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纳米降凝剂对高含蜡原油降凝效果研究

纳米降凝剂对高含蜡原油降凝效果研究

作者：彭鹏中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

近年来我国能源需求持续增长,对能源供应造成巨大压力,为解决能源市场供需平衡的矛盾,我国每年需进口大量原油以满足市场需求。针对我国东北管网和长庆管网输送高含蜡的大庆原油和长庆原油能耗高,且老管道运行流动安全风险大的难题,需... 详细信息

近年来我国能源需求持续增长,对能源供应造成巨大压力,为解决能源市场供需平衡的矛盾,我国每年需进口大量原油以满足市场需求。针对我国东北管网和长庆管网输送高含蜡的大庆原油和长庆原油能耗高,且老管道运行流动安全风险大的难题,需要研发能够大幅降低高含蜡原油凝点的降凝剂来解决高能耗和高抢修风险的问题。为此,在对降凝剂产品大量调研和深入研究基础上,针对国内高含蜡原油研发了纳米降凝剂产品,并在管道公司管辖的含蜡原油管道上进行了工业化应用。通过DSC、偏光显微镜和原子力显微镜的测试手段,研究了纳米降凝剂对含蜡原油中的不同馏分油在结晶过程、结晶形貌方面的影响。纳米降凝剂在石兰管道应用中,将石兰原油的凝点从19℃降低到-3℃,10℃粘度小于40mPa·s;在二次回升温度为51℃时,其凝点为3～6℃,10℃粘度为45～110mPa·s。纳米降凝剂在任京管道应用中,将任京原油的凝点从30℃降低到18～20℃,30℃粘度小于50mPa·s;在二次回升温度为41℃时,其凝点为21～23℃,30℃粘度为59～68mPa·s。

关键词：含蜡原油纳米降凝剂机理原油管道改性输送技术

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含蜡原油纳米降凝剂研究进展

应用化工 2022年第1期51卷 164-169页

作者：彭泽恒喻伟婕李清平路宏黄辉荣宫敬丁艳芬王玮中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室/油气管道输送安全国家工程实验室北京102249 中海石油(中国)有限公司北京研究中心北京100027 中国科学院化学所北京100190

总结了近年来原油纳米降凝剂的研究和应用情况,强调了原油纳米降凝剂的本质为纳米复合材料的一种,详细阐述了纳米降凝剂及其原材料纳米颗粒的合成方法,颗粒性质的表征手段。列举了新型纳米降凝剂类型,从宏观的角度介绍了纳米降凝剂对原... 详细信息

总结了近年来原油纳米降凝剂的研究和应用情况,强调了原油纳米降凝剂的本质为纳米复合材料的一种,详细阐述了纳米降凝剂及其原材料纳米颗粒的合成方法,颗粒性质的表征手段。列举了新型纳米降凝剂类型,从宏观的角度介绍了纳米降凝剂对原油宏观流变性质的评价方法,从微观的角度分析纳米降凝剂对蜡晶晶格参数、形貌及结构特征的影响机理。并进一步探讨了具有良好改性作用的纳米降凝剂所具备的条件。最后提出了纳米降凝剂未来研究的发展趋势:制备出在原油体系中分散性更为良好,颗粒比表面积和表面接枝能力更强的纳米降凝剂。增强纳米降凝剂在原油中的稳定性和改性能力。

关键词：含蜡原油纳米降凝剂制备及表征作用机理

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纳米降凝剂对含蜡油蜡沉积规律的影响研究

海洋工程装备与技术 2019年第4期6卷 639-646页

作者：黄辉荣宫敬王玮王传硕丁艳芬张猛吴海浩姚海元李清平中国石油大学(北京) 北京102249 中国科学院化学所北京100190 中海油研究总院北京100027

在深水高压、低温的恶劣环境条件下,油气管道极易发生蜡等重组分的固相沉积问题,由此引发的管道堵塞等严重威胁着输送管线的运行安全,已成为海上油气开发关注的重点问题。针对此问题,本文采用冷指实验装置,探究了纳米降凝剂对含蜡模拟... 详细信息

