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聚丙烯酸酯-马来酸酐类聚合物在柴油中降凝机理的低温热力学分析

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化工进展 2009年第S1期 252-254页

作者：韩生宋玉萍任天辉王鹏上海应用技术学院化学化工学院上海交通大学化学化工学院中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司研究院上海海联润滑材料科技有限公司

采用低温差示扫描量热法(DSC)从热力学方面探讨了聚丙烯酸酯-马来酸酐类聚合物在柴油中的降凝机理。研究表明此类聚合物的加入改变了柴油本身的结晶过程,添加剂首先起到晶种的作用在柴油中先结晶出来,随后柴油中的蜡逐渐结晶出来,添加... 详细信息

采用低温差示扫描量热法(DSC)从热力学方面探讨了聚丙烯酸酯-马来酸酐类聚合物在柴油中的降凝机理。研究表明此类聚合物的加入改变了柴油本身的结晶过程,添加剂首先起到晶种的作用在柴油中先结晶出来,随后柴油中的蜡逐渐结晶出来,添加剂的加入增加了柴油中晶核的数量,降低了晶体的大小,降低了结晶的速度,因此认为添加剂的加入控制了石蜡烷烃结晶的速度,同时通过DSC方法计算所得到加剂柴油的焓变ΔH的大小可粗略评价柴油的低温流动性能。

关键词：聚丙烯酸酯-马来酸酐类聚合物 DSC 降凝机理

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原油降凝剂的合成及降凝机理研究

原油降凝剂的合成及降凝机理研究

作者：叶晴西南石油大学

学位级别：硕士

含蜡原油凝点高、低温流动性差,给生产、集输等带来许多问题。常用的改善含蜡原油低温流动性的方法有：加热法、掺稀法、乳化法、悬浮输送法和降凝剂降凝法等,其中加热法、掺稀法、乳化法、悬浮输送法等都有各自的缺点,而油溶性降凝剂... 详细信息

含蜡原油凝点高、低温流动性差,给生产、集输等带来许多问题。常用的改善含蜡原油低温流动性的方法有：加热法、掺稀法、乳化法、悬浮输送法和降凝剂降凝法等,其中加热法、掺稀法、乳化法、悬浮输送法等都有各自的缺点,而油溶性降凝剂降凝法则具有操作简单、用量少、高效、设备投资少、无需后处理等优点,成为当前学者研究的热点之一。本文主要针对含蜡原油凝点高、低温流动性差等现实问题,采用配制含蜡模拟油为研究对象,结合国内外油溶性降凝剂的研究现状及分子结构设计原理,首先采用直接酯化法制备了十一烯酸苄酯单体(BUA),然后用制备的BUA与马来酸酐(MA)、乙酸乙烯酯(VA)进行三元共聚合,得到三元共聚物BMV(十一烯酸苄酯-马来酸酐-乙酸乙烯酯),最后用十八醇对聚合物BMV进行醇解改性,得到油溶性降凝剂OBMV。通过单因素法优化了单体及降凝剂聚合物的合成条件,通过红外光谱和氢核磁谱对合成的单体及聚合物进行了结构表征,并对优化合成条件后的降凝剂OBMV进行了GPC分子量测定。研究确定了聚合物降凝剂OBMV的优化合成条件为：在氮气保护下,BUA、 MA、VA的摩尔配比为1：11：7,引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)加量为单体总质量的0.9%,AIBN与VA滴加的间隔时间为90min,反应温度为75℃,反应时间为6h,冷却至室温,依次加入十八醇(n (MA):n(十八醇)为1：2.1),催化剂对甲苯磺酸(MA和十八醇总质量的2%),阻聚剂对苯二酚(单体总质量的0.2%),反应温度为110℃,反应时间为8h。通过对优化合成条件后的降凝剂OBMV做一系列评价,发现当降凝剂加量为1500ppm,对模拟油样1#的降凝幅度最高达16.5℃,对模拟油样3“的降凝幅度达24.5℃;研究了模拟油中不同含蜡量对降凝效果的影响,模拟油含蜡量小于30%时,降凝幅度随蜡含量的增加而减小,而含蜡量超过30%时,降凝效果不明显。对低含蜡量9.96%的原油B8降凝幅度达7℃,对含蜡量为20%的原油B14降凝幅度为1.5℃,该降凝剂不适用于含蜡量较高的油样。通过对比加降凝剂前后油样的DSC图、XRD图、高倍荧光显微镜照片初步分析其降凝作用机理,发现降凝剂分子主要是以共晶-吸附与蜡晶作用。降凝剂分子可以降低油样析蜡点,改变蜡的结晶过程,使蜡的析出速率变慢、析出时间变长;增加凝点处析蜡量,削弱油样中蜡晶间的相互作用,抑制蜡晶体的正常生长;减小蜡晶尺寸、蜡晶表面积,改变了蜡的结晶能力和蜡晶形貌,从而降低油样凝点,改善其流动性。

