丙烯酸改性破乳剂的研究

研究了丙烯酸生聚醚型破乳剂（ＲＰ系列）的合成，鉴定与破乳性能，结果表明，一些改性后的聚醚的脱水性能有明显提高。     

原油低温破乳剂的研制

针对沙特原油,以节能降耗、低温破乳为目标,从6种破乳剂中筛选出效果良好的单剂,并对其进行复配及化学改性,研制低温破乳剂.结果表明：破乳剂N在80℃、加药量10mg/L条件下,脱水率几乎达100％;而破乳剂S在60℃下、加药量为30mg/L时,脱水率可达84.6％,低温性能更好.将上述破乳剂N和S进行复配,在配比3：5、总加药量40mg/L、温度60℃条件下脱水率接近100％.进一步采用一步合成法对低温性能最佳的破乳剂S进行丙烯酸改性并进行工艺条件优化,得到的产物在50℃、加药量10mg/L下脱水率达84.6％,具有更良好的低温破乳性能.     

梳状硅破乳剂的溶液性质

采用氢硅加成法,用不同含氢量的含氢硅油和聚醚制备得到了一系列具有梳状结构的非离子有机硅聚醚破乳剂(PESO).利用红外光谱对产物的结构进行了表征,采用表面张力、界面张力、粒度和破乳对PESO破乳剂进行性能检测.结果表明:随着含氢硅油(PHMS)含氢量的增加,PESO破乳剂的平均粒径增大且分布变宽,破乳性能减弱.当PHMS含氢量由1.6%降至0.18%时,CMC由0.808g/L降至0.646g/L,γCMC可降至22.03mN/m,脱水率高达85%.     

原油低温破乳剂的研制

针对沙特原油,以节能降耗、低温破乳为目标,从6种破乳剂中筛选出效果良好的单剂,并对其进行复配及化学改性,研制低温破乳剂。结果表明:破乳剂N在80℃、加药量10mg/L条件下,脱水率几乎达100%;而破乳剂S在60℃下、加药量为30mg/L时,脱水率可达84.6%,低温性能更好。将上述破乳剂N和S进行复配,在配比3∶5、总加药量40mg/L、温度60℃条件下脱水率接近100%。进一步采用一步合成法对低温性能最佳的破乳剂S进行丙烯酸改性并进行工艺条件优化,得到的产物在50℃、加药量10mg/L下脱水率达84.6%,具有更良好的低温破乳性能。     

原油低温破乳剂的研制

针对沙特原油,以节能降耗、低温破乳为目标,从6种破乳剂中筛选出效果良好的单剂,并对其进行复配及化学改性,研制低温破乳剂。结果表明:破乳剂N在80℃、加药量10mg/L条件下,脱水率几乎达100%;而破乳剂S在60℃下、加药量为30mg/L时,脱水率可达84.6%,低温性能更好。将上述破乳剂N和S进行复配,在配比3∶5、总加药量40mg/L、温度60℃条件下脱水率接近100%。进一步采用一步合成法对低温性能最佳的破乳剂S进行丙烯酸改性并进行工艺条件优化,得到的产物在50℃、加药量10mg/L下脱水率达84.6%,具有更良好的低温破乳性能。     

有机硅改性破乳剂的研制与应用

针对实验室配制的克拉玛依原油乳状液,研制出低温高效的有机硅改性聚醚破乳剂,通过单因素实验确定适宜合成条件为:含氢硅油质量分数为1.0%,催化剂质量分数为0.4%,缩合反应温度80℃,反应时间2h。应用红外光谱法比较改性前后破乳剂官能团的特征峰,分析物质结构所发生的变化,验证反应获得了目标产物。考察其对克拉玛依三次采油、辽河油田老化油、辽河曙光原油、大庆原油的破乳脱水性能,结果表明,对克拉玛依三次采油脱水效果最好,其脱水率达87.5%,三次采油两相分离明显,界面清晰。现场用破乳剂、有机硅改性破乳剂脱出水电导率分别为4 960、7 010μs/cm。有机硅改性破乳剂脱水效果好于现场用破乳剂。     

纳米Al2O3 溶胶改性聚醚破乳剂TA1031的应用研究

为提高现有高分子聚合物原油破乳剂的性能和拓宽纳米材料的应用范围,以硫酸铝和氨水为原料, 运用溶胶凝胶法在纳米Al₂O₃ 生成过程中与高分子聚醚破乳剂TA1031进行接枝改性,运用红外光谱仪、电镜、粘 度计和界面张力仪分析所制备的改性破乳剂。结果表明,将纳米Al₂O₃ 复合于原油聚醚破乳剂中能取得比较好的 效果,破乳性能均比原破乳剂有很大的提高。当纳米Al₂O₃ 与TA1031的质量比为1∶10时,所得到的改性破乳剂 效果最好,能将破乳率提高20%~25%,而且破乳脱水时间也能大幅度缩短。并对改性破乳剂的形成机理和破乳机 理做了初步分析。     

