含蜡原油降凝剂与石蜡作用机理的研究进展与探讨

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.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.     

大豆油生物柴油低温流动性能影响的研究

以大豆油为原料采用碱催化酯交换法合成生物柴油，测定了其酸值、游离甘油、总甘油、灰分、黏度和磷含量等指标。实验表明,共存的甲醇、水分和甘油酯对生物柴油的低温流动性能影响极少，饱和脂肪酸甲酯的同时析出对生物柴油低温流动性能起关键作用。考察了5种柴油降凝剂、0号和20号柴油以及乙醇对生物柴油低温流动性能的影响。0号柴油有效地改善生物柴油黏度，但对其低温流动性能影响不大。20号柴油和乙醇能显著降低生物柴油的凝点、倾点、冷滤点和黏度。其中3种降凝剂有效降低生物柴油的凝点和倾点，1种降凝剂能小幅度改善冷滤点，5种降凝剂都能使生物柴油的黏度小幅上升。     

一种军械油料快速检测方法研究

采用YX1154油料电导率测定仪研究了组分变化对45号变压器油和通用装备液压油两种油料电导率的影响,探索了电导率与传统测试指标的相关性.结果表明:油品电导率随防锈剂含量变化呈线性增加,并且与油料防锈性能测定结果一致.因此,该方法不仅可用于军用油料的生产质量检测和库存质量监控,而且可作为野战条件下评价油料性能的快速检测方法.     

不同酯基结构的棕榈油生物柴油的性能研究

以棕榈油为研究对象,分别与甲醇、乙醇、异丙醇和异丁醇进行酯交换反应制备了不同酯基结构的生物柴油。利用差示扫描量热仪和应力控制流变仪分析了不同酯基结构棕榈油生物柴油的结晶行为和低温流变性能,同时分析了酯基结构对生物柴油的氧化稳定性,40℃时的动力黏度、20℃时的密度等重要性质的影响。结果表明,随着醇的碳链长度的增加,棕榈油生物柴油的析蜡点和胶凝点均降低,特别是棕榈油异丁酯的析蜡点和胶凝点分别降低到了-2.57和-8.09℃,低温流动性得到了明显改善,且氧化诱导期略有延长,氧化稳定性有所改善。生物柴油的密度和黏度随着酯基结构的不同而有所变化,但其数值都符合中国生物柴油标准。     

NIRS中联用EEMD与SPA建立变压器油中微水的LS-SVM回归模型

采集不同微水含量的变压器油的近红外光谱,利用集合经验模分解(EEMD)与连续投影算法(SPA),建立变压器油中微量水分的最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归模型。结果表明,原始求导光谱经EEMD分解后得到8个本征模态函数(IMF),在去掉第一个IMF后重构数据比原始求导光谱数据直接建模具有较好的效果,而利用去掉第一个IMF后重构数据经SPA筛选出的4个特征光谱(只占全谱的0.78%)来建模则具有更好的预测效果,预测均方根误差为1.04776×10-3,预测相关系数为0.9840,说明EEMD与SPA联用具有比EEMD及SPA单独运用更好的效果,且最优模型应用于实际油品的检测同样具有很好的效果,对实现油中水分的高精度检测以及低维度变量建模具有实际意义。     

低温煤焦油与废旧塑料共熔油化的研究

用自制的反应装置研究了预处理后的低温煤焦油与废旧塑料共熔油化所得到的油品的性质，并分别与低温煤焦油和废旧塑料热裂解油品的性质进行了比较，考察了主要工艺条件对共熔油化过程的转化率和产品性质的影响。结果表明，在适当的添加煤焦油后，从废旧塑料热裂解和催化裂解得到的汽油的质量有所提高，但对柴油的质量影响不大。采用低温煤焦油与废旧塑料共熔油化的工艺不仅为“白色污染”的处理开辟了一条新途径，而且扩大了低温煤焦油的应用     

含芳香基团的梳状聚合物型降凝剂与沥青质协同改善合成蜡油的流变性

采用流变学实验、 差示扫描量热(DSC)分析、 显微观察及沥青质沉淀实验研究了聚丙烯酸十八酯-马来酸酐(POM)、 聚丙烯酸十八酯-马来酸酐-苯胺(POMA)及聚丙烯酸十八酯-马来酸酐-萘胺(POMN)梳状聚合物对合成蜡油的流变性能的影响规律. 实验结果表明, 这3种梳状聚合物降凝剂均能在一定程度上改善不含沥青质合成蜡油(MO-1)的低温流变性, 其中POM对MO-1蜡油的流变性改善效果最佳. 添加500 mg/kg POM后, MO-1的凝点从29 ℃降至23 ℃, 屈服值从627.20 Pa降至83.35 Pa. 而POM, POMA和POMN可以显著改善含0.3%(质量分数)沥青质的合成蜡油(MO-2)的低温流变性, 且添加500 mg/kg POMA后MO-2蜡油的流变改善效果最佳: 凝点降至3 ℃, 屈服值降至1.27 Pa. 可见, 本文制备的梳状聚合物降凝剂均能与沥青质协同改善MO-2蜡油的流变性, 并且向POM中引入芳香基团能进一步促进沥青质与降凝剂分子的相互作用, 进而增强梳状聚合物降凝剂与沥青质的协同作用.     

