Page 218 - 《精细化工》2022年第11期
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·2368· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
渐熔化,胶质与沥青质之间紧密排列的聚集体结构
被破坏,故黏度逐渐降低 [17] ,此时原油黏度受热效
应的影响大于降凝剂对原油降黏的影响 [14,18] ,故降黏
率也随之降低。
如图 7 所示,加入 OMMT 后,在 20 ℃时 PSMS/
OMMT 降黏率达 65.7%,较 PSMS 提升约 10%,且
PSMS/OMMT 表现出对温度的不敏感性,在温度升
高至 60 ℃后,仍保有 38.8%的降黏率,而 PSMS 降
黏率降低至 16.4%,这说明加入适量的 OMMT 能够
图 6 降凝剂添加量对降凝效果的影响 改善聚合物 PSMS 的作用效果,提升 PSMS 高温性
Fig. 6 Effect of pour point depressant addition on pour 能,有利于加入降凝剂后的原油在实际运输中保持
point depressant effect
良好的稳定性。
2.2.4 降凝剂对原油黏度及降黏率的影响 2.2.5 POM 分析
在原油预处理温度为 60 ℃、PSMS 与 PSMS/ POM 是最常用的观察蜡晶形貌的方法,将空白
OMMT 用量均为 0.1%的条件下,探究了不同温度 原油和加入降凝剂后的原油在低温下冷冻后涂于载
下原油黏度及降黏率变化情况,结果如表 1 和图 7 玻片上,利用光学显微镜对原油加降凝剂前后蜡晶
所示。 形貌进行分析以探究降凝剂的作用机理,结果如图
8 所示。如图 8a 所示,空白原油在低温下析出的蜡
表 1 不同温度未加降凝剂或加降凝剂原油黏度 晶体数量多、大小不均、形态杂乱无章,而这些分
Table 1 Viscosity of crude oil without or with pour point
depressant at different temperatures 布密集的蜡晶体比表面积大,体系界面能较高,处
[8]
于热力学不稳定状态 ,导致它们容易发生聚集形
黏度/(Pa·s)
温度/℃ 成三维网状结构,阻碍原油流动。
空白原油 PSMS+原油 PSMS/OMMT+原油
20 82.8 36.80 28.40
25 48.2 24.50 20.01
30 27.6 14.90 13.36
35 17.3 10.17 8.79
40 11.4 7.25 6.53
45 7.27 4.97 4.20
50 4.94 3.69 3.03
55 3.13 2.32 1.80
60 2.01 1.68 1.23
图 8 空白原油(a)和加降凝剂 PSMS(b)、PSMS/OMMT
(c)后原油的 POM 照片
Fig. 8 POM images of blank crude oil (a) and crude oil
with pour point depressant PSMS (b) or PSMS/
OMMT (c)
如图 8b、c 所示,加入降凝剂后原油蜡晶与空
白原油相比数量减少,形态由大量杂乱无章的小块
图 7 温度对加降凝剂原油降黏率的影响 状变为多枝状结构。这可能是原油加入降凝剂后发
Fig. 7 Effect of temperature on viscosity reduction rate of 生共晶-吸附作用,降凝剂分子的非极性部分与原油
crude oil after adding pour point depressant
中石蜡发生共结晶,极性部分则吸附在已形成的蜡
由表 1 和图 7 可知,温度升高,原油黏度和降 晶体的部分表面,未被吸附覆盖的部分则生长出新
黏率均降低。这是由于随温度升高,原油中石蜡逐 的蜡晶体 [19] ,最终形成多分支状蜡晶体。它们由许