在深水高压、低温的恶劣环境条件下,油气管道极易发生蜡等重组分的固相沉积问题,由此引发的管道堵塞等严重威胁着输送管线的运行安全,已成为海上油气开发关注的重点问题。针对此问题,本文采用冷指实验装置,探究了纳米降凝剂对含蜡模拟油蜡沉积的影响,获得了加剂前后沉积物质量及碳数分布随时间的变化规律。在此基础上,借助环道实验装置,研究了管流条件下纳米降凝剂对含蜡模拟油蜡沉积的抑制性能,揭示了流体流速、沉积时间以及纳米降凝剂浓度对沉积层厚度的影响规律。冷指实验结果发现,纳米降凝剂的加入会使得沉积物质量减少,沉积物中重组分碳数质量分数增加;环路实验结果表明,加入纳米降凝剂的含蜡模拟油体系沉积层厚度显著减小。该研究为今后开展深水含蜡原油管道加剂改性输送奠定了基础。

关键词：含蜡模拟油纳米降凝剂蜡沉积冷指环道

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纳米降凝剂对原油各组分的影响研究

纳米降凝剂对原油各组分的影响研究

流变学进展——第十一届全国流变学学术会议

作者：霍连风张冬敏张立新熊辉欧阳欣支树洁李其抚赵云雅王征赵帅中国石油管道科技研究中心北京输油气分公司长庆输油气分公司

开展了馏分油添加纳米降凝剂(以下简称NPZ降凝剂)实验研究,通过DSC扫描测试出馏分油和NPZ降凝剂的结晶温度范围,确定了NPZ降凝剂对原油各组分的影响程度,研究发现降凝剂应与原油中结晶烃类的结晶温度范围、结晶高峰区间大致相同,方可取... 详细信息

开展了馏分油添加纳米降凝剂(以下简称NPZ降凝剂)实验研究,通过DSC扫描测试出馏分油和NPZ降凝剂的结晶温度范围,确定了NPZ降凝剂对原油各组分的影响程度,研究发现降凝剂应与原油中结晶烃类的结晶温度范围、结晶高峰区间大致相同,方可取得较好的降凝效果。

关键词：纳米降凝剂馏分油结晶温度

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纳米降凝剂对蜡油结晶的影响研究

纳米降凝剂对蜡油结晶的影响研究

中国力学大会-2021+1

作者：李其抚霍连风聂超飞刘健王帅国家管网集团北方管道管道科技研究中心石油天然气管道工程质量监督站国家管网集团北方管道哈尔滨分公司

纳米降凝剂对含蜡原油的降凝效果主要是通过对蜡的作用来实现,对含蜡原油提取出的蜡油进行加剂前后偏光显微镜及原子力显微镜观测蜡晶变化和使用表面张力仪测试表面张力的变化来研究降凝剂的作用机理。结果表明:添加纳米降凝剂后蜡油中... 详细信息

纳米降凝剂对含蜡原油的降凝效果主要是通过对蜡的作用来实现,对含蜡原油提取出的蜡油进行加剂前后偏光显微镜及原子力显微镜观测蜡晶变化和使用表面张力仪测试表面张力的变化来研究降凝剂的作用机理。结果表明:添加纳米降凝剂后蜡油中的蜡晶生长形式及结构都发生改变,蜡晶在加剂前呈片状晶体,大多是单分子层片晶,片晶较厚,约100nm;加剂后,蜡晶呈平躺片晶,且由多层片晶叠加而成,晶片厚度基本在10nm以内,且呈短程有序状。通过AFM高度图对添加纳米降凝剂前后蜡油的平均粗糙度进行观测,表明:在不同取样长度下,添加纳米降凝剂后蜡油的平均粗糙度都有所增加。表面张力仪测试结果为,在不同温度下添加纳米降凝剂的蜡油表面张力比未加剂的蜡油要小,蜡油在加剂前后的表面张力都是随温度的升高而减小。

关键词：纳米降凝剂蜡油结晶机理表面张力

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新型纳米降凝剂在含蜡原油的应用研究

石油天然气学报 2012年第9X期34卷 310-313,1页

作者：任凤于涛刘丽君中国石油集团工程设计有限责任公司(华北分公司) 河北任丘062552 中国石油北京油气调控中心北京100007 北京中油瑞飞信息技术有限责任公司北京100007

对含蜡原油添加纳米和GY-2降凝剂的静态和动态稳定性进行研究,获得的新型纳米降凝剂在降凝、降黏及时效稳定性等方面优于目前管道使用的GY-2降凝剂;将新型纳米降凝剂进行现场试验,并与GY-2降凝剂进行对比,获得纳米降凝剂对含蜡长庆原油... 详细信息

