含蜡原油降凝剂的研究进展及其应用
聚合物型原油降凝剂的作用机理及应用_王丽娟
绝大多数原油降凝剂的高分子结构都含有较 规整的长链结构, 并以结晶状态存在。它们的熔化 或结晶温度与各自的组成及分子量等密切相关, 一般地说, 当原油中蜡的平均碳原子数与降凝剂
收稿日期: 1997 01 30; 修改稿收到日期: 1997 08 21。
原 油的 改性。为 此, 有 人提 出以下 几种 筛选 模 式[ 18] :
模式 1: 对大多数原油存在一个特定温度, 即
倾点, 不能用化学方法降低至该温度之下, 这个结
论可提供对某种原油进行加剂改性的 可能性信
息。
模 式 2: 从 含 蜡原 油 的差 示 扫描 量热 分 析
( DSC) 曲线与降凝剂的相应曲线对比来筛选降凝
降凝剂牌号
化学组成
研制, 生产厂家
EV A GY EJ 6 ZDR Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ EP 系列 EM S
F 21 W HO W HP AOA
PEM 12
乙烯 羧酸乙烯酯共聚物
马来酸酐接枝改性 E VA 乙烯/ 丙烯三元共聚物
北京有机化工厂
石 油天然气 管
道科学研究院 中 科院长春 应 化所 浙江大学
3. 2 降凝效果的实验室评价
实验室模拟的现场工况过程只是定性的, 至 今没有一套可行的定量方法。要为特定的原油确
定最好的降凝剂, 必须发展标准的实验室模拟方 法, 使之用于评价原油和长输管道设计。对此, 应
注意以下几方面因素:
考察降凝剂改性实验室效果好坏, 需综合考
虑倾点、粘度、屈服值、蜡沉积动态稳定性等, 与此
DSC 曲线的降凝剂。若原油中蜡的成分较复杂, 或现有降凝剂中并无具有合适 DSC 曲线的产品 时, 应考虑将两种以上的降凝剂进行复配使用以 达到对原油充分改性的效果。
原油降凝降粘剂在原油开采和集输中的应用
原油降凝降粘剂在原油开采和集输中的应用原油降凝降粘剂是一种用于抑制原油中水的发生和凝聚的化学物质，广泛应用于原油开采和集输系统中，以避免原油的凝结和结垢，可有效保护吸水和滤器设备，减少生产系统的维护成本。
一、开采系统中的应用
在开采系统中，原油伴有大量的水，水中含有沉淀物，会形成结垢，降低系统的效率，甚至系统停产。
因此，采用原油降凝降粘剂可以有效的抑制原油中的水的形成，从而降低沉淀物的沉积，防止结垢，保护采油设备的性能。
二、集输系统中的应用
在集输系统中，原油会在管道中移动，如果管道设施中含有水，水中的沉淀物可能会在管道中凝结，阻碍管道的正常运行，影响系统的效率，甚至导致系统停产。
因此，采用原油降凝降粘剂可以有效地抑制原油中的水，降低沉淀物的凝结，防止凝结，保护管道设施的性能。
苏丹Neem油田原油降凝剂的研制及应用
苏丹Neem油田原油降凝剂的研制及应用
苏丹是非洲最大的国家之一，拥有丰富的石油资源，其中Neem油田是苏丹最大的原油生产基地之一，自20世纪90年代勘探后，Neem油田已逐渐成为苏丹重要的原油产区之一。
由于Neem油田原油的高凝固点和高粘度，给原油开采和生产带来了很大的困难。
降低原油凝固点和粘度，提高原油的可流动性和采收效率成为了Neem油田原油开采和生产中亟待解决的问题。
为解决Neem油田原油凝固点和粘度高的问题，研究人员利用苏丹本地植物资源，进行了大量的研究和开发工作，最终成功地研制出了苏丹Neem油田原油降凝剂。
Neem油田原
油降凝剂的研制不仅提高了Neem油田原油的可流动性，也为苏丹石油行业的发展和产值的提高打下了坚实的基础，同时也为其他含高凝固点和高粘度的原油的研究提供了宝贵的经验。
Neem油田原油降凝剂的研制过程主要包括对苏丹本地植物中有效成分的筛选和提取、降凝剂的配方研制和优化、降凝剂的性能测试等环节。
研究人员对苏丹本地植物进行了广
泛的筛选和分析，最终确定了一些植物提取物中具有降低原油凝固点和粘度的有效成分。
接着，研究人员根据有效成分的含量和性质，进行了不同配比的试验，最终确定了最佳的
降凝剂配方。
随后，研究人员对所研制的降凝剂进行了大量的性能测试，包括凝固点测试、粘度测试、抗结晶性能测试等。
通过对降凝剂的性能测试，研究人员不断优化了降凝剂的配方，
并最终确定了一种性能稳定、效果显著的Neem油田原油降凝剂。
该降凝剂不仅可以有效降低Neem油田原油的凝固点和粘度，还具有良好的抗结晶性能，能够有效提高原油的可流动性和采收效率，为Neem油田的原油开采和生产提供了有力的技术支持。
降凝剂的研究及应用
• 酸度（acidity）——中和100毫升油品中的酸性物质所需 要的氢氧化钾毫克数，以mgKOH/100mL油表示。
6
专业术语
• 酸值（acid number）——中和1克油品中酸性物质所需要 的氢氧化钾毫克数,以mgKOH/g油表示。
7
专业术语
• 蒸馏（distillation）——液体在蒸馏设备或仪器（如蒸馏 釜、蒸馏瓶等）中被加热、汽化,接着把蒸汽导出使之冷 凝并加以收集的操作过程。采用这种方法可以把石油按其 沸点的差别分为若干馏分。
