确定含蜡原油析蜡点方法的对比研究

析蜡点是表征原油析蜡过程的一个重要参数。根据析蜡后由于分散相蜡晶的出现．粘性流动活化能就增大这一特点，提出了依据活化能的增加确定析蜡点温度的方法，并将该方法与其它三种方法(旋转粘度计法、差示扫描量热(DSC)法、显微观察法)进行了对比分析。结果表明，旋转粘度计法不适用于测定初始析蜡速率较慢、以及含蜡量少的原油；DSC法具有简便、耗样量少、再现性好的优点；显微观察法确定的析蜡点与试片厚度及透光亮度有关，其结果受主观因素影响；依据活化能的增加确定原油析蜡点，数据可直接取自原油粘温曲线，其结果与DSC法确定的析蜡点基本一致，且再现性好。     

一种新的原油析蜡量测定方法

提出了通过原油DSC曲线计算原油析蜡量的方法,其结果与常规方法测量的蜡含量一致,而且能计算不同温度段析出的蜡量.热力学方法计算的析蜡点和通过DSC曲线计算的析蜡点相差0.6℃,不同温度段析出的蜡量相差比较大.与热力学模型相比,该方法简便实用.     

基于蜡晶显微图像的定量分析确定原油析蜡点

析蜡点是表征原油析蜡过程的重要参数,基于其传统的显微观察测试方法,引入蜡晶显微图像定量分析结果,以原油在温降过程中蜡晶颗粒个数增长的首个阶跃点温度判断析蜡点,从而减少人为视觉误差以及玻片上的微尘和缺陷等对析蜡点测试结果的影响.6种含蜡原油的测试结果表明,该方法具有良好的重复性,平行实验获得的析蜡点差值均在2℃以内,与差示扫描量热(DSC)法测得的析蜡点相比,上述析蜡点数值高1～4℃,6种原油析蜡点平均高2.1℃.     

蜡对原油流变性的影响

蜡的组成、含量、性质及其在原油中的形态等是导致含蜡原油流变性复杂化的根本原因。论述了蜡含量、蜡的性质、蜡的形态和结构对含蜡原油流变性的影响。析蜡点和溶蜡点是表征蜡在原油中结晶析出和溶解的特征温度，溶蜡点一般高于析蜡点10℃以上。在析蜡点温度以上，含蜡原油具有牛顿流体的特性，其粘温关系符合Watther经验式和Arrhenius指数方程。研究表明，直接影响含蜡的油流变性的关键因素是已结晶析出的蜡量，而不仅仅是油中的蜡含量。另外，蜡晶的形态和结构对含蜡原油的流变性也有着重要的影响。     

剪切作用对加剂大庆原油粘度和凝点的影响

通过管流剪切、过泵剪切模拟试验以及管输模拟试验,研究了剪切作用对加剂大庆原油粘度和凝点的影响.研究表明,在测粘温度和析蜡点中间值附近35℃和37℃的剪切作用对粘度的影响较大,剪切温度趋近于测粘温度和析蜡点时剪切作用对粘度影响变小,而对于凝点,不存在一个使剪切作用影响明显减小的较低剪切温度.剪切后温度下降幅度越大,剪切作用对粘度的影响越大.快速降温条件下加剂原油受到的剪切作用较小,很可能会夸大降凝剂的实际使用效果.     

DSC降温速率对含蜡油样析蜡特性的影响

差示扫描量热法(DSC)可以用于原油析蜡过程研究,其具有用油量少、测试快、测量精度高的特点,能够准确得到析蜡点、含蜡量等参数。在DSC测试过程中,温降速率对蜡晶析出过程的过冷度、仪器的敏感性均有影响,进而影响析蜡特性曲线及测试结果准确性。对含蜡油样在DSC测试试验过程中受降温速率的影响进行分析,结果表明:随降温速率增加,油样的析蜡点呈线性下降趋势,测得油样的含蜡量呈先增大后减小的趋势。从热力学角度解释了产生上述现象的原因,最终确定了含蜡油样在DSC测试过程中合适的降温速率应为5℃/min。     

理想气体直线过程的简明分析法

理想气体直线过程的简明分析法袁在中（吉林林学院基础部）温度升降转换点Ｍ（如附图）是升温阶段（温度增量ｄＴ＞０）和降温阶段（ｄＴ＜０）间的过渡点，此点附近必定经历一个ｄＴ＝０的瞬间等温过程，该过程Ｐ－Ｖ曲线在Ｍ点处的斜率应与等温线的斜率形式相同，即（Ｍ...     