关键词：含蜡原油油溶性降凝剂降凝机理

新型柴油流动性改进剂的开发研制及降凝机理研究

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新型柴油流动性改进剂的开发研制及降凝机理研究

作者：高山辽宁师范大学

学位级别：硕士

本课题主要针对柴油在低温下流动性差，使用和运输不方便等问题，围绕着新型柴油低温流动改进剂的开发与合成方面进行了深入地研究，并结合大量的实验数据对加剂后柴油与添加剂的相互作用机理进行讨论和研究。并与大连石油添加剂厂合作... 详细信息

本课题主要针对柴油在低温下流动性差，使用和运输不方便等问题，围绕着新型柴油低温流动改进剂的开发与合成方面进行了深入地研究，并结合大量的实验数据对加剂后柴油与添加剂的相互作用机理进行讨论和研究。并与大连石油添加剂厂合作开发生产了多种适应于北方地区柴油的低温流动性改进剂，已取得阶段性成功。总结上述工作可以分为以下几个阶段：第一，柴油低温流动性改进剂基本原料的合成即聚合单体甲基丙烯酸长链烷基酯的合成，通过对目前多种合成方法及各种方法中采用的多种催化剂等的筛选得出最佳工艺条件，并进行了工业放大实验，经红外光谱、核磁共振和毛细管气相色谱等仪器测定，确定了单体结构，其酯化产率达到90％以上，纯度满足后续聚合的要求;第二阶段，柴油低温流动性改进剂的合成，经查阅大量文献和专利，考虑到低毒、经济、高效等因素，我们最终确定以甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯酯、十六胺、十八胺等为基本原料，按不同配比合成了多个系列的聚合物，并进行了详细的筛选，产物通过红外光谱、乌氏黏度、分子量等测试考察了聚合产物的结构和性质，同样在实验室小试成功之后也进行了工业化放大实验并取得成功;第三阶段为测试部分，首先我们分析了各种柴油的性质，利用毛细管气相色谱法测定柴油中直链烷烃的组成与含量，采用国标法测试基础柴油的冷滤点。并对柴油加入添加剂前后的性质变化进行了对比分析，结合所测定的各种数据，推断和总结，得出柴油低温流动性改进剂与柴油的相互作用机理。并利用验证实验对中石油大连石化分公司生产的几种0测试油进行冷滤点测试，最终可降低冷滤点4.5℃，此效果在国内已是先进水平。证实我们得出的结论，合成柴油低温流动性改进剂首要分析所测柴油的正构烷烃总量和最高含量等因素，这些因素决定了所合成的添加剂的结构。因此所合成添加剂的侧链，除了要与所测定柴油的正构烷烃相匹配外，还要考虑添加剂本身的侧链结构和侧链的间距。

关键词：柴油柴油流动性改进剂冷滤点正构烷烃降凝机理

聚丙烯酸酯类柴油降凝剂的合成与降凝机理研究

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聚丙烯酸酯类柴油降凝剂的合成与降凝机理研究

作者：王乐启陕西师范大学

学位级别：硕士

柴油降凝剂能有效地提高柴油的低温流动性，是改善柴油低温流动性最经济最方便的方法。通过添加降凝剂形成低凝柴油，可以增加原油中柴油馏分切割，节约原油能源，有很大的社会经济效益。柴油降凝剂的研究已有大量报道，但降凝剂的降凝... 详细信息