• 再蒸馏（redistillation）——对已经蒸馏了的石油产品进 行精制处理后再次进行分馏的操作过程。
• 闪蒸（flash vaporization）——用突然降低压力的办法获 得部分或全部蒸发的过程。
• 调合（blending）——将不同组分完全混合以制备特定性 质的石油产品的操作过程。
• 聚合（polymerization）——两个或多个不饱和分子形成ation）——用两个或多个不同的不饱 和烃分子进行聚合的操作过程。
19
降凝剂发展的四个时期
• 总结70 多年的发展历程,20 世纪,国际上降凝剂发展 过程分成以下4 个时期 ：
(1) 30～50 年代为探索时期 • 机理研究和产品开发互相促进,机理研究为产品开发
提供了理论依据,而新产品的开发应用又进一步推动 了机理更深入的研究。此时研制的聚甲基丙烯酸酯 和聚异丁烯等新型降凝剂主要适用于馏分油。 (2) 50～60 年代为扩大期 • 降凝剂组成结构由简单到复杂。一方面继续开发新 型降凝剂,另一方面采用共混及共聚等手段,对已有的 降凝剂进行改性,以使其适用于原油管输,如苯乙烯马 来酸酐共聚物等,用途从馏分油扩大到石油。
原油降凝剂的研究进展及发展趋势
原油降凝剂的研究进展及发展趋势作者：王金玺来源：《价值工程》2012年第06期摘要：介绍了原油降凝剂的产生、种类及在国内外的发展现状。
分析和探讨原油降凝剂的主要作用机理，并对未来降凝剂的发展趋势进行预测。
关键词：原油；降凝剂；研究进展中图分类号：TE6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）06-0031-02‘0 引言我国除新疆克拉玛依和青海冷湖原油外，多数原油含蜡量较多，凝点较高。
含蜡原油在低温下容易析出蜡晶，随着温度的降低，蜡晶数量增多并长大聚集，形成三维网状的蜡膏状物质而使原油失去流动性，给原油的开采和输送带来困难。
通过在原油中加入高分子降凝剂，避免了蜡晶间粘结形成三维网状结构，达到降凝、减粘及改善低温流动性的目的[1]。
本文综述原油降凝剂的产生、分类及研究现状，并对未来原油降凝剂的发展趋势进行评述。
1 原油降凝剂的产生1931年，Davis利用氯化石蜡和萘经过缩合反应，合成了最早的烷基萘降凝剂，目前该降凝剂仍是主要降凝剂品种之一，但由于该降凝剂颜色较深，呈深褐色，对中质和重质润滑油的降凝效果好，因此不宜用于浅色油品，多用于内燃机油、齿轮油和全损耗油中。
30年代末相继出现了商品名为Santopour的降凝剂（它是氯化石蜡和酚的缩合物）、聚甲基丙烯酸酯降凝剂以及聚异丁烯降凝剂。
国内对降凝剂的研究不但起步较晚，而且大部分是对润滑油降凝剂的研究，从20世纪60年代后才开始从事原油降凝剂的研究，1984年石油管道科学研究院首次完成了对江汉原油用EVA作降凝剂改性，并在冬季在钟市一荆门75knl长输管线上工业试验成功，其原油凝点由21.5℃降至8℃，有效成分添加量仅为10ppm[2]。
2 原油降凝剂的种类目前市面上销售的原油降凝剂种类很多，例如：EVA、ZDR-1、EMS、WHO等各种原油降凝剂，但是从其化学组成、合成的路线及降凝效果来看，原油降凝剂大致分为四种类型，具体如下。
2.1 降凝剂EVA及其改性物降凝剂EVA即为乙烯与醋酸乙烯酯共聚物，它是一种带有极性基团、而且聚乙烯部分结晶的热塑性聚合物。
采油用降凝剂的研发与应用
采油用降凝剂的研发与应用摘要：由于我国石油资源日益丰富，各类型石油的物性差别很大，已有的降凝剂在适用范围及效果上已很难满足实际需要。
因此，研发通用、高效、经济、环境友好的新型降凝剂是目前世界各国关注的焦点。
基于此，本文对采油用降凝剂的研发与应用进行研究，以供相关人士参考。
关键词：采油；原油；降凝剂；研发应用目前，国内大部分油田所产原油都是高凝点、高粘度、高含蜡的蜡质类原油。
在低温条件下，随着温度的降低，在降温的同时会产生大量的蜡晶，并逐渐扩大其所占的面积，最后形成空间网状结构，这不仅会降低原油的流动性能，还会引起管道堵塞等事故。
这不但给原油的运输、加工和储存造成巨大的压力，而且还增加了加工费用。
因此，如何降低原油的冷凝温度，提高其低温流动性能，对石油工业生产具有十分重要的意义。
1降凝剂的种类1.1表面活性剂型降凝剂目前开发得比较成熟和常用的降凝剂有石油硫酸盐型和聚氧乙烷基胺型。
我国石油勘探开发研究院自主研发了一种具有良好降凝效果的新型聚合物表面活性剂 WHP （乙烯-乙酸乙烯-乙烯醇-三元共聚物），具有良好的降凝效果和广泛的应用前景。
李美蓉等人在对 WHP降凝剂对高蜡稠油的影响进行了研究，结果表明，WHP降凝剂可以使蜡晶的尺寸、形貌和聚集度发生变化，使蜡晶的表面特性发生变化，使蜡晶不能形成精细的三维网状结构。
1.2共聚物型降凝剂通常使用的聚合物类降凝剂是一种具有极性和无极性两种性质的聚合物。