小振幅温降扫描法确定含蜡原油的胶凝温度

在不破坏原油结构的前提下,采用RS 150流变仪小振幅振荡剪切温度扫描法,对降温过程中含蜡原油粘弹性参数随温度的变化规律进行了研究.试验结果表明,当小振幅温度扫描试验的降温速率控制在0.5～1℃/min,储能模量(G′)和耗能模量(G")相等时的胶凝温度与按SY/T0541-94方法测定凝点基本一致,说明用小振幅振荡剪切温度扫描法来确定含蜡原油的凝点是可行的.     

含蜡原油溶蜡点和析蜡点测定方法的比较

析蜡点和溶蜡点是表征原油析蜡过程的重要参数,在相同的实验条件下,溶蜡点比析蜡点更接近于固液相平衡点。参照原油析蜡点的测定方法,分别利用流变仪和差示扫描量热仪(DSC)测定了大庆原油的溶蜡点,并与相同温变条件下测定的析蜡点进行比较。结果表明:利用流变仪测得的溶蜡点比析蜡点高12℃,利用DSC测定的溶蜡点比析蜡点高18℃;根据2种仪器的测量原理,利用DSC实验测得的结果更准确。     

冷藏库预冷降温过程中温度场的数值模拟与试验研究

【目的】深入了解冷藏库预冷降温过程中的温度特性,提高冷藏库设计与管理水平。【方法】利用计算流体力学(CFD)软件Fluent,采用κ-ε紊流模型和非稳态求解方法,选择合适的边界条件,对冷藏库预冷降温过程进行二维非稳态数值计算,得到了不同时刻的温度场,并通过试验对模拟结果进行验证。【结果】模拟温度与实测温度的变化趋势一致,最大误差为3%,二者具有较好的线性拟合度,其拟合曲线的R2=0.7412,SE=3.1225。【结论】数值模拟能够较好地反应冷藏库预冷过程中的温度变化。     

终冷温度对加剂改性大庆原油蜡沉积的影响

为了分析终冷温度对加剂改性原油蜡沉积规律的影响,保持油壁温差相同,控制不同的终冷温度,采用搅拌槽蜡沉积装置、流变仪、差热扫描量热仪等试验仪器,对添加纳米降凝剂的大庆油、添加EVA降凝剂的大庆油以及大庆空白油进行静态蜡沉积对比试验与动态剪切对比试验。同时,结合分子扩散、胶凝等机理,分析不同试验条件下加剂改性大庆油的结蜡规律。结果表明:当终冷温度较低时,加剂油结蜡总量明显高于空白油,但结蜡总量中含凝油多、蜡晶结构较弱;空白油结蜡总量低,但蜡晶结构较强;随着终冷温度升高,加剂油与空白油的结蜡量逐渐降低并趋于一致。终冷温度较低且剪切剥离强度较弱时,添加降凝剂会增加管输蜡沉积量;一旦经过高剪切或提高终冷温度,加剂油的结蜡量将明显降低,管输安全性提高。     

管输改性原油凝点的测定

测定原油凝点的方法有国标法、直接冷却法、熔化法和凝点法等四种。原油的凝点主要与其化学组分和热处理有关。通过试验表明，用不同的方法测得原油的凝点其结果不同。根据原油蜡晶的结构性质提出了不同的原油应采用不同的凝点测试方法进行测定，同时指出新疆原油和室内试验采用直接法和凝点法测定，并建议尽快建立一种测定管道实际运行中的原油凝点测定方法。     

管流剪切对加剂原油低温流动性的影响

在长距离的加剂常温输送管道中,加剂原油必然经受长时间的管流剪切。研究表明,在缓慢降温过程中的管流剪切会对油样的低温流动性产生显著影响,影响程度的大小与降温速率及剪切时间密切相关,而且存在一个“最佳降温剪切率”。描述了最佳降温剪切率在加剂原油粘度变化和倾点(凝固点)变化中的体现。研究证实,油样中高碳蜡的含量对中低速剪切效应有影响,影响程度的大小与降温速率及剪切时间密切相关。     