腰果酚胺树脂接枝PPO-PEO嵌段聚醚的合成与破乳性能

以腰果酚、甲醛和多乙烯多胺为原料合成腰果酚胺树脂起始剂,再与环氧乙烷（EO）和环氧丙烷（PO）聚合,合成了分子质量各异的4种腰果酚胺树脂型嵌段聚醚（CPAE）表面活性剂。采用FT—IR对其结构进行了表征,采用表面张力法和瓶试法分别研究了系列CPAE的表面性能和破乳性能。结果表明,随着EO含量的增加,CPAE的临界胶柬质量浓度（cmc）及此时的表面张力（γcmc）增加;随着相对分子质量的增加,cmc及γcmc降低。随着CPAE浓度的增加,CPAE水溶液的界面张力降低,脱水率增大。在80mg／L,35℃,100min的条件下,CPAE的脱水率即可达到70％以上,破乳效果远优于商用破乳剂SPl69,BPl69及TAl031。     

老化稠油破乳脱水实验研究

根据王集油田老化稠油含水状况及油品性质,进行破乳脱水实验研究.研究发现,单用破乳剂时破乳脱水困难,在加入一定量的脱水助剂FW后,其破乳脱水效果显著.研制的破乳脱水配方为破乳剂TY-1、TY-2、TY-3质量配比为4:2:1,用量为300×10-6,FW加量为0.9%,脱水效果较好.     

聚醚和丙烯酸酯共改性有机硅的制备及在原油破乳中的应用性能

甲苯为溶剂,氯铂酸作催化剂,侧链型含氢硅油(PHMS)和烯丙基聚醚(FAE)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)经硅氢化加成反应制得一种聚醚和丙烯酸酯共改性有机硅(PEAMS).用单因素实验法探讨了反应条件如物料配比、反应温度和反应时间等因素对反应产物破乳性能的影响,确定了最佳反应条件,PEAMS的结构用红外光谱(IR)进行了表征,并考察了其对原油的破乳性能.结果表明:PEAMS适宜合成反应条件为m(PHMS)∶m(FAE)∶m(MMA)=1∶0.675∶0.035、反应温度85℃、反应时间5h.谱图分析证实合成了预期的产物.在PHMS链段相同时,随着接枝聚醚FAE用量的增加、MMA用量的减小,PEAMS的脱水率呈先增大后减小的趋势.在破乳温度60℃、破乳时间60 min、加剂量100 mg/L的条件下,PEAMS对模拟原油乳状液的脱水率达92%,油水两相分离且界面清晰.     

新型破乳剂对高含蜡原油破乳脱水净水的应用研究

采用传统瓶试法测定了3种不同相对分子质量的含氮聚醚型破乳剂(PRO7501 X,X=A、B或C)对南海某高含蜡原油破乳脱水净水的能力,考察了破乳剂种类、破乳剂相对分子质量、破乳剂质量浓度等因素对原油乳状液脱水率的影响。通过现场中试以及加药点改造,考察了该药剂在现场实际脱水净水的能力。结果表明,在现场停留10min时,破乳剂PRO7501 X的脱水速度较快,其中,破乳剂PRO7501B因其相对分子质量适中,脱水率最大。在实验范围内,随着破乳剂PRO7501B质量浓度的增大,脱水率逐渐升高,当质量浓度升高到15mg/L时,脱水率趋于稳定。对现场中试以及加破乳剂点进行了改造,检测结果表明,破乳剂PRO7501B可以明显降低P-V-103分离器油相出口的含水率,由原来的11.0%~15.0%降至0.2%~1.0%,处理后外输原油的含水率为2.5%~3.0%,可以满足平台的正常生产及外排要求,水相出口含油的质量浓度从30~35mg/L降至3mg/L以下,基本解决海面存在油膜的问题。     

纳米颗粒在破乳领域的应用研究进展

为提高含油乳状液的破乳效率,降低破乳处理成本,减少破乳后处理对环境的破坏,纳米粒子(NPs)作为一种可控性强且具有多重优势的功能性材料在破乳领域引起关注。首先对磁性纳米粒子与非磁性纳米粒子在破乳中的机理进行了综述,为新型破乳剂的研发提供思路;其次分析并讨论了纳米粒子的制备方法及其应用;最后结合原油开采技术的发展,指出目前纳米颗粒在破乳领域中的优点以及还存在的疑点与困难,并对未来研究方向进行展望。     

