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吉木萨尔页岩油乳化原因及对策

精细化工 2022年第2期39卷 417-425页

作者：郑苗高晨豪张凤娟许振芳张敬春郭继香中国石油新疆油田分公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249

吉木萨尔原油压裂开采过程中常出现乳化增黏现象,影响了原油正常生产。为明晰原油乳化原因,考察了原油组分、压裂液组分与pH等对乳状液稳定性和对界面性质的影响;采用醇碱萃取得到石油酸,通过高分辨质谱分析了石油酸分布和组成。结果表... 详细信息

吉木萨尔原油压裂开采过程中常出现乳化增黏现象,影响了原油正常生产。为明晰原油乳化原因,考察了原油组分、压裂液组分与pH等对乳状液稳定性和对界面性质的影响;采用醇碱萃取得到石油酸,通过高分辨质谱分析了石油酸分布和组成。结果表明,胍胶压裂液破胶液比聚合物滑溜水压裂液更易乳化。引起吉木萨尔原油乳化的主要原因:一是原油中含有较多的环烷酸、芳香酸、脂肪酸等界面活性物质;二是压裂液组分中的碱及弱碱性地层水与原油中的酸性物质长时间作用,形成界面活性较强的皂类;三是在生产过程中强烈的搅拌促进原油乳化。在原油与胍胶压裂液破胶液混合液中加入质量分数为0.5%的JN-1降黏剂后,30℃时混合液黏度由2232 mPa·s降至155 mPa·s,表明JN-1降黏剂的加入可有效降低混合液黏度。因此,可采用不含碱的聚合物滑溜水压裂液,并在压裂液中加入降黏剂以解决吉木萨尔原油压裂乳化增黏的问题。

关键词：乳状液稳定性压裂液界面张力油品添加剂

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减四线馏分油的酯化脱酸反应

精细化工 2018年第8期35卷 1408-1413页

作者：何柏刘世成陈昌国崔盈贤廖建游晓兰重庆大学化学化工学院重庆400044 重庆科技学院化学化工学院重庆401331 海洋石油高效开发国家重点实验室北京100027 中海沥青(四川)有限公司四川泸州646000

采用浸渍法制备了Zn O/Al2O3催化剂,并用于减四线馏分油与乙二醇的酯化脱酸反应。通过XRD对不同灼烧时间制备的催化剂的物相进行了分析,结果表明：较短灼烧时间更有利于活性组分Zn O晶体的存在;催化剂的NH3-TPD分析表明：灼烧时间为1 h... 详细信息

采用浸渍法制备了Zn O/Al2O3催化剂,并用于减四线馏分油与乙二醇的酯化脱酸反应。通过XRD对不同灼烧时间制备的催化剂的物相进行了分析,结果表明：较短灼烧时间更有利于活性组分Zn O晶体的存在;催化剂的NH3-TPD分析表明：灼烧时间为1 h的催化剂表面的酸量为0.415 mmol/g,高于更长灼烧时间催化剂的表面酸量;考察了催化剂灼烧时间、催化剂用量、乙二醇用量、反应温度和反应时间对脱酸的影响,并对脱酸前后的馏分油进行FTIR表征。结果表明：灼烧时间1 h的Zn O/Al2O3催化剂具有良好的减压馏分油催化酯化脱酸活性。优选的实验条件为：减四线馏分油40 g,催化剂用量为馏分油质量的2.5%,乙二醇用量为馏分油质量的4%,反应温度250℃,反应时间1.0 h,在该条件下,脱酸率达到92.43%。催化剂重复使用5次脱酸率仍可达到91.83%,显示出良好的催化活性与稳定性。FTIR结果显示,减四线馏分油中环烷酸与乙二醇反应转化成为酯类,达到了脱酸目的,这也由13CNMR谱图证实。酯化脱酸后馏分油的酸值大幅度降低,从2.51降低到0.19mg KOH/g,而其他主要理化性质变化不大。

