丙烯酸酯类降凝剂的Monte Carlo模拟计算及分子结构设计.pdfVIP

20l3年 第37卷 中国石油大学学报 (向然科学版) Vo1．37 No．6 第6期 JournalofChinaUniversityofPetroleum Dec．2O13 文章编号：1673—5005(2013)06+0140-05 doi：10．3969／j．issn．1673—5005．2013．06．023 丙烯酸酯类降凝剂的MonteCarlo模拟计算 及分子结构设计 1差； 一 一～～一一一 陈照军，安高军，张宏玉，杨朝合，山红红 ～ ～一一一一～一～～ (中国石油大学化学工程学院，山东青岛266580) 摘要：采用MonteCarlo厅法模拟计算丙烯酸酯类聚合物降凝利 j原油蜡烃组分之间的相互作用力，在此基础J设 计、优化降凝剂的分子结构。根据模拟计算结果，合成丙烯酸十八酯同极性单体马来酸酐和苯乙烯的共聚物降凝 一m～～～l墨；～一～}1；¨一一一一№一一～～㈨．_一一一～茎I一一～～一一一一～．_一一～一垂一_一一～一一一．一一～一 刹。结果表明， 烯酸十八酯一马来酸酐一苯乙烯二t元共聚物 体比例为8：1：1时，降凝剂对原油的感受性最佳 实验结果 模拟计算结果一致，验证了理论计算的可靠性 关键词：原油蜡晶；共聚物；正十八烷烃 ；丙烯酸酯；降凝剂：MonteCarl0模拟 中图分类号：TE624．8 文献标志码：A ～～一一一一一～一一一 中同盛产高含蜡原油，石蜡基原油产量 占原油 热点 ]。丙烯酸高碳醇酯一马来酸酐一苯 乙烯 元 总产量的70％以上。含蜡量高的原油在地层条件 共聚物 (MSA)作为原油降凝剂具有理想的降凝效 下，蜡溶在原油 巾，当原油由井底上升到井 口的过程 果 【 。原油组分相当复杂，石油蜡是C ～C，的直 巾，由于压力和温度 降低 ，减少 了原油对蜡 的溶解 链烷烃，正构烷烃的组成和分布随着油品来源不同 度 ，蜡便从原油中析 。这类原油凝点高、低温流动 而差别较大，从而析蜡过程中析出的正构烷烃组分 性差、容易析蜡和结蜡，开采过程 中，在常温甚至高 的组成分布也存在较大的差异[1“] 因此研究降 于常温就会失去流动性，堵塞抽油杆、油井和管线 、 凝剂与蜡品之间的相互作用有重要意义 笔者提出 设备，给石油开采、输送及贮运等造成很大困难 I。 运用 MonteCarlo方法模拟计算丙烯酸十八酯 采用降凝剂能较大程度地降低原油的凝点和改善低 (AA18)一马来酸酐(MA)一苯乙烯(sT)聚合物单元同 温流动性，可实现输油管线全年常温输送 ．具有 巨大 十八烷之问的相互作用，利用二元混合物的化学结 的经济价值 。】。聚丙烯酸酯类降凝剂以其低成本、 构来计算混合物的热力学性质，判断不同结构分子 易制备 、降凝效果 著等特点而成为国内外研究的 问的相容性及作用力，为开发对原油感受性和适用 收稿 日期：2013—05～28 基金项 目：闲家重点基础研究发展计划(973)项 目(2012CB215006) 作者简介：陈照军 (1977-)，男，博士研究生，主要从事柴油降凝剂及炼油工艺研究。E-mail：tin~vxuan@126．“㈨。 第37卷 第6期 陈照军，等 ：丙烯酸酯类降凝剂的MonteCarlo模拟计算及分子结构设计 ·141· 性较高的降凝剂 提供理论依据。 2 聚合物的合成 1 模拟计算 2．1 试剂与仪器 含蜡原油是一种复杂的烃