非极性官能团（如长链烷基）可通过共晶、吸附、成核等机制发挥降凝效应，而极性官能团（如酯类、马来酸酐等）可通过影响蜡晶形态，抑制蜡晶长大而发挥降凝效应。
这两种材料协同作用，可以有效地阻止分子间的聚合，使其在较低温度下具有良好的流变性能。
丁丽芹等采用Salen-Ni络合物作为催化剂，合成了聚甲基丙烯酸乙酯降凝剂，其质量含量为1.5%时，可以将柴油300-340℃的冷凝温度降低5-10℃，而润滑油380-400℃的冷凝温度则可以降低2-6℃[1]。
高蜡原油降凝剂研究进展
中含有与石蜡结构类似的非极性长链烷基 ， 可进 入蜡晶 晶格
发 生 共 晶 ； 聚物 中 还 含 有 极 性 基 团 ， 于 抑 制 蜡 晶 之 间 的 高 用
物 ， 类 共 聚 物 及 其 衍 生 物 已成 为 油 田 广 泛 使 用 的 降 凝 剂 。 这
合物对于上述两种原油 均具有 良好 的降凝 作用 ， 并且在 ３ ． ５ ＯＣ以上 添加共 聚物 ， ￣ 能够降低原油的表观黏度 。 １４ 含氮 聚合物 ． 含氮 聚合物 主要是 聚胺 类 ， 者是烷 基 或
【 关键词】 高蜡原油 ； 降凝剂 ； ； 石蜡 作用机 理
【 中图分类号】 Ｔ ６４ ８ ４ Ｅ ２． ＋ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 １０ — ４ ７ ２ １ ）０ ０ ０ — ２ ０ ３ ３６ （ ００ １ — ０ ７ ０
高 蜡 原 油 具 有 较 高 的 凝 点 和 黏 度 ， 温 流 动 性 差 。蜡 在 低
的构 效 关 系 时 作 者 指 出 ， 肪 烃 侧 链 只 能 为 石 蜡 提 供 小 ， 当温度 降到 一定值 时 ，
原 油 中 开 始 析 出微 小 的石 蜡 晶粒 ， 而 连接 成 为 三 维 网 络 结 继 构 ， 油 包 在 其 中 ， 油 失 去 流 动 性 。 降 低 原 油 凝 点 和 改 善 把 原 原 油低 温 流 动 性 ， 于 高 蜡 原 油 开 采 、 输 具 有 重 要 意 义 。 对 集 目前 ， 重 要 的 流 动 改 进 技 术 为 化 学 剂 降凝 法 最 ， 技术 该
幅 度 最 高 达 到 ２ ．℃ 。 ７０
浅析管道输油工艺降凝剂降凝技术革新
浅析管道输油工艺降凝剂降凝技术革新摘要：我国所产原油大多都是高含蜡原油，其凝固点较高油质粘稠，含蜡原油在管道输送过程中会产生结蜡层，增加了沿程摩阻，能耗安全问题应运而出，并降低了管道运输的经济社会效益，含蜡原油的输送一直是我国油气储运界重点研究领域，对新技术新工艺的研究开发从未停止，本文对国内近年来含蜡原油输送工艺的研究现状进行了论述及分析，并重点介绍了添加剂降凝输送的新兴技术。
关键词：管道输送发展现状添加剂降凝技术新型降凝剂WHP 发展趋势1 含蜡原油管道输油技术的发展现状随着新科技的不断应用，我国管道输油技术得到了长足发展，伴随着管道工业的迅猛发展，新工艺、新技术不断涌现，原油集输系统和长输管道运用前景更加广阔，正朝着安全、环保、低耗、节能、提高社会经济效益的方向完善提高，原油管道输送工艺技术得到了空前的关注与重视。
目前，世界各国尤其是盛产含蜡粘性原油的大国，都特别重视含蜡高粘原油输送及流动保障技术的研究，挪威、法国、英国、美国等石油工业发达国家在含蜡原油输送技术领域的研究不断突破，含蜡原油输送工艺必将向新型化、多样化方向发展。
综上所述，世界范围内的含蜡原油输送工艺的研究正向着新型化、多样化方向发展，并且已经由室内试验研究过渡到工业应用阶段，单一采用加热输送工艺的历史早已结束，采用组合输送工艺技术现代输送工艺的主要特点，而且随着人们环保意识的加强，还有可持续发展战略的提出，“绿色技术”得到了前所未有的重视，因此，添加降凝活性剂和物理处理输油等环保工艺技术得到了空前的发展，同时也引起了人们对其浓厚的研究兴趣，是未来管道输油技术的一大发展方向之一。
2 添加降凝剂输油技术与降凝机理（1）我国原油80% 多蜡，这类原油特点是凝点高，低温流动性差，在常温甚至或更高温度时原油经常处于不能流动的凝固状态，而在流动过程中也是耗能高、阻力大，给原油正常开采和输送带来了困难和过多的经济损失，而在不同的原油中加入不同品种的化学添加剂可以起到减阻、降凝的作用，对于掺水输送的管道主要起到表面活性剂的作用，可以减少输送管道内的掺水量，从而提高输油效率。
管输原油降凝剂的研究进展
基 丙烯 酸酯 和 聚异 丁 烯 等 新 型 降凝 剂 ， 阶段 着 此
重开 发适用 于馏 分 油 的降 凝剂 ， 产物 主要 为 均 聚 物 ； ２ 扩 大 阶段 。这 一 时期 开 发 新 型 降凝 剂 与 （）
少 ， 且不需 要后 处理 ， 到 国内外石 油工业 界普 并 受
２ １ 降凝剂 的应 用研 究进 展 ．
我 国原油 大多数 是高凝 高黏 原油 ， 即含蜡 高 、 凝点 高 、 度高 的 “ 高 ” 油 ， 较 高 温 度 下 存 在 着 黏 三 原 在 明显 的黏度 异 常 ， 必须 对其进 行 降凝 降黏处 理 ， 否 则 开采 出来 的原 油 无 法外 输 ， 巨大 的石 油 资源 难
