含液天然氣管輸減阻劑的開發(fā)與應(yīng)用

【摘要】：鑒于環(huán)保和世界碳排量的壓力,全球范圍內(nèi)天然氣的開采和消費需求急劇增加,從而對于天然氣的運輸提出了更高的要求,在保證現(xiàn)有管徑不變的前提下,如何有效的增大輸氣量,成為現(xiàn)代管輸研究的重點,因此減阻劑應(yīng)運而生。本文主要合成三種新型的Gemini型減阻劑ODU、ODL以及MDL,通過正交實驗表考察出其最優(yōu)合成條件。ODU的最優(yōu)合成條件為:油酸:二乙烯三胺:尿素=2:2.2:1(摩爾比),第一步油酸和稍過量的二乙烯三胺在130℃反應(yīng)2.5h,然后加入尿素,在140℃反應(yīng)3.5h。ODL的最優(yōu)合成條件為:月桂酸:二乙烯三胺:鄰苯二甲酸=2:2.2:1(摩爾比),第一步鄰苯二甲酸和稍過量的二乙烯三胺在155℃反應(yīng)2.5h,然后加入月桂酸,在165℃反應(yīng)2.5h。MDL最優(yōu)合成條件為:月桂酸:二乙烯三胺:順丁烯二酸=2:2.2:1(摩爾比),第一步順丁烯二酸和稍過量的二乙烯三胺155℃反應(yīng)3h,然后加入月桂酸在170℃反應(yīng)3h。由于緩蝕機理和減阻機理具有一定的相似性,都為覆蓋型機理,因此我們先對減阻劑進行快速室內(nèi)評價,篩選出緩蝕率較高的物質(zhì),再進一步進行減阻評價。利用失重法以及電極化曲線法測定ODU、ODL以及MDL的緩蝕率,實驗結(jié)果表明三種減阻劑的緩蝕率均隨著緩蝕劑濃度的增大而增大,其中在相同濃度下ODU的緩蝕效果最好,在200mg·L-1的緩蝕率可以達到95%。三種減阻劑的緩蝕率均隨著溫度的升高而降低,在鋼片表面的均為單分子吸附模型。SEM電鏡表明,三種減阻劑均能有效的降低鋼片表面的粗糙度,其中以O(shè)DU的效果最好。通過對三種減阻劑的吸附密度測定結(jié)果表明,在不同材質(zhì)的鋼片表面的吸附密度有所差別,減阻劑在三種鋼片表面的吸附密度Q235-A碳鋼20#鋼304不銹鋼,在同一種鋼片表面吸附密度ODUODLMDL。 【關(guān)鍵詞】：天然氣 凝析液 減阻劑 緩蝕率 Gemini型表面活性劑
【學位授予單位】：中國石油大學(華東)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TE869
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-22
• 1.1 國內(nèi)外天然氣管道的發(fā)展狀況10-11
• 1.1.1 國外天然氣管道的發(fā)展狀況10-11
• 1.1.2 國內(nèi)天然氣管道的發(fā)展狀況11
• 1.2 單向流減阻的基本理論11-14
• 1.2.1 內(nèi)涂層減阻法11-13
• 1.2.2 減阻劑減阻法13-14
• 1.3 多相流減阻的基本理論14-20
• 1.3.1 多相流流型的分類14-15
• 1.3.2 多相流減阻機理15-16
• 1.3.3 多相流擬解決的關(guān)鍵問題16-17
• 1.3.4 國內(nèi)外的現(xiàn)狀及研究進展17-19
• 1.3.5 多相流技術(shù)的應(yīng)用與展望19-20
• 1.4 多相流減阻劑的設(shè)計思路20-21
• 1.5 本論文的主要任務(wù)21-22
• 第二章 實驗材料及方法22-29
• 2.1 實驗儀器22
• 2.2 實驗試劑22-23
• 2.3 三種Gemini型減阻劑的構(gòu)建23
• 2.4 Gemini型減阻劑的合成及條件優(yōu)化23-27
• 2.4.1 減阻劑的合成步驟23-25
• 2.4.2 合成條件的優(yōu)化25-26
• 2.4.3 產(chǎn)物檢測方法26-27
• 2.5 實驗主要測定方法27-29
• 2.5.1 紅外分析27
• 2.5.2 紫外分析27
• 2.5.3 電鏡分析27
• 2.5.4 電化學測試27
• 2.5.5 失重試驗27-28
• 2.5.6 吸附密度測試28
• 2.5.7 XPS分析28-29
• 第三章 減阻劑的合成及結(jié)構(gòu)表征29-43
• 3.1 ODU的合成與表征29-33
• 3.1.1 正交實驗的設(shè)計29-32
• 3.1.2 產(chǎn)品表征32-33
• 3.2 ODL的合成與表征33-37
• 3.2.1 正交實驗的設(shè)計33-36
• 3.2.2 產(chǎn)品表征36-37
• 3.3 MDL的合成與表征37-42
• 3.3.1 正交實驗的設(shè)計38-40
• 3.3.2 產(chǎn)品表征40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 減阻劑的緩蝕性能評價43-62
• 4.1 ODU緩蝕性能評價43-49
• 4.1.1 ODU緩蝕率的測定43-46
• 4.1.2 覆蓋度的測定46-47
• 4.1.3 吸附模型的測定47-48
• 4.1.4 ODU的腐蝕動力學研究48-49
• 4.2 ODL緩蝕性能評價49-54
• 4.2.1 ODL緩蝕率的測定49-52
• 4.2.2 覆蓋度的測定52-53
• 4.2.3 吸附模型的測定53
• 4.2.4 ODL的腐蝕動力學研究53-54
• 4.3 MDL緩蝕性能評價54-59
• 4.3.1 MDL緩蝕率的測定54-57
• 4.3.2 覆蓋度的測定57-58
• 4.3.3 吸附模型的測定58
• 4.3.4 MDL的腐蝕動力學研究58-59
• 4.4 XPS表征59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-62
• 第五章 減阻劑的室內(nèi)評價62-77
• 5.1 SEM電鏡掃描62-64
• 5.2 減阻劑在Q235-A碳鋼表面吸附密度的測定64-68
• 5.2.1 三種減阻劑在鋼片表面吸附平衡時間的測定65-66
• 5.2.2 三種減阻劑在鋼片表面吸附密度的測定66-68
• 5.3 減阻劑在304不銹鋼表面吸附密度的測定68-71
• 5.3.1 三種減阻劑在304不銹鋼表面吸附平衡時間的測定68-70
• 5.3.2 三種減阻劑在304不銹鋼表面吸附密度的測定70-71
• 5.4 減阻劑在 20#鋼表面吸附密度的測定71-75
• 5.4.1 三種減阻劑在 20#鋼表面吸附平衡時間的測定72-73
• 5.4.2 三種減阻劑在 20#鋼表面吸附密度的測定73-75
• 5.5 本章小結(jié)75-77
• 結(jié)論77-78
• 參考文獻78-82
• 攻讀碩士學位期間取得的學術(shù)成果82-83
• 致謝83

