SMI結構的調控及其對原油降凝減粘特性的研究.pdf

1、苯乙烯-馬來酰亞胺共聚物(poly(styrene-co-maleimide)，SMI)系列具有廣泛的應用領域，多年來一直備受關注。而苯乙烯-十八烷基馬來酰亞胺共聚物(poly(styrene-co-N-octadecyl maleimide)，SNODMI)中的長烷基側鏈，與含蠟原油中的石蠟質相容形成共晶，而不與石蠟質相容的聚合物部分附著在石蠟質表面，干擾了原先石蠟質彼此層疊的規(guī)整結構，從而起到對原油降凝減粘的特效作用。本文選用一系列

2、不同結構苯乙烯-馬來酸酐共聚物(poly(styrene-co-maleicanhydride)，SMA)進行酰胺化和酰亞胺化反應，重點以酰亞胺化產物作為原油降凝減粘劑，考察不同聚合物結構對原油降凝減粘作用的影響。
　　首先，討論了不同酰亞胺化程度的SNODMI對模擬石蠟質原油結晶溫度、結晶形態(tài)、復合粘度及屈服應力等因素的影響。發(fā)現SNODMI中馬來酰亞胺的含量越高，酰亞胺化程度越高，越能促進結晶溫度(Tc)及凝點的降低，體系結晶

3、形態(tài)的改善和屈服應力（τy）的降低也越明顯。其中，添加效果最好的是酰亞胺化率為100％SNODMI1000P的降凝減粘劑，可使體系的Tc下降3.6℃，凝點降低7℃，蠟晶由原先層疊的長條狀變?yōu)榉稚⒌尼槧罨蝾w粒狀，τy較無添加劑時降低超過70倍。
　　而為了調控不同酰亞胺化程度的SNODMI，還探討了SMA與十八胺酰胺化（開環(huán)）反應及酰亞胺化（閉環(huán)）反應的動力學。由于SMA與十八胺的酰胺化反應是極快速反應，故進一步討論了SMA與苯胺酰

4、胺化反應的動力學。結果表明，四氫呋喃溶液中SMA1000P、SMA2000P與SMAEF40三種SMA與苯胺酰胺化反應時，對于同一種SMA在同一溫度下，隨著反應時間的增加，轉化率隨之增加;隨著溫度的提升，其反應速率不斷增大，并推導出SMA與苯胺分子的反應是一個二級反應，據此推導出三種SMA與苯胺酰胺化反應的阿倫尼烏斯方程。進而研究了酰亞胺反應的動力學，依據反應動力學原理分析得到SNODMA的酰亞胺化反應為零級反應，得到SMA1000P，

5、SMA2000P與SMAEF40的反應速率常數，從而據此得到不同酰亞胺化程度的SNODMI應用于原油降凝減粘特性的研究。此外，根據不同溫度下的反應速率常數從而推倒出SMA1000P與十八胺酰亞胺化反應的阿倫尼烏斯方程。
　　其次，通過RAFT聚合合成交替結構的SMA，并通過酰胺化及酰亞胺化反應制得alt-SNODMI，研究不同的分子量及分子量分布對原油降凝減粘性能的影響。研究發(fā)現RAFT聚合具有分子量可控及分子量分布窄的特點，酰亞