原 油 中的蜡 因其结 构 和沉 积 环境 不 同 ， 可分
为粗 晶蜡 、 晶蜡 或 非 晶形 蜡 。影 响原 油 结蜡 的 微 因素 有压力 和溶解 气压 力 、 原油性 质 、 原油 中 的含
收稿 日期 ：０ ２— ４—１ 。 ２１ ０ ８ 作者 简介 ： 明皇 ， 金 在读硕士 ， 研究方向为精 细化学 品合成 。
在高 于特定 的温度 和 压 力 下 ， 一般 溶 解 于 蜡 原油 中 ， 当系统 的压力 下 降时气体 从原 油 中逸 出 ，
并发 生膨 胀 、 热 ， 致原 油 温 度 降低 ； 吸 导 同时气 体 会 将 原油 中的轻 组 分 带 出一 部 分 ， 原 油 的溶 蜡 使 能力 降低 ； 且 原 油在 流 动 过 程 中不 断 向周 围环 并 境散 热 ， 当油温 下降 到原油 析蜡 点时 ， 液态 原油 从 中析 出 固态 石蜡 结 晶颗 粒 ， 油 由均 质 的液相 转 原 变为 含有石 蜡 晶粒 的两 相 系统 ， 当温 度 继 续 降低
含蜡原油添加降凝剂输送技术研究
２ ． ８目前在含蜡原油中添加降凝剂技术情况
基于 降凝 剂技术所具 有的优 点可 以看 出， 在 目前甚至 是未 来 很长一 段时间里 ， 在含蜡 原油 中添加 降凝剂 的技术依然 是解 决 含蜡原油高效 安全的输送 的主导方式 。
含蜡 原油 中添加 降凝剂 的技 术的现在状 况 ：
２ ． ３在含蜡原油中添加降凝剂后的实践情况
含蜡原油添 加降凝剂输送技术研 究
黎祺亮 （ 海南汉地阳光石油化工有限公司 ， 海南 儋州 ５ ７ ８ １ ０ １ ）
摘要 ： 目前 我 国所产 的原油 大多属于 高含蜡 原油 ， 这种含蜡 原 油的凝点 高并且在低 温状 态下的流动性 差， 由于含 蜡原 油的这种特 殊性 ， 所 以在 运输 方面的降凝机 理的研 究与探 讨 ， 向读 者展 示加剂 综合 处 理输
被人们所 利用 ， 研制 出来 了各种各 样的降凝剂 。 现 在吸附理论 、 成核理论 、 共 晶理论 就是 降凝 剂的主要 降凝 机理 。
以及一些其 他的微量元素 。
２ ． ７ 降凝 剂的 结构
长 链烷基和极性 基 团这是 降凝剂分子 的主要构成 ， 而 降凝
剂对 原 油的流 变性 的影 响 因素 主要 ： 长 烷 基链 的长 度以 及其 碳素分 布等 。 以上的这 些因素都是可 以影响含蜡原 油的流变性 ， 但 是含 蜡原油 的本省特性 才是最主要 的影 响 因素 。
有很 多种但主要是 降凝剂和 减阻剂 ， 而在解 决常温状态 下的含 蜡原 油的输送 问题 中通常所采用 的就 是添加 降凝 剂的方式 。
２ ． ６原 油族 的影 响
原 油是一种包含 多种组成的混 合物 ， 主要成分就是 碳和氢
２ 降凝 机理 的研 究
降凝剂改善含蜡原油低温流动性的研究
第22卷第1期 抚顺石油学院学报Vol.22 No.1 2002年3月JOURNAL OF FUSHUN PETROL EUM INSTITU TE Mar.2002 文章编号:1005-3883(2002)01-0036-04降凝剂改善含蜡原油低温流动性的研究陈 娆(抚顺职工大学,辽宁抚顺113008)摘 要: 通过测定降凝剂处理前后原油的凝点和表观粘度,研究了降凝剂降凝效果的影响因素。
实验考察了两种不同性质的原油———辽河油和一种混合油对几种降凝剂的感受性,选择出合适的降凝剂。
对于一定的原油,当降凝剂选定后,降凝效果主要取决于处理条件。
通过降凝剂不同加入温度、降凝剂不同注入量对原油低温流动性的影响,得到降凝剂最佳处理条件。
结果表明,在现有的几种降凝剂中,丙烯酸C18醇酯-马来酸酐共聚物对辽河油降凝效果最为显著,苯乙烯-马来酸C22-24混醇酯共聚物对混合油降凝效果最为显著;现有降凝剂合理复配对原油降凝效果会有显著改善;降凝剂加入温度有一个最佳值;当降凝剂加入量达到一定值后,原油流变参数的变化将非常平缓并逐渐趋近于一个极限值。
关键词: 降凝剂; 凝点; 表观粘度; 处理条件中图分类号:TE622.5 文献标识码:A 我国主要油田生产的原油大都为高含蜡原油。
高含蜡原油的特点是凝固点高,流动性差,易在管道中凝固析出,发生堵塞,管道常温输送困难,通常采用加热法输送,但能源消耗大。
在原油中添加降凝剂,可以改变原油中的蜡晶形态和结构,从而降低含蜡原油的凝固点,改善其低温流动性[1]。
所以添加降凝剂是实现含蜡原油少加热输送甚至常温输送,提高原油输量,节约能源消耗的经济而有效的措施。
因而国内外都十分重视对降凝剂的研究[2]。
1 实验部分1.1 主要原料[3]4种自制的降凝剂为:01———苯乙烯-马来酸C18醇酯共聚物; 02———苯乙烯-马来酸C22-24混醇酯共聚物; 03———丙烯酸C18醇酯-马来酸酐共聚物[4]; 04———甲基丙烯酸C18醇酯-马来酸酐共聚物。