关键词：减四线馏分油催化酯化脱酸乙二醇油品添加剂

3,6-二叔丁基咔唑在Ⅱ类基础油中的抗氧化性能

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精细化工 2020年第1期37卷 168-173页

作者：李朝明周璟郭巧霞任申勇申宝剑中国石油大学(北京)理学院北京102249 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

以氯代叔丁烷为烷基化试剂,Al Cl3为催化剂,在无水无氧条件下合成了3,6-二叔丁基咔唑,分离收率53%,并用1HNMR和13CNMR对产物的结构进行表征。将3,6-二叔丁基咔唑作为润滑油抗氧剂,与有机钼助剂钼酸酯(Mo E)复配,以0.8%的质量分数加入Ⅱ... 详细信息

以氯代叔丁烷为烷基化试剂,Al Cl3为催化剂,在无水无氧条件下合成了3,6-二叔丁基咔唑,分离收率53%,并用1HNMR和13CNMR对产物的结构进行表征。将3,6-二叔丁基咔唑作为润滑油抗氧剂,与有机钼助剂钼酸酯(Mo E)复配,以0.8%的质量分数加入Ⅱ类基础油中,用DSC动态法和旋转氧弹法(RPVOT)对其抗氧化性能进行了评价。DSC动态法结果显示,3,6-二叔丁基咔唑可以有效提高Ⅱ类基础油的氧化安定性和热稳定性,将起始氧化温度提高50.9℃;和Mo E复配以后可以将起始氧化温度提高66.3℃。旋转氧弹法结果表明,3,6-二叔丁基咔唑可以将Ⅱ类基础油的氧化诱导期提高到2倍,和Mo E复配后可以将氧化诱导期提高到2.5倍。油溶性测试表明,在咔唑苯环上引入叔丁基后提高了咔唑在Ⅱ类基础油中的溶解性。

关键词：咔唑烷基化润滑油抗氧剂抗氧化性能油品添加剂

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电站燃油锅炉腐蚀抑制剂的合成及作用机理

精细化工 2023年第7期40卷 1596-1604页

作者：生晓茹贾超洋张龙力王芳珠姜翠玉中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266580

以硬脂酸、软脂酸、油酸、环烷酸4种有机酸和活性-60氧化镁(简称MgO)为主要原料,设计合成了复合无机-有机酸镁腐蚀抑制剂,考察了其使用性能,并对其作用机理进行了探究。结果表明,复合碳酸镁-环烷酸镁腐蚀抑制剂具有较好的效果,加量为100... 详细信息

以硬脂酸、软脂酸、油酸、环烷酸4种有机酸和活性-60氧化镁(简称MgO)为主要原料,设计合成了复合无机-有机酸镁腐蚀抑制剂,考察了其使用性能,并对其作用机理进行了探究。结果表明,复合碳酸镁-环烷酸镁腐蚀抑制剂具有较好的效果,加量为1000μg/g时,烟气中SO_(3)含量降低了70.0%,钢片腐蚀速率降低了21.6%。合成的产品是一种纳米级MgCO_(3)粒子,其能在有机酸镁胶束包裹下形成稳定的胶体体系,有效解决了MgCO_(3)粒子在燃油中分散性差的问题,有利于发挥复合无机-有机镁盐的协同作用。随着燃油燃烧,腐蚀抑制剂产生的MgO与燃油产生的V_(2)O_(5)结合,降低了V2O5的浓度,减弱了其对SO_(2)向SO_(3)转化的催化作用,使烟气中SO_(3)含量降低,抑制了低温腐蚀。同时,MgO的存在使燃烧生成的钒酸盐种类由低熔点变为高熔点,高温腐蚀得到缓解。

关键词：腐蚀抑制剂复合无机-有机酸镁电站燃油锅炉腐蚀抑制腐蚀机理油品添加剂

非硫磷有机钛酸酯的合成及其与DODPA抗氧协同性能

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精细化工 2017年第4期34卷 463-468页

作者：张健健胡建强杨士钊徐新郭力空军勤务学院航空油料物资系江苏徐州221000

以油酸和钛酸四异丙基酯为原料,合成了3种非硫磷有机钛酸酯(TAE),用红外光谱对其结构进行了表征,分别采用差示扫描量热法和旋转氧弹实验考察了TAE在聚-α-烯烃(PAO)基础油中的热氧化安定性,并考察了其与4,4'-二异辛基二苯胺(DODPA)的抗... 详细信息