柴油降凝剂能有效地提高柴油的低温流动性，是改善柴油低温流动性最经济最方便的方法。通过添加降凝剂形成低凝柴油，可以增加原油中柴油馏分切割，节约原油能源，有很大的社会经济效益。柴油降凝剂的研究已有大量报道，但降凝剂的降凝效果强烈依赖于柴油的组成，且有关降凝机理还不甚清楚。为此，本文以长庆油田生产的柴油为原料，重点考察了不同组成和结构特点的聚丙烯酸酯对其降凝性能。同时依此为模型对其降凝机理进行了研究。基于降凝剂性能与柴油本身的组成有很大关系，故本文首先对柴油中蜡含量和正构烷烃的碳数分布进行了分析。结果表明：本文所用柴油为一种含蜡量为21.6％的高蜡柴油，碳数为13、14和15的正构烷烃占总正构烷烃的质量百分数为30.9％，峰值碳数为15，平均碳数为15.4。为了考察不同侧链碳数对其降凝行为的影响，通过酯化反应合成了不同侧链碳数的丙烯酸高碳醇酯，以此为单体进行聚合，得到不同侧链碳数的PA。通过降凝效果测试发现，以侧链碳数为14的降凝剂对柴油的降凝效果最好，验证了碳数匹配理论。因为聚合条件对降凝效果有影响，本文进一步对PA-14的聚合条件进行四因素三水平正交优化。优化聚合物分别能使柴油的凝点降低18℃，冷滤点降低6℃。此研究结果说明，同一类降凝剂对凝点降和冷滤点降存在一定差异。通过对降凝剂不同加入量对降凝行为的研究，发现凝点存在最佳值，而冷滤点随着降凝剂增多而下降，当降凝剂量达到一定值时冷滤点不再降低。为了考察降凝剂对具有混合成分特点的柴油可能存在的协同作用，本研究特意制备了丙烯酸高碳醇酯混合共聚物和混合聚丙烯酸高碳酯，并测定了它们的降凝效果。结果说明，降凝剂侧链碳数与柴油中正构烷烃的匹配性对良好的降凝效果起决定性作用。为了考察短链分子是否具有降凝剂的作用，本文以丙烯酸十四酯作为降凝剂加入柴油中，结果发现短链的丙烯酸十四酯对柴油没有降凝作用。可见，聚合物的骨架碳链在降凝效果上起到很大的作用。同时，测定了PA-14与AEO-3、Span80和Span85复配降凝剂的降凝效果，发现这三种非离子表面活性剂对聚丙烯酸酯类降凝剂有协同性，这是降低降凝剂成本的重要途径之一。通过内烯酸十四酯与马来酸酐、苯乙烯和丙烯酸丁酯等第二单体进行共聚来研究不同结构降凝剂对柴油的降凝效果。研究发现，第二单体的加入能有效提高凝点降，而对冷滤点降的改善不好。为了研究聚丙烯酸高碳醇酯对柴油的降凝机理，本研究通过冷热台偏光显微镜对蜡晶形成过程进行了在线跟踪。显微观测显示降凝剂(PPD)能够有效地改变蜡晶的形貌，使蜡晶由大块片状变为均匀的圆球状。依据不同时间及不同条件下显微观察结果，提出了降凝剂的晶核分散机理。降凝剂用量较少时，将出现以蜡晶为晶核，降凝剂吸附在蜡晶周边形成边界层，从而使高分子具有分割蜡晶的作用。当降凝剂用量适量时，作为高分子的降凝剂首先形成晶核，较为分散和尺寸较小的高分子晶核使蜡晶结晶尺寸更小，从而能有效地发挥降凝剂的降凝性能。运用晶核分散机理能够解释大多数降凝剂对凝点具有较好的感受性，而对冷滤点感受性较差的现象。另外，通过降凝效果测定和显微观测柴油储存时间对低温流动性的影响，结果发现，延长储存时间能提高柴油低温流动性，但也使降凝剂的作用效果降低。最后，运用冷冻干燥处理蜡晶，可以有效分离柴油中的轻组分，同时保留蜡晶的形貌。通过上述处理可在显微镜下清楚地看到降凝剂分子在蜡晶中的分布。与此相关的观测结果进一步验证了本文提出的晶核分散机理。