试析原油降凝剂的降凝机理及其分子设计研究进展
试析原油降凝剂的降凝机理及其分子设计研究进展摘要：本文论述了当前原油降凝剂的降凝机理及其分子设计的国内外研究最新进展。
并介绍了多种降凝机理，同时也对降凝剂分子设计和降凝剂种类进行了分析，为降凝剂的深入研究和实践应用提供可靠的参考。
关键词：降凝剂；降凝机理；分子设计；进展由于现阶段我国产出原油的含蜡凝点较高，在原油温度比凝点温度高的情况下，原油中蜡会处于溶解的状态，原油的流动性并不会发生较大的改变。
当原油的温度相比凝点温度低的情况下，会出现晶体析出的情况，导致原油的流动性较差，为原油进行管道输送增加了困难。
因此，为促进原油企业的良性发展，应对原油降凝剂的降凝机理及其分子设计进行研究。
一、降凝机理及其本质1）吸附理论。
当原油温度略小于蜡晶体的沉淀温度时，降凝剂分子出现沉淀并吸附在已经形成蜡晶体的晶核上，这种情况的出现改变了蜡晶体的生长方向，促使蜡晶体自身的结构发展不再是三维网状结构，从而对蜡晶体的晶体状态产生了改变。
研究人员通过利用苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸十八酯三元共聚物当做原油降凝剂。
通过实践观察得到，在蜡晶体发生分离现象时，原油中所具有的胶体和沥青质通过吸附被分离的蜡晶体包围，在极性基团的作用下导致蜡晶体结构发生改变，在一定程度上提升了蜡晶体的分散度，从而实现了降低原油凝固点的目的。
2）成核理论。
在原油的温度大于蜡晶体沉淀温度情况下，降凝剂分子会从原来的油中沉淀，同时也构成了晶体发育中心。
基于此，原油中所具有的石蜡会构成更多的小晶体，改变了原来大网状蜡晶簇的结构。
3）共熔理论。
在原油温度下降到蜡沉淀点时，蜡晶体和降凝剂分子会出现一起沉淀的情况，从而导致蜡晶体的结晶方式和生长方向发生了一定的改变，导致蜡晶体发育的整体速度出现了缓慢的趋势，最终原油中的蜡分子位于降凝剂分子的烷基链上生产晶体。
研究人员使用不同的方法研究了乙烯-醋酸乙烯-丙烯三元共聚物降凝剂的共晶机理，证实了当加入降凝剂后，蜡的结晶度出现了显著提升的趋势。
聚合物降凝剂在原油中作用状况的研究进展
结 晶或片 状结 晶 。而微 晶石蜡 主要 由高分 子量 的 异构烷 烃 和环烷 烃组 成 。 由于 缺乏 大型 晶体 以及 异构 体排 列方 式 的不 同 ， 微 晶石 蜡 通 常 聚集 到 一
起形 成小 型 的无 定形 微粒 后不 能 出现 ） ， 通 常 为 针 状
１ 降 凝剂 的 结构 特征
大 多数 的聚合 物 降凝 剂 包 含 两个 部 分 ｌ ＿ ５ ］ ， 一 个 极性部 分 和一个 非极性 部 分 。其 中非极 性 部分 通 常为长 链烷 基 ， 它 的作 用是 利用成 核 、 吸附作 用 和石蜡 产生共 结 晶［ ６ ； 非 极性 部分可 由酯 类组 成 ， 例 如醋 酸 乙烯 酯 （ Ｖ Ａｓ ） 、 马来 酸 酐 （ ＭＡＳ ） 或者 丙
形成 ， 从 而对 管 道 的 运 输 造 成 不 利 的 影 响 。 降 凝 剂 的 使 用 在 原 油 运 输 时 会 形 成 一 个 有 效 的 预 防措 施 。 从 降 凝 剂 的 结 构特 征 、 功能和石蜡的聚合物添加剂的作用机理进行分析 ， 对 影 响产 品 功 效 的 因素 进 行 了
个 晶核构 成 的 ， 它 能有效 的分散 油 相 内的晶核 。
２ 降 凝 剂 的作 用 机 理
原 油 中 的蜡 结 晶是一种 从 固体纵 轴 的结 构 开
＊基 金项 目 ： 东 北 石 油 大 学 研 究 生 创 新 科 研 项 目资 助 （ Ｙ Ｊ Ｓ Ｃ Ｘ ２ ０ １ ５ 一 Ｏ １ ８ ＮＥ Ｐ Ｕ） 。 作者简 介： 荆国林（ １ ９ ６ ９ 一 ） ， 男， 辽 宁建 平 人 ， 东北石油大学化学化工学院教授 ， 博士 ， 主 要 从 事 环 境 工 程 教 学 科研 工作 。 收 稿 日期 ： ２ Ｏ ｌ ６ － ０ ８ — ０ ６
含蜡原油加剂降凝降粘实验研究
含蜡原油加剂降凝降粘实验研究摘要：含蜡原油低温流动性差，其输送能耗高。
特别是在气温较低的季节，含蜡原油常规输送的生产技术问题更为突出。
针对含蜡原油特性与输送现状，在认识其流变规律的基础上，系统地研究含蜡原油对常用流动改进剂的感受性，进而采用复配技术筛选评价。
关键词：降凝剂；降粘剂；作用机理；实验研究我国绝大多数原油属于高凝原油和稠油，据统计，含蜡量高于10%的原油产量约占全国原油总产量的90%，胶质沥青质含量较高的稠油产量约占原油总产量的7%。
目前，我国对高凝原油及稠油的开采和集输主要采用传统的热力方法，这种方法消耗大量的能量。
因此，系统地研究含蜡原油对常用流动改进剂的感受性，进而采用复配技术筛选评价具有十分重要的意义。
1 加剂降凝降粘的作用机理1.1 降凝的作用机理关于降凝剂的作用机理至今尚无定论，一般认为，“降凝剂改变了原油中蜡晶的形态和习性，从而改善了原油的低温流动性能。