原油族组成及碳数分布对其低温流动特性的影响

不同原油因族组成和碳数分布差异,低温流动性往往差别较大。以阿赛管道沿线站场原油为研究对象,测定各油样族组分及碳数分布,利用灰色关联模型,分别以原油凝点和黏度为评价指标,系统分析了原油族组成及碳数分布中各单因素对原油凝点及黏度的影响程度,给出了各因素对原油低温流动性的贡献大小。结果表明：在原油组分中,蜡含量是影响原油低温流动特性最主要的因素,胶质、沥青质的影响则相对较小,油分含量对原油低温流动性的影响也不容忽视;在原油的碳数分布中,碳数分布在C16以下的油质对原油低温流动性的影响最大,而碳数分布在C16～C25和C31～C33的非晶蜡对原油低温流动性的影响程度较碳数分布在C25～C30和C34～C53的微晶蜡高。（图1,表4,参13）。     

含蜡原油管道含蜡量计算及加剂油头跟踪方法

针对高含蜡原油因结蜡导致管道堵塞和停输再启动困难的问题,基于运行参数分析,通过长输管道水力摩阻计算公式变换及SPS模型拟合,计算得到了管道内以结蜡为主的不可流出物的含量,并利用加剂油头到达末站引起过滤器堵塞及油头凝点变低的现象,得到了管道内实际不可流出物的体积,与模型计算结果对比表明：计算含蜡量与实际含蜡量相吻合,模型基本满足要求。由于乍得加剂高凝油与非加剂高凝油的黏度差别较大,提出了一种根据各阀室站场间压力差变化来跟踪加剂油头的方法,用于判断加剂油头到达的大概位置,为高凝高含蜡原油管道加剂时间及加剂量的确定提供参考。     

原油改性处理的管道输送工艺

介绍了原油管道加热输送工艺存在的缺陷、原油改性处理输送工艺的发展史及我国应用化学改性处理工艺的概况。原油改性处理工艺的基本原理是控制条件或添加某种化学的来影响蜡的形态,消弱蜡结合趋势和结构强度,从而推迟原油胶疑的发生。其方法可分为的物理(热处理)和物理化学(添加化学刘)两大类。指出唯有石蜡基或混合基原油一含蜡多者,才有可能用化学剂降凝。有效的降凝剂基本都具有长烃链和极性基的聚合物。其单体中的碳原子数要和原油中的蜡主体部分碳数相适应,才能达到最好的效果。加剂温度、处理温度、降温速率和方式、处理最终温度等是取得最佳效果的工艺条件。对于改性效果的评定,除遵照中国石油天然气行业标准外。还必须做更全面的考察。比较详细地介绍了改性处理工艺实施中的特殊问题。     

原油流动性测量及在管输应用中的若干问题

高粘原油(特别是改性原油)的流动性与原油经历的热历史和剪切历史密切相关,在管输应用中,凝点(倾点)、流变曲线及屈服应力是表征原油低温流动性的主要参数,也是影响管输安全性和经济性的关键因素。分析讨论了这些参数的测量及测量结果在管输应用中的若干问题,主要包括凝点测定中观察液面的扰动剪切、分层原油凝点(倾点)的测量、平衡流变曲线测定中剪切率上行与下行的影响、含水原油流动性质的测定、原油屈服应力及其测定方法和管输应用等,并指出为管输应用提供数据的流动性测试应与管输条件的模拟密切结合起来。     

微压法测试含蜡原油倾点的适应性

系统梳理了国内外测试油品倾点的标准规范，介绍了微压法测试倾点的原理以及自行研制的专利产品自动连续供样倾点测试装置。选取国内具有代表性的管输含蜡原油，设计了利用微压法对其进行倾点测试的适应性实验。根据实验研究结果，确定了微压法测试原油倾点的关键参数，加压脉冲取2400-3500imp，倾点判断值取0．07kPa，试样与冷阱温差取30℃。在该取值条件下，倾点测试结果与按照ASTMD5853-06原油倾点测量法测量的结果相差小于3℃。同时，国内主要含蜡原油，倾点越高，其流动性与热历史的相关性越高，因此设想通过倾点值定量表征油品流动性与其热历史的相关性，有待开展深入研究。（表2，图2，参8）     

新大一线低凝与高凝原油混合输送风险

用低凝原油稀释高凝原油来实现高凝原油的常温输送方法,既能减少长输管道前期加热设备的投资,又可降低原油输送过程中的燃料消耗。通过对新大一线低凝与高凝原油混合输送过程中的运行参数进行分析,得到其混输过程中存在的5个运行问题。分别对各个风险问题进行讨论,提出了应对策略,以期为高凝原油常温输送的安全生产提供有益借鉴。