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              降凝劑的降凝機理
              2020-08-13 23:09:40
              油品失去流動性是由于溶在油中的蠟在溫度降低時結晶析出。
              隨著油溫的下降,蠟的溶解度逐漸下降,從油中析出的蠟晶相應增多,致使蠟晶相互重 疊連結而形成三維空間網絡結構.油便失去了流動性。
              降凝劑的作用是改變蠟晶的尺寸和形狀,阻止蠟晶形成三維空間網絡結構 。
              但必須指出,降凝劑不能抑制蠟晶的析出,只能改變蠟晶形態,蠟晶形成三維空間網絡結構的能力變弱,因而增強了原油的流動性。

              一.原油降凝劑降凝機理的類型

              原油降凝劑降凝機理有以下3種類型。 
              (1)晶核作用。原油降凝劑在高于原油析蠟溫度下結晶析出,它起著晶核作用而成為蠟晶發育的中心,使原油中的小蠟晶增多,從而不易產生大的蠟團 
              (2)吸附作用。原油降凝劑吸附在已經析出的蠟晶晶核活動中心上,從而能改變蠟結晶的取向,減弱蠟晶間粘附作用。 
              (3)共晶作用。降凝劑在析蠟點下與蠟共同析出,從而改變蠟的結晶行為和取向性,并減弱蠟晶繼 續發育的趨向,蠟分子在降凝劑分子中烷基鏈上結晶。
              當降凝荊分子中的碳鏈與蠟中碳鏈相等時,降凝效果最好。由于降凝荊分子結構的空間效應,并不是所有的側鏈中的碳原子數參與共晶,僅有一部 分參與共晶。
              因此,降凝劑分子中的烷基鏈長度必須大于蠟的碳鏈長度時,降凝效果較好。 
              筆者認為,降凝劑的降凝作用不只是一種類型的降凝機理,而是三種機理可能都有。
              只是在蠟晶生長的不同階段,有一種起主導作用。在蠟形成晶核時,降凝劑起晶核作用而產生降凝效果。
              在蠟晶增長階段 ,共晶和吸附機理中的一種在起作用,或者兩者都起作用。

              二.原油組分對降凝效果的影響

              近年來,人們對原油各組分與降凝劑感受性做 了不少研究。其中研究最多的是蠟與降凝劑匹配的研究。
              李象瑢發現大慶原油和和江漢原油凝點相近,但在熱處理中對降凝劑的感受性卻有很大的差別,飽和烴的相對分子質量分布及飽和烴的支化度與降凝荊的感受性有關。
              飽和烴的含量低、蠟相對分子質量分布寬及支化度高的原油的感受性好,其原因還未研究清楚。
              (1)膠質和瀝青質的影響
              迄今為止,盡管人們都知道膠質、瀝青質對原油的凝點影響很大,是原油的天然降凝劑,但對其作用機理仍然不清楚。
              國內研究者對膠質、瀝青質在石蠟冷卻結晶過程中的作用和影響提出過一些不同的解釋  。
              吸附理論工作者認為,膠質、瀝青質在冷 卻重結晶過程中被吸附在蠟晶表面,起吸附包圍作用,降低表面能和結構強度。
              有的研究者指出,帶有長側鏈的非極性膠質,在冷卻重結晶過程中.能進人石蠟晶體結構中與之共晶,而帶有極性基團的膠質才被吸附在蠟晶表面。
              R A Ruehrwein認為聚合物的熔點與降凝劑的熔點相近時,降凝劑的降凝效果最好。
               (2)蠟與膠質、瀝青質相互作用的影響 
              蠟與降凝劑、膠質或瀝青質與降凝劑的相互匹配情況對降凝效果影響很大,但原油中蠟與膠質或 瀝青質相互匹配情況有可能也是重要的影響因素之 一。
              Schuster用微量過濾法分離不同溫度下從原油中析出的蠟 ,這些蠟由飽和烴、芳香烴、極性化合物和瀝青質組成,其相對分子質量和成分隨析蠟溫度的不同而變化。
              結果表明,當蠟完全除去時,原油的凝點就是降凝的極限。

              龐萬忠等研究了降凝劑EMS與原油組分的作用,發現降凝劑與原油中的膠質、瀝青質有強烈的氫鍵作用。



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