”比较公认的理论有共晶理论与吸附理论。
共晶理论认为：降凝剂分子有与石蜡分子相同的和不同的结构部分，与石蜡系统相同的部分为烃链（非极性基团），可与石蜡共晶；而与石蜡不同的部分（极性基团），则阻碍蜡晶进一步长大。
吸附理论认为：降凝剂将原油中的蜡晶中心吸附在其周围，阻止进一步析出蜡晶结合，使其不与轻组分一起形成三维网状凝胶结构，从而降低了原油的凝固点，而达到了改善流动性的目的。
1.2 降粘的作用机理关于降粘机理，有学者提出了高分子表面活性剂的高分散作用；还有学者从胶体流变学出发，提出利用氢键的形成以及常温下化学反应改变胶质的形态，使蜡晶、胶质聚集，形成轻馏分油包蜡晶、胶质，以改变原油均相分布为非均相胶体，降低连续相粘度，利于原油流动性改善的构想。
张付生、王彪根据红外光谱和X 衍射原理提出降粘剂分子借助强的形成氢键能力和渗透、分散作用进入胶质和沥青质片状分子之间，部分折散平面重叠堆砌而成的聚集体，使引起原油高粘度的由胶质、沥青质以氢键结合形成的平面重叠堆砌聚集体的结构变得松散、有序程度降低，从而起到降粘作用。
高蜡原油复配降凝剂的研究
聚 物 的 制 备
耗 大 、 本高 ， 存 在停 输 再 启 动 困难 等 问题 ¨ 。 成 且 】
因此 ， 工业 生产 中通 常采 用 添加 化 学 处理 剂 改变 原油 中蜡 结晶 形态 ， 使蜡 在 常 温 下 不 易形 成 三 维 空 间网状 结构 ， 到 降 凝 和改 善 原 油 低 温 流动 性 达 的 目的 】 目前 有 关 降 凝 剂 复 配 方 面 的 文 献 很 。 多， 但与 Ｅ Ａ（ Ｖ 乙烯 一乙酸 乙烯 酯 共 聚物 ） 配 的 复 报道较 少 。本 文所 述研究 选 择吉林 油 田木 南原 油 为高蜡原 油试 样 ， 成 了两种 三 元 共 聚 物 型 降凝 合 剂 ， 将其 与 Ｅ Ａ 复配 ， 时 对 复 配 降凝 剂 的 降 并 Ｖ 同
１４ 丙 烯 酸 十 八 酯 一乙 酸 乙 烯 酯 一 苯 乙 烯 三 元 ． 共 聚 物 的 制 备
在 四 口瓶 中 加 入 一 定 体 积 的 溶 剂 Ｄ （ ＭＦ Ｎ，
原料 ： 烯 酸 、 丙 十八 醇 、 苯 二 酚 、 甲苯 磺 对 对
酸、 马来 酸酐 、 乙烯 、 苯 乙酸 乙烯 酯 ， 为分析 纯 。 均
３ 吉 林 油 田采 油 工 艺研 究 院 ， 原 １８ ０ ） ． 松 ３ ０ ０
摘
要
通 过 对 吉林 油 田木 南 原 油 的 性 质 测 定 ， 择 丙 烯 酸 十 八 酯 、 选马来 酸 酐 、 乙 烯 、 酸 苯 乙
乙烯 酯 为 原料 ， 行 聚 合 反 应 ， 得丙 烯 酸 十八 酯 一马 来 酸 酐 一苯 乙 烯 和 丙 烯 酸 十八 酯 一 乙酸 乙 进 制 烯 酯 一苯 乙 烯 两 种 三 元 共 聚 物 ， 分 别 和 Ｅ Ａ进 行 复 配 。考 察 了两 种 复 配 降 凝 剂 在 不 同加 量 和 不 并 Ｖ
含蜡原油的降凝剂研究
Ａ ｓ ａｔＭｏｔ ｆ ｕ ｏｎｒ’ｃｕ ｅｏ ｓ ｉ ｌｄｎ ｒｄ ｉ ｏ ｓｍａ ｎ ｉ ｆｌｓ ｈｖ ｏｋｎ ｓｏｅｉ ｔｉ ｎ ｂｔ ｃ ： ｓ ｏ ｏｒ ｕ ｔ Ｓ ｒｄ ｉ （ｎ ｕｉｇｃ ｅｏ ｓ ｒｍ ｉ ｒ ｅ０ ｅ ） ａｅｔ ｉ ：ｎ ｃ ａｄ ｒ ｃ ｙ ｌ ｃ ｕ ｌｆ ｔ ｉ ｌ ｄ ｉ ｗ ｄ ｓｈ ｋ
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【降凝剂在原油管输中的应用】原油降凝剂
【降凝剂在原油管输中的应用】原油降凝剂陕北原油具有石蜡含量高、黏度高、凝点高等特点，现管道运输是其主要的运输方式，针对陕北三高原油主要通过逐站加热的输送方法，因为在部分出油少的油区不能满管输送，小管线输送过程中温降大等实际情况，高凝点原油的输送不但制约了停输时间，还带来了很大的凝管危险性，另外也增大了能源浪费和设备投资率。
对此，延长石油管道运输公司已开始探索应用降凝剂，并取得了不错的成效，减阻剂可以有效降低原油凝点，而实现较低温安全输送。
降凝剂的主要成分是一些高分子聚合物，当它加注于原油时，可以有效改变原油中的蜡的结晶习性、蜡晶体的结构形态以及晶体之间相互作用的性质，使原油凝固点下降、也降低在低温时的粘度等物性，从而改善了三高原油的低温流通性。
添加降凝剂是实现低温输送的有效途径，但降凝剂种类繁多，化学反应机理各不相同，加上不同地区产出原油物性也有很大的不同，所以在降凝剂的应用中，必须有针对性的选择，合理配对才能提高成效。
1 原油凝结的主要原理原油是一种多组分的半流动的复杂有机化合物，不同组成，决定了其不同的粘稠度和流动性，一般具有一定的刺鼻臭味。
他的流动性主要取决于其中蜡含量的多少，含蜡越高凝固点越高。
当原油的温度降到一定值时，蜡状晶体颗粒在范德华力、共价键和氢键等力的作用下，碰撞频率大大增加，非常容易相互结合，形成特点的网络结构，使原油凝结而失去了原来的流动性，从而形成不同形态的蜡晶附着在管路内壁致使原油的流动性受到了阻碍难以输送。
