添加剂对渣油胶体行为及稳定性质影响的研究

论文摘要

论文以轮古常压渣油为原料,通过质量分数电导率法、流变学参数法和Zeta电位分析法,结合LGAR运动粘度、四组分的含量、数均分子量以及胶体稳定性参数（CSP）的变化,考察了沥青质-渣油、渣油沥青质-甲苯溶液两种体系中,四种不同类型表面活性剂和两种供电子溶剂对渣油胶体稳定性的影响,得出以下结论:（1）四种表面活性剂CTAB、SDS、油酸OA和椰子胺CA在一定的浓度下都能不同程度的改变渣油的胶体行为。椰子胺降低粘度的效果最明显,在浓度为0.5%时,粘度降低26.5%,体系质量分数电导率值和胶体稳定性参数（CSP）显著降低;同时在渣油沥青质-甲苯溶液体系中,沥青质发生明显的溶剂化作用,其存在形态为流体力学意义上的球形;其促进沥青质溶剂化能力大小顺序为CA>OA> SDS > CTAB;SDS、OA和CA具有沥青质解缔作用,且解缔能力大小顺序为CA>OA>SDS,而CTAB则在一定程度上促进沥青质缔合。（2）活性剂SDS、油酸OA和椰子胺CA能使胶粒Zeta电位、电量、胶粒粒度和胶粒间电性斥力位能发生明显的变化;随着SDS和CA浓度的增加,胶粒Zeta电位、电量和胶粒间电性斥力位能先增大后减小,胶粒粒度先减小后增大,极值分别在活性剂质量分数为0.7%（SDS）和0.5%（CA）处;随着OA浓度的增加,胶粒Zeta电位、电量和胶粒间电性斥力位能持续增加,胶粒粒度持续减小;渣油沥青质胶粒间电性斥力的大小,是抑制沥青质缔合的一个重要因素。（3）供电子溶剂NMP和THF都能够一定程度的改变渣油的运动粘度,打破小分子和结构单元的弱键,使渣油组分结构改变和重排,使轮古常渣沥青质数均分子量质量增大,S、N元素含量降低,沥青质-甲苯溶液质量分数电导率值降低,证明了电性质为影响渣油分散特性的因素之一。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 前言
• 1.1 选题的背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 渣油胶体结构及其模型
• 1.2.2 渣油胶体稳定性的研究背景
• 1.2.3 沥青质在渣油胶体体系中的作用
• 1.2.4 添加剂对渣油胶体性质的影响
• 1.2.5 多普勒电泳光散射 Zeta 电位分析新技术
• 1.2.6 展望
• 1.3 论文研究的主要内容
• 第2章 实验条件的确定
• 2.1 表面活性剂处理方式的确定
• 2.1.1 分散方式的选择
• 2.1.2 表面活性剂本身对粘度的影响
• 2.2 供电子溶剂处理方式的确定
• 2.2.1 分散方式的确定
• 2.2.2 溶剂脱除方法的确定
• 2.2.3 溶剂脱除情况的检测
• 2.2.4 剂油比的确定
• 2.3 处理时间的确定
• 2.4 本章小结
• 第3章 表面活性剂对渣油胶体稳定性质影响
• 3.1 实验仪器与原料
• 3.1.1 仪器
• 3.1.2 原料
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 表面活性剂处理油样
• 3.2.2 处理后油样的性质分析
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 不同浓度表面活性剂 SDS 对 LGAR 性质的影响
• 3.3.2 不同浓度表面活性剂 CTAB 对 LGAR 性质的影响
• 3.3.3 不同浓度表面活性剂椰子胺对 LGAR 性质的影响
• 3.3.4 不同浓度表面活性剂油酸对 LGAR 性质的影响
• 3.4 本章小结
• 第4章 表面活性剂对渣油-甲苯溶液体系胶体分散稳定特性的影响
• 4.1 实验仪器与原料
• 4.1.1 仪器
• 4.1.2 原料
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 相对粘度法测定样品的配制
• 4.2.2 Zeta电位测定样品的配制
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 表面活性剂对 LGAR 分散性质的影响
• 4.3.2 表面活性剂对渣油 Zeta 电位的影响
• 4.4 本章小结
• 第 5 章 供电子溶剂对沥青质胶体分散稳定特性的影响
• 5.1 实验仪器与原料
• 5.1.1 仪器
• 5.1.2 原料
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 沥青质-渣油体系
• 5.2.2 沥青质-甲苯溶液体系
• 5.3 实验结果与讨论
• 5.3.1 渣油-沥青质体系
• 5.3.2 沥青质-甲苯溶液体系
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历及在学期间的研究成果