对含蜡原油添加纳米和GY-2降凝剂的静态和动态稳定性进行研究,获得的新型纳米降凝剂在降凝、降黏及时效稳定性等方面优于目前管道使用的GY-2降凝剂;将新型纳米降凝剂进行现场试验,并与GY-2降凝剂进行对比,获得纳米降凝剂对含蜡长庆原油的降凝、降黏效果良好,经过二次热处理后油品物性稳定,经复杂热历史和剪切历史后纳米降凝剂对含蜡原油的各项指标均优于GY-2降凝剂,且具有5℃的节能空间;获得不同加剂量增加后的优势主要体现在二次加热温度及原油长时稳定性。

关键词：纳米降凝剂含蜡原油管道凝点热历史剪切历史

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含蜡原油纳米降凝剂研究现状

石油天然气学报 2022年第4期44卷 330-334页

作者：任顺顺中国石油管道局工程有限公司国际公司河北廊坊

含蜡原油易凝、黏度高、低温流动性差,在管道输送过程中容易析蜡,甚至堵塞管道。降凝剂能够显著改善含蜡原油的流动性。随着纳米科技的不断发展,纳米材料在石油化工行业得到广泛应用,新型高效的纳米降凝剂得到国内外的广泛关注和研究。... 详细信息

含蜡原油易凝、黏度高、低温流动性差,在管道输送过程中容易析蜡,甚至堵塞管道。降凝剂能够显著改善含蜡原油的流动性。随着纳米科技的不断发展,纳米材料在石油化工行业得到广泛应用,新型高效的纳米降凝剂得到国内外的广泛关注和研究。本文详细概述了纳米颗粒及其改性方法,对比了纳米降凝剂的制备方法。根据降凝剂的作用机理,对不同纳米颗粒制备的纳米复合降凝剂的降凝效果和机理进行了分析。研究表明,改性的纳米颗粒制备的纳米降凝剂降凝降黏效果更好,具有广阔的发展前景。

关键词：纳米降凝剂含蜡原油纳米颗粒降凝

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碳数分布及含量与纳米降凝剂配伍规律研究

碳数分布及含量与纳米降凝剂配伍规律研究

流变学进展——第十一届全国流变学学术会议

作者：霍连风熊辉张冬敏张立新欧阳欣支树洁李其抚吴琼中国石油管道科技研究中心

开展了碳数分布及含量与纳米降凝剂(以下简称NPZ降凝剂)配伍规律研究,通过对馏分油中正、异构烷烃的碳数分布和含量分析,结合馏分油加剂实验结论,研究发现NPZ降凝剂分子结构与该馏分油中的结晶烃类的碳数分布及含量相匹配,才能取得良好... 详细信息

开展了碳数分布及含量与纳米降凝剂(以下简称NPZ降凝剂)配伍规律研究,通过对馏分油中正、异构烷烃的碳数分布和含量分析,结合馏分油加剂实验结论,研究发现NPZ降凝剂分子结构与该馏分油中的结晶烃类的碳数分布及含量相匹配,才能取得良好的改性效果,对产品的改进有很好的指导作用。

关键词：配伍规律碳数分布纳米降凝剂

大庆原油加纳米降凝剂处理终冷温度对再次加热温度与低温胶凝结构的影响

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大庆原油加纳米降凝剂处理终冷温度对再次加热温度与低温胶凝结构...

第十二届全国流变学学术会议

作者：张冬敏王帅李其抚张立新霍连峰欧阳欣支树洁中国石油管道公司科技研究中心工艺所中国石油管道工程有限公司工艺室

讨论了大庆原油加纳米降凝剂处理后,终冷温度对再次加热温度与改性处理后原油的低温胶凝结构的影响。首次加热温度65℃、终冷温度30℃,再次加热温度可降至35℃。在25℃测试条件下,再次加热处理后的原油胶凝结构强度与首次65℃加热处理... 详细信息

讨论了大庆原油加纳米降凝剂处理后,终冷温度对再次加热温度与改性处理后原油的低温胶凝结构的影响。首次加热温度65℃、终冷温度30℃,再次加热温度可降至35℃。在25℃测试条件下,再次加热处理后的原油胶凝结构强度与首次65℃加热处理基本相当。

关键词：大庆原油纳米降凝剂终冷温度再次处理温度胶凝结构