关键词：降凝剂聚丙烯酸高碳醇酯柴油蜡晶降凝机理

聚甲基丙烯酸酯类润滑油降凝剂的合成及降凝机理的研究

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聚甲基丙烯酸酯类润滑油降凝剂的合成及降凝机理的研究

作者：杨妮西北大学

学位级别：硕士

润滑油是由基础油和各种石油添加剂调和而成,添加剂的选择直接关系到润滑油的使用性能,降凝剂是改变润滑油低温流动性能的最主要添加剂之一。开发研究高效润滑油降凝剂不但可提高润滑油的使用性能,有效降低润滑油的凝点,提高润滑油的低... 详细信息

润滑油是由基础油和各种石油添加剂调和而成,添加剂的选择直接关系到润滑油的使用性能,降凝剂是改变润滑油低温流动性能的最主要添加剂之一。开发研究高效润滑油降凝剂不但可提高润滑油的使用性能,有效降低润滑油的凝点,提高润滑油的低温流动性,同时也可增加润滑油产量。降凝剂对油品的使用、储运和生产有着重要的作用。本文主要研究了甲基丙烯酸酯类降凝剂的合成及应用,通过直接酯化法合成了甲基丙烯酸十六酯,以酯化产率为指标,通过单因素和正交实验分析得出甲基丙烯酸十六酯的最佳合成工艺：以甲苯为溶剂,甲基丙烯酸和十六醇摩尔比为1.4：1,催化剂用量为1.2%,阻聚剂用量为0.4%,反应温度为120℃,反应时间为5h,在此条件下合成甲基丙烯酸十六酯的产率可以达到95%以上。通过纯化处理后,对所合成的酯进行红外表征,结果表明产物为甲基丙烯酸十六酯。为了使甲基丙烯酸酯聚合物对油品有更好的感受性,我们选择了苯乙烯和马来酸酐两种单体与不同碳数的甲基丙烯酸烷基酯进行自由基共聚合,分别合成了SMA、A1、A2、A3、A4和B1、B2、B3共八种降凝剂,通过FTIR和HNMR谱图分析,表明所合成的是目标产物,并测定了几种降凝剂的密度、特性粘度,计算其相对分子质量。将所合成的降凝剂应用于加氢基础油和石蜡基基础油中,考察其降凝效果。经比较侧链碳数较大的降凝剂对石蜡基基础油的降凝效果优于碳数低的降凝剂,而对于加氢基础油则相反。将几种降凝剂应用于长庆油田的高蜡原油中,发现混合醇的聚合物降凝效果比单一醇的降凝效果好,降凝度最大达到13℃。最后通过显微镜观察法研究此种降凝剂对润滑油基础油的降凝机理,经比较得出降凝剂在基础油中是作为蜡晶的晶核,将溶液中的小蜡晶分散并吸附到降凝剂的大分子结构上,从而降低了油品的凝点。

关键词：甲基丙烯酸降凝剂聚合润滑油降凝机理

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生物柴油低温流动性改进及其降凝机理研究

生物柴油低温流动性改进及其降凝机理研究

作者：薛原上海应用技术大学

学位级别：硕士

生物柴油是由各种动、植物油脂、地沟油等与低碳醇发生酯交换反应制备成的一种混合长链脂肪酸酯。因其优越的可再生、清洁和安全三大优势受到世界各国的重视,从而得到大力发展。然而由于组成生物柴油的饱和脂肪酸酯的熔点较高,低温下容... 详细信息