柴油-生物质油乳化燃料最佳HLB值及理化性质研究

采用超声波乳化法制备柴油-生物质油乳化燃料,并研究了乳化燃料所需乳化剂的最佳亲水亲油平衡（HLB）值以及乳化条件对乳化燃料稳定性的影响,测定了乳化燃料的密度、黏度、闭口闪点、烟点、凝点和总热值等理化性质。结果表明,柴油-生物质油乳化燃料乳化剂的最佳HLB值为5.5~6.2;当乳化温度为50℃~60℃、单位容积输入功为180J/mL~300J/mL时,乳化燃料的稳定性最好;乳化燃料的密度、黏度、闪点和烟点随生物质油比例的增加而增大,而凝点和总热值则随生物质油比例的增加而降低。     

纳米SiO_2掺杂对石蜡基绝缘油散热性能改进的分子模拟研究

利用分子模拟方法,建立纯石蜡基油模型和不同纳米SiO_2掺杂浓度的石蜡基油模型,通过分子动力学计算得到各个模型的热导率、热扩散系数和介电常数等参数.在此基础上分析不同质量浓度SiO_2掺杂下,石蜡基油的散热性能、流动性能和介电性能的变化规律.研究表明,随着掺杂SiO_2质量浓度的提高,石蜡基油的黏度也随之提高,但仍与纯油黏温曲线一致;当掺杂质量浓度大于4 g·L~(-1)时,介电常数和介质损耗明显增大,不利于变压器油绝缘性能的保持,掺杂浓度在2 g·L~(-1)左右时,石蜡基绝缘油的散热性能最好.     

废变压器油中氧化成分检测方法研究

首先通过红外光谱法(IR)、核磁共振波谱法(NMR)对老化油中氧化产物的官能团进行了分析,再利用气相色谱和质谱联用(GC-MS)、超临界流体色谱(SFC)电喷雾质谱等4种检测方法对新#25变压器油和运行14年的#25变压器油进行检测,对比后发现:红外光谱法核磁共振法虽不能有效分离各种物质,但是可以确定油样中化学成分官能,由于油样中氧化成分含量较低,气质联用不能给出较多的信息,利用超临界流体色谱偶合电喷雾电离的方法能有效的分离变压器油中的氧化成分,特别是脂肪酸的部分,从而为变压器油老化成分的分析提供了有效可行的方法。     

Preparation and Characterization of High‐Temperature Non‐Flowing Diurea/Paraffin/Oil Composites as Form‐Stable Phase Change Materials

A series of form‐stable phase change materials (FSPCMs ) comprising paraffin as the latent heat storage material, diurea as the supporting material and base oil as the performance improvement agent were prepared. The diurea was synthesized in the system of paraffin/oil directly. A series of characterization was carried out for a deep understanding of shape stability and material properties of diurea‐FSPCMs . The results showed that paraffin and base oil were packaged in the three‐dimensional supra‐molecular structures network which was formed by diurea. The dropping point of the prepared FSPCMs could reach 256 °C and the oil separation rate was as low as 1.19% at 100 °C for 30 h. The results of thermal properties tests showed that the prepared FSPCMs exhibited excellent thermal stability and the FSPCMs remained solid‐like state in the temperature range from 25 to 200 °C. This study proposes a novel method to prepare high‐temperature non‐flowing FSPCMs composites and methods to detect the thermal stability and shape stability of FSPCMs , which is helpful in understanding the shape stability mechanism and broadening the potential application of FSPCMs .     

Determination of sulfur compounds in hydrotreated transformer base oil by potentiometric titration.

A method was developed to analyze the distribution of sulfur compounds in model sulfur compounds by potentiometric titration, and applied to analyze hydrotreated transformer base oil. Model thioethers were oxidized to corresponding sulfoxides by tetrabutylammonium periodate and sodium metaperiodate, respectively, and the sulfoxides were titrated by perchloric acid titrant in acetic anhydride. The contents of aliphatic thioethers and total thioethers were then determined from that of sulfoxides in solution. The method was applied to determine the organic sulfur compounds in hydrotreated transformer base oil.     

短链脂肪酸在氧化润滑油涂敷的气相色谱柱上的分离

The oxidized lubricating naphthenic base oil was used as a stationary phase for the separation of short-chain free fatty acids (SFFA) either as a pure sample or an aqueous solution containing 0.9 - 1.2 mg/L of each acid. It is found that the oil oxidation for 20 h improved the separation of SFFA in these two sample forms. This separation improvement represents not only the increase in retention volume intervals and peak symmetries in case of the pure sample but also in acid peak areas in case of the aqueous solution sample.     

