论文摘要
减阻剂是一种高分子聚合的化学制品,是指能降低流体流动摩阻、增加输量的化学添加剂,它是在特定地段提高管道流通能力和降低能耗的重要手段。根据其使用对象不同,可分为水相减阻剂、油相减阻剂和气相减阻剂。减阻剂的使用,对输送管道的增输、节能降耗、提高经济效益和社会效益起到重要的作用。其中,油溶性减阻剂是一种广泛应用于原油和成品油管道输送的化学添加剂,它能够方便、快捷地改善输油工艺并带来巨大的经济效益。当在高度湍流的管道中添加wPPm级的减阻剂,即可起到减小摩阻,提高流量的作用,大大提高了管道运输的能力,降低了运输成本,使得油品弹性运输成为可能,减小了恒定流量老化管道承受的压力。本论文研究的重点是油溶性聚α—烯烃减阻剂,它是目前应用范围最广、应用效果最好的油溶性减阻剂,具有分子量高（M＞106）、油溶性好、减阻率高的特点。目前已工业应用的减阻剂主要为混合α—烯烃聚合物。本论文介绍了本体聚合聚α—烯烃,通过以一氯二乙基铝（DEAC）、三甲基铝（TMA）、一氯二异丁基铝（DIBAC）为助催化剂,β-TiCl3为主催化剂的α-烯烃聚合正交实验,初步得出各反应因素与聚合物减阻率之间的关系;根据助催化剂活性的不同,复配了三种新的助催化剂,实验表明采用活性高的和活性低的助催化剂复配后合成的聚合物减阻率高于单一助催化剂生成的聚合物的减阻率。本论文设计了以α—烯烃为单体原料、采用催化剂本体聚合α—烯烃的工艺路线。通过正交实验考察了不同碳链长度的α—烯烃、助催化剂种类、主催化剂与助催化剂摩尔比、主催化剂用量等四个因素对聚合物减阻性能的影响,优化出减阻聚合物的最佳合成条件。初步研究了抗剪切降解分子缔合型减阻剂,通过分子缔合减阻剂多次的减阻测试,发现缔合减阻剂在抗剪切降解性方面有较大提高。乳液聚合方法简单,条件要求较为宽松,易于大规模生产。同时利用傅立叶变换红外光谱等现代仪器分析手段对三种α—烯烃聚合物产品进行了分析,确定了产品中起减阻作用的聚合物基本结构。运用核磁共振波谱仪,选取了三种新合成的α—烯烃聚合物,对其结构进行了初步的分析,通过GPC色谱测量了聚合物的分子量,探讨了聚合物减阻率和平均分子量及分子量分布之间的关系。