论文摘要
江苏油田采输卤管理处在输送卤水过程中管道内壁、输卤泵叶片出现了难以用常规的化学和物理方法除去的CaSO4结晶,本文即是针对此问题开展的研究工作。根据江苏油田的采出、输送卤水和后续氨碱工业生产的特点,研究了聚天冬氨酸PASP和有机膦酸LZ-06阻垢剂的合成方法和条件。氨水-马来酸酐热聚-水解法合成PASP适宜的反应条件为:氨水与马来酸酐的物质的量之比为1.2～1.3,于200℃时聚合2.0 h,水解所获得的PASP产率为90.3 %,粘均分子量6000左右;铵盐-马来酸酐热聚-水解法合成PASP的反应条件为:铵离子与马来酸酐的物质的量之比为1.3,于180～200℃时聚合80 min,水解所获得的PASP产率为92.3 %,粘均分子量在3000～4000范围内;采用多氨基化合物AE、亚磷酸、甲醛为原料合成LZ-06的反应条件为:原料的加入选择H2O+AE→H3PO3→CH2O的顺序,反应原料配比AE:H3PO3:CH2O=1:6:6.5,在100～105℃下反应2.0 h,H3PO3的转化率为96.9 %。采用红外光谱对产物的结构进行了表征。通过静态阻垢实验、室内静态腐蚀实验考察了PASP、LZ-06及它们复配后对CaSO4垢的阻垢性能和PASP/LZ-06的缓蚀性能,并研究了PASP/LZ-06与聚合铝PAC的配伍性。实验结果表明将PASP、LZ-06两种阻垢剂按质量比1:2复配后对CaSO4具有优异的阻垢性能,其阻垢效果比其中任意一种单独使用时都好。PASP/LZ-06对A3钢具有较好的缓蚀性能,并且与絮凝剂有良好的配伍性。通过数码拍照、SEM及XRD等现代仪器手段,分析研究了阻垢剂加入前后对硫酸钙晶体生长所起的作用。结果发现,阻垢剂的加入使晶体形貌明显畸变,有效改变了硫酸钙垢的结构。对PASP/LZ-06的阻垢机理作了初步探讨,即PASP/LZ-06对硫酸钙的阻垢性主要通过配合增溶、静电斥力和晶格畸变以及溶限效应等起作用。
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中文摘要英文摘要第1章 前言1.1 选题的目的和意义1.2 有关结垢的形成机理1.3 控制结垢的一般方法1.3.1 物理法2'>1.3.2 加酸或注CO21.3.3 加络合剂1.3.4 加阻垢剂1.4 阻垢剂的研究进展1.4.1 阻垢缓蚀剂1.4.2 阻垢分散剂1.4.3 绿色阻垢剂1.5 聚天冬氨酸（PASP）的研究概论1.5.1 聚天冬氨酸的合成1.5.2 聚天冬氨酸的应用1.6 阻垢剂阻垢性能的评定方法1.6.1 静态阻垢法1.6.2 动态模拟法1.6.3 极限碳酸盐硬度法1.7 本文的研究内容及目标1.7.1 研究内容1.7.2 预期目标第2章 实验原理2.1 聚天冬氨酸（PASP）的合成原理2.1.1 聚琥珀酰亚胺PSI 的合成原理2.1.2 PSI 水解制PASP 的原理2.2 有机膦酸LZ-06 的合成原理2.3 阻垢剂的阻垢机理2.3.1 低限抑制机理2.3.2 晶格畸变机理2.3.3 配合增溶机理2.3.4 静电斥力机理2.4 盐效应及同离子效应2.5 阻垢性能评价原理2.6 缓蚀性能评价原理2.7 絮凝实验原理4阻垢剂的研制'>第3章 CaSO4阻垢剂的研制3.1 实验仪器及试剂3.1.1 实验仪器3.1.2 实验试剂3.2 实验方法3.2.1 聚天冬氨酸的合成与表征3.2.2 LZ-06 的合成与表征3.3 实验结果与讨论3.3.1 PASP 的合成3.3.2 有机膦酸LZ-06 的合成3.3.3 产物的IR 分析3.4 小结第4章 阻垢剂的性能评价与应用4.1 实验仪器和试剂4.1.1 实验仪器4.1.2 实验试剂4.2 实验方法4.2.1 阻垢性能评价4.2.2 缓蚀性能评价4.2.3 复配物与絮凝剂的配伍性4.3 实验结果与讨论4.3.1 阻垢剂的阻垢性能4.3.2 PASP/LZ-06 的缓蚀性能4.3.3 PASP/LZ-06 与PAC 的配伍性4.4 小结第5章 阻垢剂PASP/LZ-06 的阻垢机理探讨5.1 实验仪器及试剂5.1.1 实验仪器5.1.2 实验试剂5.2 实验方法5.3 PASP/LZ-06 阻垢机理实验结果及讨论4 垢的宏观形貌分析'>5.3.1 加阻垢剂前后CaSO4垢的宏观形貌分析4 垢的SEM 分析'>5.3.2 加阻垢剂前后CaSO4 垢的SEM 分析4 晶体XRD 分析'>5.3.3 加阻垢剂前后CaSO4 晶体XRD 分析5.3.4 PASP/LZ-06 的阻垢机理分析5.4 小结第6章 结论参考文献致谢个人简历
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输卤管道内壁清防硫酸盐结晶的实验研究 ——阻垢剂的研制及性能评价
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