生物柴油是由各种动、植物油脂、地沟油等与低碳醇发生酯交换反应制备成的一种混合长链脂肪酸酯。因其优越的可再生、清洁和安全三大优势受到世界各国的重视,从而得到大力发展。然而由于组成生物柴油的饱和脂肪酸酯的熔点较高,低温下容易结晶或凝胶化,导致柴油机输油管及滤网堵塞无法车用。所以,较差的低温流动性是阻碍生物柴油推广应用的重要因素之一。本文以地沟油为原料制备生物柴油,综合利用掺混法、降凝剂添加法、复配法以及混合降凝法来改善生物柴油的低温流动性,并采用粘度-温度曲线、差示量热扫描法(DSC)、低温偏光显微镜(POM)、低温原位XRD等现代测试手段对生物柴油低温性能改进的作用机理做出合理解释。为进一步改善生物柴油低温流动性、推进生物柴油规模利用、缓解紧张的能源与环境问题,打下坚实的理论基础。本文具体的研究内容和相关结论如下:(1)以地沟油为原料,利用自主设计的一种多功能一体化生物柴油制备装置,与甲醇酯交换反应制得地沟油生物柴油(BWCO)。当催化剂用量0.75 wt.%、醇油比8:1、反应温度65℃、反应时间120min、搅拌速率250 rpm/min时,生物柴油产率最高达到97.30 wt.%。经过测试所得BWCO的浊点(CP)、冷滤点(CFPP)和倾点(PP)降低6℃、5℃和4℃,其它各项理化性质均在ASTMD6751和EN14214标准范围。(2)煤直接液化柴油(DDCL)、0#石化柴油(PD)和地沟油生物柴油(BWCO)三元互补掺混改善生物柴油的低温流动性。首次利用DDCL和PD协同改进BWCO的低温流动性,对比研究了 BWCO-PD-DDCL、BWCO-DDCL和BWCO-PD等二、三元掺混油低温流动性的差异。通过三元相图来形象直观的表现三元掺混油的低温流动性与其掺混比例的关系;采用DSC和POM探究在低温下生物柴油晶型、晶貌的变化以及热力学相转变机理,得出三元掺混改进生物柴油低温性能的相互作用机理。(3)研究不同类别的柴油降凝剂对生物柴油低温流动性的影响,优选高效降凝剂与常用分散剂(吐温、司班、聚乙二醇)以不同比例复配,研究复配型降凝剂对BWCO低温流动性的影响,并采用POM和DSC对比研究其降凝机理。结果表明,PMA类降凝剂与Span 80复配效果最好,复配比为2:1 (w/w)时,其降凝效果最佳,使得BWCO的CFPP降低7℃;Span 80与PMA类降凝剂协同作用,不仅改变了晶体生长方向,抑制晶体生长,减少晶体数量和大小,同时增强PMA降凝剂及晶体在生物柴油中的溶解性和分散性,减少体系固液相变能,提高体系稳定性及其晶体的分散度,进而增强低温下BWCO的流动性。。(4)利用混合降凝法改善BWCO低温流动性。研究了不同PAO添加量对不同比例BWCO-PD的掺混油低温流动性的影响,并综合利用粘度-温度曲线、DSC、POM、XRD等深入剖析PAO在掺混油中的作用机理,建立降凝剂和生物柴油之间相互作用的理论模型。结果表明,0.04wt.%的PAO对B20掺混油降凝效果最好,使B20的CP、CFPP、PP分别降低8℃、9℃和7℃。加剂后,掺混油低温结晶速率更慢,结晶温度更低,晶体形状变化且生长缓慢,晶体数目和尺寸降低,体系固-液相变能更小,体系也更稳定性,进而表现出较好的低温流动性。

关键词：生物柴油低温流动性降凝剂混合降凝降凝机理

纳米复合降凝剂对柴油低温流动性的影响及其降凝机理研究

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纳米复合降凝剂对柴油低温流动性的影响及其降凝机理研究

作者：赵志成上海应用技术大学

学位级别：硕士

本文通过选取纳米材料(蒙脱土、二氧化硅、氧化石墨烯)和具有代表性的聚合物降凝剂进行复合来制备一系列纳米复合降凝剂用来改善柴油的低温流动性,并利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、粘度-温度曲线等现代测试方法来探究纳米... 详细信息