以油酸和钛酸四异丙基酯为原料,合成了3种非硫磷有机钛酸酯(TAE),用红外光谱对其结构进行了表征,分别采用差示扫描量热法和旋转氧弹实验考察了TAE在聚-α-烯烃(PAO)基础油中的热氧化安定性,并考察了其与4,4'-二异辛基二苯胺(DODPA)的抗氧协同性能。结果表明,TAE自身不具有抗氧性能,当添加0.75%DODPA与0.25%TAE(均为质量分数,以PAO基础油的质量计)复配时,产生良好的抗氧协同效果,与单独添加1%DODPA的PAO相比,起始氧化温度提高了18.6℃,氧化诱导时间延长了69.4 min,表现出了良好的抗氧协同性能。最后,通过红外光谱分析了油样在不同氧化时间下的羰基峰面积,并对TAE与DODPA的抗氧协同机理进行了探讨。

关键词：非硫磷有机钛酸酯 4,4'-二异辛基二苯胺抗氧协同作用油品添加剂

蓖麻油酸二乙醇酰胺硼酸酯合成工艺及摩擦性能

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精细化工 2022年第5期39卷 1063-1071页

作者：李亚科宋香琳李栋王留成郑州大学化工学院河南郑州450001

为开发环境友好型润滑油添加剂,以蓖麻油酸、二乙醇胺为原料,采用两步合成法制备了蓖麻油酸二乙醇酰胺(RA),然后RA与硼酸合成蓖麻油酸二乙醇酰胺硼酸酯(RAB)。利用FTIR对RA及RAB的结构进行表征,并以菜籽油为基础油,考察RAB的摩擦性能。... 详细信息

为开发环境友好型润滑油添加剂,以蓖麻油酸、二乙醇胺为原料,采用两步合成法制备了蓖麻油酸二乙醇酰胺(RA),然后RA与硼酸合成蓖麻油酸二乙醇酰胺硼酸酯(RAB)。利用FTIR对RA及RAB的结构进行表征,并以菜籽油为基础油,考察RAB的摩擦性能。通过单因素实验得到合成RA的最佳条件为:酰化反应中n(蓖麻油酸)∶n(二乙醇胺)=1.0∶0.8,150℃下反应6 h;胺解反应中n(蓖麻油酸)∶n(二乙醇胺)=1.0∶0.4,NaOH用量为蓖麻油酸和二乙醇胺总质量的1%,95℃下反应3h,RA产率达88.10%。RAB的最佳合成条件为:n(RA)∶n(硼酸)=1.8∶1.0,对甲苯磺酸用量为RA和硼酸总质量的1.5%,140℃下反应100min,RAB产率达92.78%。添加RAB的菜籽油在摩擦表面形成含B、N的复合润滑保护膜,当RAB添加量为2%(以菜籽油的质量计,下同)时,油样最大无卡咬负荷(PB)比菜籽油提高了61%;当RAB添加量为1%时,油样表现出良好的摩擦保护性能。

关键词：蓖麻油酸二乙醇胺硼酸酯摩擦性能油品添加剂

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长侧链聚α-烯烃减阻剂的合成及性能

精细化工 2020年第5期37卷 1045-1050页

作者：李东城李隆伟唐萍赵巍王海宾月珍大连理工大学化工学院高分子材料系辽宁大连116024 中国石化大连研究院辽宁大连116045

以Ziegler-Natta催化剂TiCl4/Al(i-Bu)3为催化体系,己烯、辛烯、癸烯和十二烯4种长链α-烯烃为聚合单体,制备得到超高相对分子质量聚烯烃减阻剂,考察了聚合反应条件对聚合物相对分子质量的影响,以及单体侧链长度对聚合物结晶性和减阻性... 详细信息