2 降凝剂对含蜡原油的改性原理2.1降凝剂的作用机理含蜡原油凝结的主要机理是原油在温度较低时使原油中高凝固点、高粘性有机成分易形成蜡状晶体，这些蜡状晶体以不同的形态相互结合在一起并且形成了三维的网络结构，将低凝点的油分、胶质、沥青质、污泥、水等等一些组分吸附并包在里面，形成蜡膏状的物质，而使原油失去其流动性。
添加降凝剂可以有效影响和改变原油中高凝成分蜡晶的发育历程，并改变蜡晶的形态结构，阻碍和阻止高凝成分形成空间网络结构从而改善原油的低温的流通性。
含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨
综 述含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨杨 飞1,李传宪13,林名桢1,郝春成2(11中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,青岛 266555;21大连港集团油品码头公司,大连 116601) 摘要:高分子降凝剂产品已广泛应用于原油的开采和输送工艺中,但是,对降凝剂降凝机理认识的不足制约了降凝剂的开发和应用。
降凝剂与油品中石蜡的相互作用决定其降凝机理。
本文综述了近年来人们在研究降凝剂与石蜡作用机理方面所使用的研究方法和所取得的进展,并深入探讨了降凝剂与石蜡的具体作用方式。
对于含蜡原油,降凝剂主要通过与石蜡的共晶、吸附作用使蜡晶结构更紧凑,并促进小蜡晶聚集成较大尺寸的聚集体,从而大大降低蜡2油界面积,破坏蜡晶三维网络的形成,宏观上表现为原油凝点降低,低温流动性改善。
关键词:含蜡原油;降凝剂;石蜡;作用机理;共晶引 言我国主要油田生产的原油几乎都是高含蜡原油[1],蜡含量高达15%～37%,个别原油蜡含量高达40%以上。
随着油温的降低,原油中石蜡分子以片状(或针状)形式结晶析出、长大,并且晶片间相互连接,最终发展为类似于“卡片房子状”的三维网络结构。
这导致含蜡原油的凝点高、低温流动性差,给原油的开采和输送带来困难。
因此,降低含蜡原油凝点和改善其低温流动性能至关重要。
目前,最受瞩目的方法是加入化学添加剂(即降凝剂)来降低含蜡原油的凝点,改善其低温流动性。
原油降凝剂主要是由非极性长链烷基和极性基团两部分组成的高分子聚合物,如聚丙烯酸高碳醇酯(PA)、聚乙烯2醋酸乙烯酯二元共聚物(E VA)、聚苯乙烯2丙烯酸酯2马来酸酐三元共聚物等。
降凝剂分子能够通过与石蜡的相互作用来改善原油中蜡晶的形状和结构,从而宏观上降低含蜡原油的凝点、改善其低温流动性。
化学剂降凝法具有操作简单、设备投资少、不需要后处理以及便于对输油过程进行自动化管理等优点;同时,化学剂降凝法也是实现高含蜡原油常温输送和改善原油停输再启动的有效途径之一。
一种高效防蜡降凝剂的研制与应用
一种高效防蜡降凝剂的研制与应用一、引言随着石油开采和利用的不断深入，蜡油问题成为影响石油生产和加工的难题之一。
石油储罐、管道、加氢裂化、蒸馏塔等工艺设备皆有可能出现蜡沉积降凝现象，严重影响设备运行效率和产品质量。
因此，研制高效的防蜡降凝剂已成为提高油气田开发水平和改善石油生产环境的重要途径之一。
二、蜡油的形成及降凝机理石油中的蜡是指直链、分支链烷烃的混合物，具有一定的晶化温度，常在石油输送过程中出现过冷现象。
当温度降至蜡的晶化点以下时，蜡以晶体的形态析出，逐渐积聚并沉入管道或储罐的底部，最终形成蜡垢。
防蜡降凝剂是一种能够减少蜡的形成和降低蜡的晶化温度的化学物质。
通过改变蜡油表界面张力、阻碍蜡晶的长大和促进蜡晶之间的微观结晶等机理，使蜡易于重分散和分散在石油中，从而减少蜡的沉积和降凝。
三、高效防蜡降凝剂的研制方法1.结构改性法通过对高岭土、钙基脱硫石膏等天然矿物和聚合物、胺、醛等有机化合物进行结构改性，提高防蜡降凝剂的分散性和吸附能力，提高其降凝效果和使用寿命。
2.配合使用法将多种防蜡降凝剂组合使用，使其相互协同，发挥出更好的防蜡降凝效果，同时减少单一防蜡降凝剂的用量，降低研制成本。
3.微观结晶法通过控制油蜡间的相互作用，促进不同晶型的蜡之间形成复合晶体，从而减少蜡晶的长大和降凝，提高了防蜡降凝剂的效果。
4.分子设计法通过分子设计，将各功能基团组合成具有良好分散性、富有亲油性、附着力强的防蜡降凝剂，从而增强其作用力并减少使用量。
四、高效防蜡降凝剂的应用高效防蜡降凝剂在石油开采和储运等领域具有广泛的应用前景。
1.储罐清洗剂将高效防蜡降凝剂加入到清洗溶液中，可溶解储罐内的蜡垢和杂质，并在污染物质表面形成薄膜保护设备不被再次污染。
2.输油管道防蜡剂可通过喷涂等方式将高效防蜡降凝剂直接加入管道内部或外部，降低蜡沉积和降凝的发生，使油品按照设计管径、流量持续输出。
3.石油加氢裂化处理加氢裂化处理是一项技术非常成熟的石油加工方式，在其过程中添加高效防蜡降凝剂可有效防止蜡沉积在反应器和传热设备表面，提高催化剂使用寿命和产品装置的生产能力。
