原油降凝法有哪三种?

原油降凝法有哪三种?

1、物理降凝法

这是一种热处理方法。该法首先将原油加热至最佳的热处理温度,然后以一定的速率降温,达到降低原油凝点的目的。

(1)热处理对原油粘温曲线的影响

热处理后,原油的粘温曲线发生了下列变化:

①析蜡点后,原油粘度降低;

②原油具有牛顿流体特性的温度范围加宽,即反常点降低;

⑧反常点后,原油粘度随剪切速率的变化减小。

表12-1说明,热处理后原油的疑点有明显的下降。

表12-1热处理对原油凝点的影响

原油产地

W(蜡)×102

W(胶质+沥青质)×102

热处理前凝点/℃

热处理温度/℃

热处理后凝点/℃

大庆油田

34.5

8.43

32.5

70

17.0

中原油田

10.4

21.2

32.0

85

21.0

江汉油田

10.7

24.2

26.0

80

14.0

火烧山油田

20.5

20.9

20.5

70

7.0

热处理后,原油粘温曲线发生的这些变化是由温度对原油中各成分的存在状况的影响引起的。

(2)热处理对原油中各成分存在状况的影响

原油升温对原油各成分存在状况可产生下列影响:

①原油中的蜡晶全部溶解,蜡以分子状态分散在油中。

②沥青质堆叠体的分散度由于氢键减弱和热运动加剧的影响而有一定提高,即沥青质堆叠体的尺寸减小,但数量增加。

③在沥青质堆叠体表面的胶质吸附量由于热运动的加剧而减少,相应地原油油分中胶质的含量增加。

原油升温后引起各成分存在状况的变化在冷却时不能立即得到复原。这意味着,原油降温至析蜡点时,蜡是在比升温前有更多沥青质堆叠体和曲分中有更高的胶质含量的条件下析出。由于沥青质堆叠体可通过充当晶核的机理起作用,胶质则通过与蜡共晶和吸附的机理起作用,因此处理后原油析出的蜡晶将更分散、更疏松,形成结构的能力减弱,因而热处理后原油的疑点降低。

2、化学降凝法

化学降凝法是指在原油中加降凝剂的降凝法。

能降低原油疑点的化学剂叫原油降凝剂。

在化学降凝剂中主要用两种类型的原油降凝剂:一种是表面活性剂型原油降凝剂如石油磺酸盐和聚氧乙烯烷基胺,它们是通过在蜡晶表面吸附的机理,使蜡不易形成遍及整个体系的网络结构而起降凝作用。另一种是聚合物型原油降凝剂,它们在主链和(或)支链上都有可与蜡分子共同结晶(共晶)的非极性部分,也有使蜡晶晶型产生扭曲的极性部分。聚丙烯酸酯是一种典型的原油降凝剂,图12-4表示这种降凝剂在油中的一种状态。降凝剂中有许多结构与蜡分子相同,因而在析蜡时有可能与蜡分子共同结晶的非极性部分(烷基,箭头指处),也有使蜡晶晶型产生扭曲的极性部分(—COO—)。

因此,聚丙烯酸酯有明显的降凝效果

3、化学—物理降凝法

这是一种综合降凝法。该法要求在原油中加入降凝剂并对加剂原油进行热处理。

为将热处理与综合处理进行对比,可测定下列三种情况下的粘温曲线:即未处理原油的粘温曲线、热处理原油的粘温曲线和综合处理原油的粘温曲线。

在进行热处理时,该原油被加热至85℃后冷却;在进行综合处理时,该原油在60℃时加入100mg/L降凝剂(乙烯与乙酸乙烯酯共聚物),再升温至85℃后冷却。

综合处理后的原油比热处理后的原油有更好的低温流动性,表现在析蜡点以后原油粘度更低和原油具有牛顿特点的温度范围更宽(即反常点出现的温度更低)。

表12-2说明,综合处理后的原油比热处理后的原油有更低的疑点。

表12-2热处理与综合处理对原油凝点的影响

原油产地

处理前凝点/℃

热处理后凝点/℃

综合处理后凝点/℃

大庆油田

32.5

17.0

12.3

江汉油田

26.0

14.0

6.0

任丘油田

34.0

17.0

13.5

红井子油田

17.0

8.0

1.5

综合处理后的原油之所以比热处理后的原油有更好的低温流动性,主要于综合处理后的原油中既有天然的原油降凝剂(胶质、沥青质)的降凝作用,也有外加的聚合物型原抽降凝剂的降凝作用。也就是说,综合处理是热处理在降凝用上的延伸和强化。在某些场合下(如热处理后原油的性质仍不能满足管输的要求时),综合处理可起到特殊的作用。

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