Pickering乳状液的研究进展

随着纳米技术的发展以及Pickering乳液在食品、化妆品、医药等领域的潜在应用前景,人们对Pickering乳液给予了关注。本文全面总结了近些年来Pickering乳液的研究进展,对本课题组在Pickering乳液研究领域所取得的成果进行了介绍。本文主要分为4个部分:第一部分概述了Pickering乳液的研究现状;第二部分全面考察了Pickering乳液的各种影响因素;第三部分介绍了Pickering乳液的转相特性;最后综述了颗粒和表面活性物质协同稳定乳液的研究进展。这些研究成果促进了乳液基础理论的发展,并且拓展了乳液的应用范围。     

降凝剂与原油组分相互作用的影响因素及降凝剂发展

概述了含蜡原油中的蜡、胶质、沥青质、轻烃等有关组分与降凝剂的相互作用特点，及其对原油改性效果的影响。并结合降凝剂的改性原理，对降凝剂的发展进行了介绍。     

降凝剂对蜡油中蜡析出与溶解影响的物理化学研究

用DSC热分析仪研究了合成蜡油的加热与冷却过程,测定了蜡油在不同蜡浓度下,添加降凝剂前后的平衡蜡溶点和析蜡点以及溶解度和饱和度,并进行了热力学分析.结果表明,含蜡油的平衡蜡溶点高于平衡析蜡点,降凝剂使平衡蜡溶点进一步升高,析蜡点进一步降低,导致含蜡油凝点较大幅度降低.在实验浓度和温度范围内,该过程符合Van′tHoff方程,降凝剂使蜡的溶解焓和溶解熵增大,析出焓和析出熵减少.降凝剂提高了蜡晶析出的临界半径,增大了成核位垒,使蜡晶析出困难.     

石蜡含量与测温对W/O模型原油乳状液稳定性的影响

通过原油物性测量、乳状液宏观稳定性测量与微观观察、油水界面特性分析等手段,研究了石蜡含量与测量温度对W/O模型原油乳状液稳定性的影响。结果表明,增大石蜡含量使得模型原油析蜡点升高但削弱了油相中沥青质稳定性;提高石蜡含量显著恶化模型原油流变性。测量温度显著影响乳状液稳定性：测量温度为30℃时(高于析蜡点),增大石蜡含量促进沥青质的界面吸附,降低油水界面张力并增强沥青质界面膜的强度,这有助于小水滴的形成且在一定程度上提高乳状液稳定性;测量温度为15℃时(低于析蜡点),增大石蜡含量促进了结构更强蜡晶网络的形成,该网络通过束缚水滴大幅提高乳状液稳定性。同时,石蜡含量最高(15%)的乳状液中水滴粒度最小且数量最多,可作为有效蜡晶成核剂促进水滴表面蜡晶颗粒膜的形成,该蜡晶颗粒膜也有助于提高乳状液稳定性。     

基于新型Couette结蜡装置的长庆原油结蜡特性及模型建立

利用自行研发的Couette结蜡装置考察壁面油温、油壁温差、壁面剪切等因素对长庆原油蜡沉积速率的影响;通过FLUENT软件模拟结蜡装置内部的流场及温度场,得到结蜡筒壁面处黏度、温度梯度、剪切应力等参数,建立适合长庆原油的蜡沉积模型。结果表明:不同油温、油壁温差、样品筒转速条件下,主导长庆原油蜡沉积速率的内在因素依次为壁面处的蜡晶溶解度系数、壁面处的温度梯度和壁面处的剪切应力;数值模拟结果与实际管线的流场、温度场分布规律相吻合;模型计算值与试验测量值的平均误差为6.47%。试验结果较好地反映了长庆原油的蜡沉积特性,验证了装置的可靠性、算法的可行性和研究方法的可推广性。     

一种表征原油流变结构随温度变化的新方法

含蜡原油在从高温到低温的变化过程中,由于蜡晶析出而具有不同的粘弹特性。粘弹性的强弱与原油中的蜡晶浓度,蜡晶聚集状态和相互作用性质以及液态油的组成等所形成的流变结构有关。对中原和长庆原油的实验表明,原油在小振幅剪切振荡实验条件下粘弹性参数的大小及其特殊变化温度可以综合反映原油的流变结构随温度变化的特点,并可用于评价改性原油的改性效果。     

测量温度对青海原油等温胶凝特性的影响

利用AR-G2流变仪在小振幅振荡剪切模式下考察测量温度对经历不同历史的含蜡原油等温胶凝特性的影响。结果表明:在3种历史条件下,随温度的降低,原油在相同的静止时间所对应的储能模量均增大,但其损耗角的变化规律则表现出明显的不同;原油经静态降温后,测量温度越低,其相同静止时刻的损耗角越小,而原油经静态降温并恒温剪切或动态降温后,其损耗角则随温度的降低表现出先降低后升高的趋势;不同条件下原油储能模量随时间的变化曲线均满足同一模型,且其拟合参数均与温度有关,但拟合参数随温度的变化规律受原油恒温静止前所经历的历史条件影响。     

原油静态结蜡过程的实验分析

本文简要介绍了一种双缸管式静态结蜡装置,该装置控制温度准确,蜡沉积物易于获取,结蜡表面易于清洗,结蜡管壁材质和表面粗糙度可以改变,可用来研究原油温度和管壁温度对结蜡的影响。评价热处理条件和添加剂改善原油结蜡状况的效果,以及管壁材质和表面粗糙度对原油结蜡的影响,还可以用来研究油水悬浮液的粘壁特性。     

非牛顿流体流变性测定中的一种数据处理方法

分析了同轴圆筒旋转粘度计中牛顿流体和非牛顿流体剪切率及剪切应力的分布特点，提出了一种简便准确地测定非牛顿流体流变性的数据处理方法，这种方法可使ＲＶ－２型旋转粘度计的三种测量系统的测量偏差大大减小。     

稠油降黏新技术的研究进展

稠油中含有大量胶质、沥青质,造成其黏度高、密度大、流动性差,给稠油的开采和输送造成了很大困难.常规降黏方法,包括加热降黏、稀释降黏及乳化降黏,都有其不可克服的缺点.介绍了5种新型降黏技术的作用机理及其在国内的研究应用情况,包括油溶性降黏剂降黏、水热催化裂解降黏、微生物降黏、超声波降黏、磁处理降黏.指出目前单一降黏方法难以解决稠油的开采和输送问题,采用合理的复配技术是解决稠油降黏的有效途径.