苏丹Neem油田原油降凝剂的研制及应用
第49卷第2期 当 代 化 工 Vol.49，No.2 2020年2月 Contemporary Chemical Industry February，2020收稿日期： 2019-10-30 作者简介： 李鑫源（1987-），男，河南省南阳市人，工程师，2012年毕业于中国石油大学（北京）工业催化专业，2017年至今中国石油大学（北京）化学工程与技术专业在读博士，研究方向：石油与天然气化学。
E-mail:******************，****************。
通讯作者：巩雁军（1966-），女，教授，博士，研究方向：功能材料。
E-mail：**************.cn。
苏丹Neem 油田原油降凝剂的研制及应用李鑫源1,2, 刘拥政2, 齐羽佳3, 席作家2, 欧阳小虎3, 牛美飞2, 宋辉3, 曲畅2, 巩雁军1（1. 中国石油大学（北京），北京 102249； 2. 中油科新化工有限责任公司，河北 廊坊 065001；3. 中国石油管道局工程有限公司管道投产运行分公司，河北 廊坊 065001）摘 要：苏丹Neem 油田原油属于高含蜡高凝原油，无法实现常温输送。
为降低管线外输成本，科新公司以乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）为主料，丙烯酸高碳醇酯聚合物为辅料合成一系列降凝剂产品。
通过在Neem 油田实验室开展瓶试实验，最终确定降凝剂KS-10-21对苏丹Neem 油田高含蜡原油的降凝效果显著，并成功应用于油田现场。
关 键 词：含蜡原油；降凝剂；乙烯-醋酸乙烯酯；苏丹中图分类号：TE39; TE869 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）02-0462-05Development and Application of Crude Oil Pour Point Depressant in Neem Oilfield of SudanLI Xin-yuan 1,2, LIU Yong-zheng 2, QI Yu-jia 3, XI Zuo-jia 2, OUYANG Xiao-hu 3,NIU Mei-fei 2, SONG Hui 3, QU Chang 2, GONG Yan-Jun 1（1. China University of Petroleum （Beijing ）, Beijing 102249, China; 2. Sino Oil King Shine Chemical Co., Ltd., Hebei Langfang 065001, China;3. Commissioning Operation Company of China Petroleum Pipeline Bureau Engineering Co., Ltd., Hebei Langfang 065001, China ）Abstract : The oil from Neem oilfield of Sudan is high pour point waxy crude oil, which cannot be transported by pipeline under normal atmospheric temperature. In order to reduce the cost of pipeline transportation, a series of pour point depressant products with ethylene-vinyl acetate as the main material and acrylic high carbon alcohol ester polymer as the auxiliary material were developed by KSCC. Through the laboratory bottle test screening, it was finally determined that the pour point depressant KS-10-21 had significant depressing effect on the high waxy crude oil, and it was successfully applied in the Neem oil field of Sudan.Key words : waxy crude oil; pour point depressant; ethylene-vinylacetate; Sudan全球广泛应用的原油降凝剂（PPD）是由油溶性聚合物或缩合物与合适的溶剂配制而成，一般包括极性基团和非极性基团。