以Ziegler-Natta催化剂TiCl4/Al(i-Bu)3为催化体系,己烯、辛烯、癸烯和十二烯4种长链α-烯烃为聚合单体,制备得到超高相对分子质量聚烯烃减阻剂,考察了聚合反应条件对聚合物相对分子质量的影响,以及单体侧链长度对聚合物结晶性和减阻性能的影响。得到的最佳聚合反应条件为:主催化剂Ti Cl4浓度为5.2×10^–4 mol/L,聚合单体与环己烷体积比为1∶1,反应时间至少为1440 min,此时,聚合产物重均相对分子质量达到3.50×10^6;通过13CNMR对聚合物进行分子结构表征,证明聚合完全且为目标产物;DSC曲线和XRD谱图表明,随着聚烯烃侧链长度的增加,聚合物结晶性增强,影响聚合物减阻剂溶解性。采用旋转圆盘测试方法表征了聚合物减阻率,结果表明,在相同相对分子质量条件下,随着聚合物的侧链长度增加,减阻率明显提高。

关键词：减阻剂聚α-烯烃减阻率聚合物结晶 Ziegler-Natta催化剂油品添加剂

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钼酸盐离子液体的合成及其润滑性能

精细化工 2017年第2期34卷 214-219页

作者：夏鸣张卫东王猛李俊房大维臧树良中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266580 沈阳航空航天大学理学院辽宁沈阳110136 辽宁大学化学院辽宁沈阳110036 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部辽宁抚顺113001

以甲基三辛基氯化铵、钼酸钠、硝酸银为初始原料,合成了甲基三辛基钼酸铵室温离子液体,并通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、元素分析对其结构进行了表征。利用热重分析仪、四球摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)考察了其热... 详细信息

以甲基三辛基氯化铵、钼酸钠、硝酸银为初始原料,合成了甲基三辛基钼酸铵室温离子液体,并通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、元素分析对其结构进行了表征。利用热重分析仪、四球摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)考察了其热稳定性能和润滑性能,并初步探讨了甲基三辛基钼酸铵在400SN基础油中的润滑机理。结果表明:在基础油中添加0.5%(质量分数)钼离子液体能提高基础油的抗烧结性能(PD值)24.9%,提高最大无卡咬载荷(PB值)23.8%,降低磨斑直径34.6%。润滑性能的提升可能是由于钼离子液体在钢球表面发生了化学反应,形成了以钼的氧化物和铁的氧化物为主的化学沉积膜。

关键词：钼酸盐离子液体摩擦行为润滑油品添加剂

纳米SiO_(2)复合降黏剂的合成与性能评价

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精细化工 2021年第6期38卷 1250-1256页

作者：袁美和马浩柯辉夏淑倩天津大学化工学院天津300350

将丙烯酸十八酯、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺与改性纳米SiO_(2)接枝共聚,以偶氮二异丁腈为引发剂,甲苯为反应溶剂,通过自由基聚合制备了一种油溶性纳米SiO_(2)复合降黏剂。采用FTIR、TG、SEM对纳米SiO_(2)复合降黏剂进行了表征。通过单因... 详细信息

将丙烯酸十八酯、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺与改性纳米SiO_(2)接枝共聚,以偶氮二异丁腈为引发剂,甲苯为反应溶剂,通过自由基聚合制备了一种油溶性纳米SiO_(2)复合降黏剂。采用FTIR、TG、SEM对纳米SiO_(2)复合降黏剂进行了表征。通过单因素实验考察了单体配比、改性纳米SiO_(2)添加量、降黏剂用量、温度和剪切速率对胜利油田陈平油井稠油降黏率的影响。结果表明,在50℃、10 s^(-1)测试条件下,降黏剂用量为700 mg/kg时,表观降黏率为69.1%,净降黏率为34.0%,纳米SiO_(2)复合降黏剂的降黏性能优于纳米SiO_(2)和市售降黏剂EVA(乙烯-乙酸乙酯共聚物),表现出良好的降黏效果。

关键词：稠油纳米SiO_(2) 接枝共聚降黏剂油品添加剂