一种高支化聚醚破乳剂的合成及性能研究

以双酚A、甲醛和二乙烯三胺为原料,在70℃下反应60min,再在120℃,1.33kPa下脱水缩合得到酚胺树脂,然后以酚胺树脂为起始剂,与PO、EO反应合成了6种具有十八分支的PAE聚醚破乳剂。测定了所合成聚醚的表面张力及紫外吸收光谱。结果表明,PAE聚醚破乳剂降低表面张力的能力随EO质量分数的降低和起始剂与PO质量比的升高而增强;降低临界胶团浓度的能力随起始剂与PO质量比的增加及EO质量分数的降低而增强。室内评价表明,PAE聚醚破乳剂的最终脱水率随EO质量分数增加而升高,起始剂与PO质量比高的破乳剂脱水速度快。PAE84在40℃,加量20mg/L时,15min脱水率即达到80%,而相同条件下SP169基本无破乳效果。     

高铁酸钾去除饮用水源中盐酸四环素试验研究

利用提纯后的次氯酸钠溶液、硝酸铁、氢氧化钾制备高铁酸钾。并采用高铁酸钾氧化去除水中盐酸四环素（TC）,初步探讨了高铁酸钾去除TC的效果,研究了高铁酸钾投加量、pH值、氧化时间等对去除效率的影响。结果表明,高铁酸钾可以有效快速地去除水中的TC,在一定范围内,高铁酸钾投加越多,TC去除率越高,反应越快。pH值对反应影响较大,最优pH值范围为9～10。降解反应主要发生在前60S,在之后的10-20min内高铁酸钾与TC持续反应,TC得到进一步的降解。当高铁酸钾与TC摩尔比为1：1和1：5时,反应60S后的TC去除率约为100％。但反应液TOC下降幅度不大,说明大部分的TC仅转化为中间产物,未得到彻底矿化。     

聚乙二醇单甲醚固-固相变材料的合成与性能测试

为得到相变温度较低,相变焓较高的相变材料,以聚乙二醇单甲醚(MPEG)为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、新戊二醇(NPG)为硬段,合成聚氨酯固-固相变储能材料.利用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、红外光谱(IR)、偏光显微镜(POM)分析了材料的形态结构和相变行为.结果表明:所制备的相变材料具有良好的固-固相变储热性能,相变焓达到146.6 J/g,相变温度为43.92℃,且具有很好的热稳定性.相过程的变实质是相变材料中的软段MPEG在结晶态与为非晶态之间相互转化的过程.     

环糊精星形大分子的合成研究

通过取代改性和开环聚合制备了环糊精星形大分子.其合成方法包括：（1）以对甲苯磺酰氯在吡啶中全取代6位羟基,得到了磺酰化的环糊精（（Tos）7-β-CD）;（2）以（Tos）7-β-CD为引发剂,辛酸亚锡催化ε-己内酯（CL）开环聚合,合成了PCL-（Tos）7-β-CD.用FTIR1、H NMR对各步反应物进行了表征.DSC和TG研究了PCL-（Tos）7-β-CD的结晶性能和热性能.由1H NMR计算了PCL-（Tos）7-β-CD的分子量,基本与理论值吻合,证明所得产物为设计星型大分子.     

高酯化率MPEGAA大单体的合成

采用丙烯酸（从）和聚乙二醇单甲醚（MPEG）为主要反应原料,通过逐步滴加带水剂甲苯的方法,研究其主要反应条件对酯化率的影响。在温度为90℃的条件下,制备的聚羧酸减水剂的活性大单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯（MPEGAA）酯化率高达99．6％,双键保留率高达91．5％。测试了应用该大单体所合成的聚羧酸减水剂与几种水泥的适应性和分散保持性。     

IPDI-TMP水性固化剂的合成及性能研究

利用三羟甲基丙烷(TMP)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,并接枝聚乙二醇单甲醚(MPEG)制备了水性多异氰酸酯固化剂.采用红外光谱仪(FT-IR)监控该固化剂合成过程,同时考察了固化剂用量(0～8wt%)与U54复配后胶黏剂的初粘性、剥离强度、耐热耐老化性、剪切强度和耐蠕变性等.结果表明等,随着固化剂用量的增加,相同处理温度下聚氨酯胶的固化速度提高,胶膜的吸水率、吸乙醇率降低,粘接试样的剥离强度逐渐增大至6.7N/mm.总之,该固化剂可以显著改变水性聚氨酯的结构与性能.     

双轴旋转膜组件应用于浸没式厌氧膜生物反应器的研究

针对浸没式厌氧膜生物反应器的膜污染控制问题,将双轴旋转膜组件应用于浸没式厌氧生物反应器,构建了新型浸没式双轴旋转厌氧膜生物反应器(SDRAnMBR),并研究了SDRAnMBR处理啤酒废水的性能。研究结果表明,该反应器对啤酒废水有着好的处理效果,有机物去除率高。在正常运行期间,进水COD在2 900~5 200mg.L-1,容积负荷为4.97~12.48 kg.m-3.d-1(以COD计)时,COD的平均去除率为95.15%。而且运行非常稳定,并有良好的抗膜污染性能等。