Separation of Short-Chain Fatty Acids on a Gas Chromatographic Column Coated with Oxidized Lubricating Oil

 The oxidized lubricating naphthenic base oil was used as a stationary phase for the separation of short-chain free fatty acids (SFFA) either as a pure sample or an aqueous solution containing 0.9-1.2 mg/L of each acid. It is found that the oil oxidation for 20 h improved the separation of SFFA in these two sample forms. This separation improvement represents not only the increase in retention volume intervals and peak symmetries in case of the pure sample but also in acid peak areas in case of the aqueous solution sample.     

Measuring naphthenic acids concentrations in aqueous environmental samples by liquid chromatography

Naphthenic acids are found in wastewaters from petroleum refineries and oil sands extraction plants. Currently, the concentrations of these toxic carboxylic acids are determined by extracting them into methylene chloride and measuring the absorption of the carboxyl group by Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy. An improved HPLC method, that is simpler and faster than the FTIR method, was used to detect the 2-nitrophenylhydrazides of the naphthenic acids at concentrations as low as 5 mg l(-1). Analyses of 58 oil sands water samples showed that the naphthenic acids concentrations determined by FTIR were on average 11% higher than those determined by HPLC.     

全氢菲在分子筛催化剂上环烷环开环反应的研究

在小型固定流化床(FFB)装置上考察了Y与ZSM-5分子筛催化剂以及Y分子筛催化剂上温度、剂油比对全氢菲裂化环烷环开环反应的影响。结果表明,全氢菲在分子筛催化剂上通过环烷环开环反应生成环己烷、十氢萘等单环或双环环烷烃;单环或双环环烷烃进一步侧链断裂生成2-甲基戊烷、甲基己烷等异构烷烃等,异构化生成二甲基环戊烷、甲乙基环戊烷等烷基环戊烷,氢转移生成苯、甲苯、二甲苯等烷基苯,进行深度氢转移反应生成萘、烷基萘等双环芳烃;另外,全氢菲也会通过脱氢缩合生成菲、芘等三环以上芳烃甚至焦炭等。由于扩散和吸附性能的影响,其裂化开环反应的选择性在Y分子筛催化剂上比在ZSM-5分子筛催化剂上高。因此,全氢菲环烷环开环与脱氢缩合反应的相对比例(s(NRO)/s(DHC))在Y分子筛催化剂上较高;在Y分子筛催化剂上,温度为475~550 ℃、剂油比为3.0~9.0,反应温度升高或者剂油比增加,双分子氢转移以及脱氢缩合反应增强,导致环烷环开环反应产物选择性降低。     

环烷酸对油水界面膜流变性质的影响研究

研究了环烷酸对油水界面膜界面张力、弹性模量、损耗模量以及界面膜破裂速率常数的影响,同时对环烷酸与沥青质之间的相互作用进行了测定。结果表明,环烷酸使得原油油水界面张力下降;弹性模量随着环烷酸加量以及振荡频率的增加都分别逐渐增大,并且最终都趋于平衡;在任何振荡频率值时,损耗模量都随着环烷酸加量先增大后减小;当环烷酸加量增加时,界面膜破裂速率常数降低。环烷酸与沥青质之间存在相互作用,随着环烷酸加量的增加,其对沥青质界面膜弹性模量的影响与对原油界面膜弹性模量的影响相似,表明环烷酸主要是通过与沥青质相互作用而促进乳状液稳定性的。     

十氢萘在分子筛催化剂上的开环反应研究

在小型固定流化床(FFB)装置中研究了Y分子筛与ZSM-5分子筛催化剂上的十氢萘裂化开环反应性能,考察了温度和剂油比对Y分子筛开环反应催化性能的影响。结果表明,十氢萘在分子筛催化剂上通过环烷环开环反应生成丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、甲基戊烷和环戊烷、环己烷等非芳烃以及苯、C_1~4烷基取代苯等单环芳烃,并通过脱氢缩合反应生成四氢萘、萘、甲基萘和菲、芘等多环芳烃甚至焦炭等。由于扩散和吸附性能的影响,ZSM-5分子筛催化剂的裂化开环反应选择性比Y分子筛催化剂的高,因此,十氢萘环烷环开环与脱氢缩合反应的相对比例(NRO/DHC)在ZSM-5分子筛催化剂上较高。在Y分子筛催化剂上,温度为450~550 ℃、剂油比为3~9,反应温度升高或者剂油比增加,双分子氢转移以及脱氢缩合反应增强,从而导致环烷环开环产物选择性降低。     

分光光度法测定微量炔烃的研究

叙述了利用生成炔亚铜的反应来定量测定微量炔烃的分光光度法。研究表明，在严格控制氨的浓度、保持足量的还原剂的条件下，可以有效地消除反应介质、反应时间、反应物的浓度、空气中的氧等对测定的影响，获得满意的定量结果。该方法已在实际生产中得到应用。     

C60-丙烯酸月桂酯共聚物的合成及其摩擦学行为

合成了一种新颖的油溶性C60-丙烯酸月桂酯共聚物,采用四球摩擦磨损试验机、扫描电子电镜研究了其作为液体石蜡润滑添加剂的摩擦学特性,结果表明,C60-丙烯酸月桂酯共聚物可提高石蜡基础液的抗磨性能,改善微观磨损状态.