,采用脂肪酸溶剂法和酰胺化改性,合成出了能够用于汽车防锈底漆的韧性酰胺蜡。结果表明其最佳合成工艺条件为:酯化温度200℃,酯化时间3 h;酰胺化温度190℃,酰胺化时间3 h;反应物最佳配比... 详细信息

以油脂、甘油、己二酸和1,6己-二胺等为主要原料,采用脂肪酸溶剂法和酰胺化改性,合成出了能够用于汽车防锈底漆的韧性酰胺蜡。结果表明其最佳合成工艺条件为:酯化温度200℃,酯化时间3 h;酰胺化温度190℃,酰胺化时间3 h;反应物最佳配比为油脂质量分数10%,m(己二胺实际添加量)∶m(己二胺理论添加量)=1∶1。在该工艺条件下产品滴熔点大于100℃,酸值与胺值均小于10 mg(KOH)/g,蜡膜明度L*大于80,表面平整细密,反复弯折不脱落、不断裂,达到了汽车防锈底漆的性能要求。

关键词：防锈底漆蜡蓖麻油桐油酰胺化