不同締合作用體系的甲基丙烯酸長鏈烷基酯類減阻聚合物的合成及性能研究.pdf

1、目前國內外油品輸送基本上均采用管道運輸方式，但實際運行的管道輸送中輸運能耗大，特別是長期服役腐蝕老化的管道，若仍在原設計壓力下輸送則達不到規(guī)定的輸油量要求，過去采用泵輸增壓方式維持輸油量，但是普遍存在著安全隱患。在油品中少量添加減阻聚合物，可起到減小管道阻力提高輸油量。目前管道輸運中應用廣泛的油溶性減阻聚合物主要為a-烯烴高聚物，它可以有效的增大輸油量。但其經(jīng)過高速旋轉的增壓泵葉后由于泵的高剪切力使分子鏈極易斷裂，失去減阻功能，即抗剪切

2、性能差。因此研究開發(fā)同時具有減阻性能和抗剪切性能的減阻聚合物，構成了油田化學品研究的前沿與熱點問題。
　　 采用分子動力學模擬的方法，模擬了溶解過程中不同側鏈締合減阻聚合物在油品中的空間結構，溶解平衡時能量變化曲線和溶解平衡時溫度變化曲線，計算了不同側鏈的甲基丙烯酸酯基氫鍵締合型減阻聚合物與油品的相互作用能和氫鍵締合減阻聚合物單個分子間氫鍵鍵長，由此得出側鏈為十二烷基鏈時的氫鍵締合型減阻聚合物溶解在油品過程中受到的運動阻力小，其

3、在油品中的側鏈更為舒展。
　　 采用直接酯化法，合成了甲基丙烯酸十酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯和甲基丙烯酸十八酯，以乳液聚合方法合成了不同側鏈的氫鍵締合型減阻聚合物，通過比較研究得出了最佳的聚合單體為甲基丙烯酸十二酯。以甲基丙烯酸十二酯為聚合單體采用乳液聚合方法，合成了離子-偶極作用型，配位絡合型離聚體系的減阻聚合物;為確定配位絡合石油減阻劑的最佳聚合方法，分別采用溶液聚合，乳液聚合和懸浮聚合的方法合

4、成出締合型配位絡合石油減阻聚合物，比較得出最佳聚合方法是乳液聚合。
　　 本文利用傅立葉變換紅外光譜儀表征了聚合單體和減阻聚合物分子的結構，用熱分析儀，動態(tài)光散射粒度分析儀表征了減阻聚合物的流體力學半徑和玻璃化轉變溫度(Glass Transition Temperature，TG)，證實了聚合物間的締合作用;最后采用減阻劑減阻效果環(huán)道測試評價系統(tǒng)，對減阻聚合物進行了減阻性能與抗剪切性能研究，分別對比研究不同側鏈的氫鍵締合型減阻