天然氣管輸減阻劑的開(kāi)發(fā)與評(píng)價(jià)

【摘要】： 當(dāng)代世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,天然氣能源占據(jù)著越來(lái)越重要的地位,天然氣工業(yè)隨之進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展階段,天然氣工業(yè)的發(fā)展對(duì)相應(yīng)的管道輸送技術(shù)提出了更高的要求。提高天然氣管道的輸送能力一方面可以通過(guò)興建新型管道,完善天然氣管道網(wǎng),另一方面可以通過(guò)管道內(nèi)減阻的方式實(shí)現(xiàn)。天然氣管輸減阻劑技術(shù)作為相對(duì)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)減阻手段近年來(lái)備受關(guān)注。 本文根據(jù)天然氣管輸減阻劑的減阻機(jī)理設(shè)計(jì)了四種具有減阻開(kāi)發(fā)潛力的化學(xué)品:苯乙酮-甲醛-二正丁胺曼尼希堿,苯乙酮-甲醛-十八胺曼尼希堿,硬脂酸咪唑啉、油酸咪唑啉。通過(guò)對(duì)苯乙酮-甲醛-二正丁胺曼尼希堿合成工藝的考察優(yōu)化出曼尼希堿合成的兩個(gè)工藝參數(shù):pH值2,反應(yīng)溫度95℃;通過(guò)對(duì)硬脂酸咪唑啉合成工藝的考察優(yōu)化出咪唑啉合成的兩個(gè)工藝參數(shù):減壓環(huán)化溫度170℃,減壓環(huán)化時(shí)間3h。利用優(yōu)化出來(lái)的工藝參數(shù)合成了這四種備選減阻劑,紅外譜圖(IR)驗(yàn)證了四種產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 對(duì)四種備選減阻劑溶液浸泡過(guò)的鋼片進(jìn)行電鏡分析,可以看出鋼片粗糙度明顯降低,成膜性能良好,具有潛在的減阻性能;對(duì)其中兩種樣品成膜穩(wěn)定性的考察也顯示了良好效果;通過(guò)電化學(xué)極化曲線分析可以看出,四種備選減阻劑都有較好的吸附成膜能力,其成膜能力強(qiáng)弱順序?yàn)?苯乙酮-甲醛-十八胺曼尼希堿硬脂酸咪唑啉苯乙酮-甲醛-二正丁胺曼尼希堿油酸咪唑啉。? 【關(guān)鍵詞】：天然氣 減阻劑 管道輸送 曼尼希堿 咪唑啉
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TE869
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 前言9-26
• 1.1 國(guó)外天然氣管道發(fā)展?fàn)顩r9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)天然氣管道發(fā)展?fàn)顩r11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外天然氣管道減阻技術(shù)的主要技術(shù)現(xiàn)狀12-22
• 1.3.1 內(nèi)涂層減阻技術(shù)12-15
• 1.3.2 管輸減阻劑的減阻機(jī)理和國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展15-22
• 1.4 天然氣管輸減阻劑的研究思路22-26
• 1.4.1 減阻劑主劑的開(kāi)發(fā)22-24
• 1.4.2 減阻劑的篩選與環(huán)道評(píng)價(jià)24-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分26-35
• 2.1 曼尼希堿類(lèi)減阻劑的合成26-29
• 2.1.1 曼尼希堿反應(yīng)的機(jī)理26-27
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)器材與藥品27-28
• 2.1.3 苯乙酮-甲醛-二正丁胺曼尼希堿（I）的合成28-29
• 2.1.4 苯乙酮-甲醛-十八胺曼尼希堿（II）的合成29
• 2.2 咪唑啉類(lèi)減阻劑的合成29-32
• 2.2.1 咪唑啉反應(yīng)的機(jī)理29-30
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)器材與藥品30-31
• 2.2.3 硬脂酸咪唑啉（III）的合成31-32
• 2.2.4 油酸咪唑啉（IV）的合成32
• 2.3 產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)32-35
• 2.3.1 掃描電鏡觀察鋼片表面形貌32-34
• 2.3.2 電化學(xué)極化曲線評(píng)價(jià)方法34-35
• 第三章 備選減阻劑的合成工藝考察與紅外表征35-56
• 3.1 苯乙酮-甲醛-二正丁胺曼尼希堿（I）反應(yīng)條件的考察35-44
• 3.1.1 產(chǎn)品的產(chǎn)率考察35-36
• 3.1.2 產(chǎn)品的紅外表征36-44
• 3.2 苯乙酮-甲醛-十八胺曼尼希堿（II）的紅外表征44-45
• 3.3 硬脂酸咪唑啉（III）反應(yīng)條件的考察45-54
• 3.3.1 產(chǎn)品的產(chǎn)率考察46-47
• 3.3.2 產(chǎn)品的紅外表征47-54
• 3.4 油酸咪唑啉產(chǎn)品（IV）的紅外表征54-55
• 3.5 小結(jié)55-56
• 第四章 備選減阻劑減阻性能評(píng)價(jià)56-64
• 4.1 掃描電鏡觀察鋼片表面形貌56-58
• 4.2 備選減阻劑的成膜穩(wěn)定性分析58-60
• 4.3 備選減阻劑的電化學(xué)極化曲線分析60-63
• 4.4 小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果69-70
• 致謝70

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