您可以在本站搜索以下學術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

國外減阻劑研究新進展    關(guān)中原,李國平,趙麗英,李春漫

減阻劑在二連油田的應(yīng)用    王季芳,靳素海,劉艷芬,王京朝,張海寬

管道輸氣減阻劑    

減阻劑的發(fā)展與應(yīng)用    馬衛(wèi)榮,譚芳,趙玲莉,趙光勇

減阻劑在隴東油區(qū)的應(yīng)用分析    曹登巨;何建川;余志海;馮林海;王寧;

高聚物型減阻劑減阻性能的研究    富雯婷;管民;李惠萍;胡子昭;

天然氣管輸減阻劑的研究現(xiàn)狀    葉天旭;王銘浩;李芳;張夢;

降低減阻劑投注裝置系統(tǒng)故障率的措施    張響鑾;李德軍;

油氣管輸中減阻劑的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢    陶亮亮;胡瑞;馬雄;丁雷濤;

減阻劑的應(yīng)用及其研究進展    朱燕;趙亞洲;李志洲;

攪拌裝置與減阻劑減阻效果評價    張帆;肖博元;湯養(yǎng)浩;羅旗榮;

HG減阻劑在原油管道運輸中的應(yīng)用(東黃老線——廣齊線)    王建國;曹旦夫;王敢;

工業(yè)水處理表面活性劑的減阻性能研究    李建生;魏清;

減阻劑系列專利產(chǎn)品站穩(wěn)國內(nèi)外市場    王巧然

科技為“油龍”“健胃”    本報記者 張新武

圓國產(chǎn)自主品牌之夢    記者 孫兆光

添加減阻劑 定靖管線日增輸油一千二百噸    袁瑞華

圓國產(chǎn)“脈通”之夢    王素范 吳忠良

長春分公司烯烴減阻劑將落戶慶鐵線    黃鶴

挑戰(zhàn)世界尖端技術(shù) 打造國際知名產(chǎn)品    

在管道科技顛峰攻關(guān)    本報特約記者 孫兆光

α-烯烴減阻劑保障油龍暢通無阻    記者 陶加　通訊員 王嬌

科技中心研究項目獲國家專利優(yōu)秀獎    記者 楊婧瀚特約記者 李國平

油品減阻劑分散系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)與油品減阻劑的性能拓展    李冰

油氣減阻劑若干關(guān)鍵問題的理論研究與應(yīng)用開發(fā)技術(shù)    李國平

天然氣減阻劑的研制及其減阻性能的研究    邢文國

減阻劑對大鼠慢性缺血后肢血管新生的影響及其可能作用機制    張泉

減阻劑改善微循環(huán)的實驗研究及其對心肌梗塞后大鼠心功能的影響    陳向輝

管輸油品減阻劑生產(chǎn)工藝過程的研究    吳新君

管道減阻劑實驗評價系統(tǒng)    張波

一種新型天然氣減阻劑的初步研究    皇甫旭丹

耐溫耐鹽鹵水減阻劑的合成與性能研究    楚丹丹

減阻劑改善自發(fā)性高血壓大鼠主動脈和心室重塑    張新祿

天然氣管道減阻劑加注數(shù)值模擬與工藝研究    趙珂珂

原油減阻劑性能評價及優(yōu)選    劉健

締合高分子型原油管輸減阻劑的開發(fā)與應(yīng)用    岳為超

復(fù)合油品減阻劑的合成和抗剪切特性研究    郭旭

定靖線原油流變性及加劑減阻效果研究    周繼明