本文通过选取纳米材料(蒙脱土、二氧化硅、氧化石墨烯)和具有代表性的聚合物降凝剂进行复合来制备一系列纳米复合降凝剂用来改善柴油的低温流动性,并利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、粘度-温度曲线等现代测试方法来探究纳米复合降凝剂对柴油的降凝机理并为其做出合理的解释。本文的具体研究以及相应结论如下:(1)以蒙脱土为原料制备了有机纳米蒙脱土,通过采用溶剂共混法制备聚甲基丙烯酸酯(PMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVAC)、聚α烯烃(PAO)等三种不同复合质量比例的纳米复合降凝剂,研究各种不同纳米复合降凝剂对柴油低温性能的影响。结果表明,纳米复合PMA降凝效果最好,当0.15 wt.%的纳米复合PMA(4:1)加入柴油中,可使柴油的CFPP和SP分别最高降低16℃和14℃;纳米复合PMA(4:1)使柴油的结晶温度提前并且石蜡晶体的数量基本保持稳定。此外,蒙脱土作为石蜡晶体的异相成核位点改变了晶体的形状和形貌,使得蜡晶变得更加紧凑、有规则、排列均匀,使更多被包裹的液态柴油从三维网状的蜡晶中释放出来。因此,纳米复合PMA(4:1)对于柴油是效果最好的低温流动改进剂。(2)将三种不同烷基链的甲基丙烯酸烷基酯(MC),即甲基丙烯酸十四酯(MC),甲基丙烯酸十六酯(MC)和甲基丙烯酸十八酯(MC)与马来酸酐(MA)进行共聚形成二元共聚物(MC-MA),然后通过溶剂共混法将SiO与MC-MA进行复合制备MC-MA/SiO纳米复合降凝剂,研究MC-MA/SiO纳米复合降凝剂对柴油低温流动性能的影响。结果表明,相比于MC-MA,MC-MA/SiO纳米复合降凝剂在柴油中表现出更好的性能,当用0.2 wt.%的MC-MA/SiO纳米复合降凝剂处理柴油时表现出最佳的降凝效果,其CFPP和SP分别为6℃和18℃。另外,MC-MA/SiO纳米复合降凝剂能有效降低柴油低温下的粘度,并且改变石蜡分子结晶行为和晶体形貌抑制大蜡晶的形成,使蜡晶变得更均匀、细小、排列整齐,从而来改善柴油低温性能。(3)通过原位自由基聚合法制备了一种新型的纳米复合聚甲基丙烯酸十四酯-氧化石墨烯(PMA-GO)降凝剂来改善柴油的低温性能,PMA-GO对CFPP和SP的效果优于PMA。研究含有不同质量的GO即PMA-3GO,PMA-6GO和PMA-9GO,其中,PMA-6GO和PMA-9GO是改善CFPP和SP最佳的候选物。具体来说,添加0.2 wt.%的PMA-6GO可将柴油CFPP降低14℃,并且0.2 wt.%的PMA-9GO将柴油SP降低19℃。PMA和PMA-GO纳米复合降凝剂有效地降低了柴油的粘度,其中加入PMA-6GO对柴油的粘度降低最低。由于异相成核机理,PMA-GO纳米复合降凝剂通过形成均匀和细小的颗粒状晶体并阻碍三维网状结构大晶体形成,提高了柴油的结晶温度并改变了蜡晶体的结晶行为,因此,PMA-GO纳米复合降凝剂有效地改善了柴油的低温流动性能。

关键词：柴油低温流动性降凝剂纳米复合降凝机理

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高蜡柴油流动性改进剂的研制及降凝机理探究

高蜡柴油流动性改进剂的研制及降凝机理探究

作者：陆清洁辽宁师范大学

学位级别：硕士

柴油低温流动改进剂能够显著改善柴油的低温流动性质,对于增产柴油、提高柴汽比,增加炼油厂柴油生产的灵活性,提高经济效益。我国柴油以高蜡柴油为主,现有的柴油流动改进剂对高蜡柴油的感受性较差,因此开发对高蜡柴油感受性好的柴油流... 详细信息

