天然氣減阻劑的開發(fā)及其減阻性能評價(jià).pdf

1、天然氣作為一種清潔能源,其在世界能源格局中的地位不斷提高。而隨著天然氣能源需求的不斷增長,使得世界天然氣輸送技術(shù)面臨更大的挑戰(zhàn)。提高天然氣管道的輸送能力,除了興建更大規(guī)模的天然氣管道和管網(wǎng)之外,也可通過減小現(xiàn)有管道的輸送阻力來實(shí)現(xiàn)。天然氣減阻劑減阻技術(shù)作為一種減小天然氣管道輸送阻力的新技術(shù),受到了國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。
　　 本論文根據(jù)現(xiàn)有的減阻劑減阻機(jī)理,合成了磷酸酯銨鹽類減阻劑。優(yōu)化了十八醇磷酸酯單乙醇銨鹽(OPEM)和

2、油酸咪唑啉的合成工藝,得出OPEM的最優(yōu)合成條件為:酯化時(shí)間為6h,酯化溫度為70℃,十八醇:五氧化二磷(物質(zhì)的量之比)為3.5∶1,水∶P2O5(物質(zhì)的量之比)為1∶1,水解溫度為90℃;油酸咪唑啉的最優(yōu)合成條件為:油酸∶DETA(物質(zhì)的量之比)為1.3∶1,常壓反應(yīng)溫度為210℃,常壓反應(yīng)時(shí)間4h,減壓反應(yīng)溫度230℃,減壓反應(yīng)時(shí)間6h,真空度約為9.8-1.0×104Pa。
　　 通過SEM掃描電鏡,電化學(xué)工作站等儀器對磷

3、酸酯銨鹽類減阻劑(PEM)在鋼片表面的成膜性能進(jìn)行了室內(nèi)快速評價(jià),結(jié)果表明除十八醇磷酸雙脂單乙醇銨鹽沒有成膜效果以外,其余幾種磷酸酯類減阻劑均在鋼片表面具有較好的成膜性能。
　　 對室內(nèi)快速評價(jià)顯示出優(yōu)秀減阻潛能的減阻劑進(jìn)行了室內(nèi)環(huán)道評價(jià)。結(jié)果顯示:苯乙酮-甲醛-十八胺曼尼希堿和油酸咪唑啉樣品單獨(dú)作用時(shí)沒有減阻效果,兩者復(fù)配后具有減阻效果,最高減阻率為6.7％,OPEM的最高減阻率為8.0％,AEO-9磷酸酯銨鹽(PPEM)具有

4、較好的減阻效果,靜態(tài)預(yù)膜下的減阻率最高可達(dá)12.38％,動態(tài)預(yù)膜下的減阻率在6％左右。
　　 成功對PPEM進(jìn)行了中試生產(chǎn),明確了該減阻劑樣品工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)及注意事項(xiàng),積累了PPEM放大生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),為以后減阻劑的工業(yè)生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。對生產(chǎn)的藥品進(jìn)行了現(xiàn)場評價(jià),評價(jià)結(jié)果顯示:PPEM在實(shí)際天然氣管道中具有明顯的減阻效果,減阻率最高可達(dá)17.8％。
　　 對減阻劑減阻機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步探討,認(rèn)為可在鋼鐵表面形成具有適當(dāng)厚度吸