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活性添加剂对石油分散体系活化状态的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-10-18  浏览次数:645
核心提示:活性添加剂对石油分散体系活化状态的影响
    根据石油分散体系理论,石油特别是沥青质含量较多的油品,分散相的核都是由沥青质组成,在沥青质核以外由里到外按某种特性(芳香性、极性、溶解度参数)递减的规律构成分散相核的溶剂化层,分散介质则主要由某种特性最低的组分组成,并与分散相形成动态平衡,加入添加剂可以使物质在分散相和分散介质之间重新分配,从而改变分散体系的状态;而对油品的加工只有在其活化状态下进行时,才能取得最佳的加工效果。所谓活化状态是指石油分散体系中分散相最小的状态。当体系处于活化状态时,其流经管道的阻力最小、粘度最小、凝固点最低。因此,作者通过往体系中加入添加剂来改变体系的活化状态。
   
迄今为止,已有一些前苏联及俄罗斯国家的研究人员对石油分散体系理论在常减压蒸馏催化裂化]中的作用进行了研究,有些已取得成功,但他们所使用的添加剂多为芳香性较高的油品,而对表面活性剂的研究则较少。胶体的粘度是分散相与分散介质贡献的总和,并与分散相的颗粒大小、形状、相互作用以分散相和分散介质间的相互作用有关。因此,粘度法是一种表征胶体分散状态的一种基本方法。据资料显示,确定体系活化状态的方法主要有稳定系数法、微粒直径测量法、阻力降法、粘度测量法。综合考虑,由于粘度法简便、准确,因此我们选择粘度法来研究表面活性剂对试样活化状态的影响以及体系处于不同活化状态下的粘温性质。

1实验部分

1.1 样品

原料油为大庆蜡油掺60%大庆渣油。选择了3种表面活性剂(1#、2#、3#)。

1.2 运动粘度的测定

按GB265-88深色石油产品粘度测定法,用标准逆流式毛细管粘度计测定原料油在表面活性剂的不同加入量及不同温度下测试原料油的运动粘度。经文献报道与实验验证,在90℃以下蜡油的粘度测定无重复性,最终选择93,97,101℃为实验温度点。

2 结果与讨论

2.1.3种添加剂对体系粘度的影响

以温度为93,97,101℃为例,讨论各种添加剂量对体系粘度的影响其结果分别见图1(a)、(b)、(c)。

 

由图1(a)~(c)可知,各种添加剂随加入量的增加,粘度呈多极值变化,这一点与文献报道相吻合。当1#添加剂在含量为2‰时粘度最高,当添加剂含量达到3‰时,粘度降到最低值;而2#,3#添加剂图形规律则比较相似,均在2‰时出现极小值,之后随添加剂含量增加在3‰时粘度突增到一个极大值。由石油分散体系理论和胶体化学知识可知,1#,2#,3#添加剂分别在3‰和2‰时,添加剂调节试样分散体系分散相达到极小值,分散相颗粒同时达到极小值,相应的粘度自然也出现极小值。当2#,3#添加剂量再增加时,添加剂有可能在试样中形成胶束结构使体系粘度突然上升。

2.2.3种添加剂的粘温性质

讨论1#、2#、3#添加剂在温度分别为93,95,97,99,101℃时的粘温性质。其结果分别见图2中(a)、(b)、(c)。

由图2(a)~(c)又可以看出,各种添加剂对试样的粘温性质的影响趋势基本上是一致的。由图2(a)可知,1#添加剂在2‰时出现极大值,3‰时出现极小值,与前面结果相吻合。由图2(b),(c)对应的2#,3#添加剂得出的结果也与前面相一致。从图1、2综合考虑这3种添加剂活性次序为3#>1#>2#。

 

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