柴油低温流动改进剂能够显著改善柴油的低温流动性质,对于增产柴油、提高柴汽比,增加炼油厂柴油生产的灵活性,提高经济效益。我国柴油以高蜡柴油为主,现有的柴油流动改进剂对高蜡柴油的感受性较差,因此开发对高蜡柴油感受性好的柴油流动改进剂具有重要意义。本课题主要对柴油流动改进剂的开发与合成方面进行了深入地研究,并结合大量的实验数据对加剂后柴油与添加剂的相互作用机理进行讨论和研究。主要完成了以下三个方面的工作:第一,柴油流动性改进剂降凝效果的影响因素的归纳总结,并提出室内DFI合成、筛选及评价的方法步骤。通过查阅大量的文献,从内因和外因两个方面讨论了影响柴油流动性改进剂降凝效果的因素。而内因是影响柴油流动性改进剂降凝效果的根本因素,它包括柴油的组成性质和降凝剂的结构特点。除此之外,加剂处理过程等外在因素也对柴油流动性改进剂的降凝效果有一定的影响。第二,单体和聚合物的合成。首先是α-甲基丙烯酸长链酯的合成。因为甲基丙烯酸长链烷基酯是一种重要的聚合单体,其均聚物或与苯乙烯、马来酸酐等单体的共聚物可作为成品油流动改进剂及原油降凝剂。其次是聚合物DFI的合成。经查阅大量文献和专利,考虑到低毒、经济、高效等因素,根据可能的降凝机理,我们最终确定以甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯酯、十六胺、十八胺等为基本原料,按不同配比合成了多个系列的聚合物,并用红外光谱(IR)法对产物的结构进行了表征。第三阶段为测试部分。利用毛细管气相色谱法对柴油中正构烷烃的组成与含量进行了测定,并采用国标法测试基础柴油的冷滤点(简称CFPP)。结合所测定的各种数据,对加剂前后柴油的性质变化进行了对比分析,推断和总结柴油低温流动性改进剂的降凝机理。然后再以降凝机理作为指导,合成具有针对性的柴油流动性改进剂。实验证明,本实验室合成的降凝剂可使以大庆原油为原料中石油大连石化分公司生产的几种0#高蜡柴油的冷滤点降低3-5℃。

关键词：高蜡柴油柴油流动性改进剂冷滤点正构烷烃降凝机理

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原油降凝剂的复配及降凝剂降凝机理研究

原油降凝剂的复配及降凝剂降凝机理研究

作者：孙洪亮中国石油大学

学位级别：硕士

本论文综合运用凝点法、流变性测量技术和DSC热分析技术等对原油降凝剂的复配方法和复配理论进行了研究;并结合有机化学、石油化学、油田化学、物理化学、胶体与表面化学和原油流变学理论对降凝剂的降凝机理和影响降凝剂改性的影响因素... 详细信息

本论文综合运用凝点法、流变性测量技术和DSC热分析技术等对原油降凝剂的复配方法和复配理论进行了研究;并结合有机化学、石油化学、油田化学、物理化学、胶体与表面化学和原油流变学理论对降凝剂的降凝机理和影响降凝剂改性的影响因素进行了理论分析。以10％人工C蜡油为研究对象，用六种具有代表性的EVA降凝剂对其进行降凝实验，具体分析了搭配组合、搭配比例对降凝剂复配效果的影响，发现优一优组合是最优的搭配组合且存在一个最佳的复配比例，在此比例下，复配效果达到最佳，并根据实验结果，提出了降凝剂复配的冒泡正交法。将此方法用于长庆油田A、B油样，开发出了降凝剂UPC-1和UPC-2，取得了比单剂改性更好的作用效果。通过对比实验发现，基本物性相似的原油其改性条件也存在较大差别，因此降凝剂的初选应该以降凝实验为基础;对UPC-1和UPC-2的分析发现，两者的复配理论可以分别用“接力棒”效应和“分散”效应来解释。对降凝剂的热力学分析发现，原油加剂后，比热，结晶焓降低，证明降凝剂与蜡的吸附过程是吸热过程。此外对凝点前析蜡量的研究发现加剂原油凝固时的析蜡量比未加剂原油大大增加。

关键词：含蜡原油降凝剂复配降凝机理