油气储运中的化学添加剂

2009年2月吕涯等.油气储运中的化学添加剂47油气储运中的化学添加剂吕涯熊金萍(华东理工大学石油加工研究所,上海200237)摘要为使原油、天然气及其石油产品在储存和运输过程中高效、节能.环保,需要使用各种化学添加剂,以达到降凝、降粘、防蜡、清蜡、减阻抗静电及抑制烃类挥发和抑制水合物生成等目的。介绍了这些化学添加剂的作用机理、化学结构.应用情况以及不足之处。关键词化学添加剂 油气储运 降凝剂减阻剂抗静电剂随着现代工业的飞速发展,对石油产品及天烃链(非极性基团),可与石蜡共晶;不同的部分然气的需求量越来越大。而石油和天然气资源是(极性基团)则阻碍蜡晶进-步长大。石蜡的结不可再生能源,近年来世界油价及其相关产品的晶结构向X轴和Z轴方向的生长比较快。加入价格不断攀升,因此石油、石油产品和天然气的储降凝剂后,蜡的生长速度受到阻碍而促进了向Y存和运输对国民经济发展显得日益重要。油气储轴方向的生长,防止了网状结构的形成。运是石油生产中不可缺少的一一个环节,其工艺过(3)吸附机理。当降凝剂的熔点略低于油品程是油气的机械输送。为保证油气及其相关产品析蜡点,蜡晶析出后,降凝剂吸附在蜡晶晶核的活的正常管输,并且是高效、节能地管输,以及为了性中心上。降凝剂分子中的极性基团和易被极化降低储存损失,需使用以降凝、乳化降粘、减阻、防的芳环,因与烷烃的排斥作用而处于晶核的表面,蜡、清蜡、抗静电及抑制烃类挥发抑制水合物生进而阻止了晶核之间的凝结。研究发现,在聚合成等为目的的各种化学添加剂。自1970 年代以物上引入芳环进行降凝剂的改性,是因为它是高来,在油气储运中使用化学添加剂已越来越普遍。碳烷烃的优良溶剂,当其吸附在蜡晶晶格表面时，晶格会发生扭曲变形,有利于破坏蜡晶结构。1降凝剂(4)改善蜡的溶解性机理。降凝剂在油品中降凝剂是-种油溶性高分子有机化合物或聚增加了蜡在油品中的溶解度,如同表面活性剂的合物,能够使油品的凝点(倾点)或冷滤点降低。增溶作用,使析蜡量减少,同时在析出的蜡晶表面当油品在低温下储存、输送、使用时,降凝剂能使形成电荷,使蜡晶之间相互排斥,从而增加了蜡的油品保持流动性能,因此也叫做低温流动改进剂。分散度,不易聚结形成三维网状结构而使凝点添加降凝剂法是改善油品低温性能最经济、最方降低。便的方法。降凝剂应用领域包括原油、柴油、润滑(5)立体覆盖-分散机理。在油品中加入降油等["。凝剂后,随着温度下降,晶核开始形成并生长,由1.1降凝机理于降凝剂的立体覆盖功能便将晶核或细微晶粒包降凝剂的作用机理目前尚无公认,比较常见裹得比较完全,使晶核不再长大。同时，被降凝剂的结论主要有以下几种(2-5)。立体包裹的晶粒分散得好,从而有效地降低了油(1)成核机理。降凝剂分子在降凝过程中，品的凝点。由于降凝剂分子的熔点稍高于油品中蜡的结晶温1.2 降凝剂的种类度,降凝剂分子在析蜡点以前析出,起着晶核作用油品降凝剂的种类繁多,综合国内外对降凝而成为蜡晶发育中心,使油品在降温过程中形成剂的研究,对油品感受性较好的降凝剂大致有3的小蜡晶增多,从而不易产生大的蜡团,达到降低种类中国煤化工凝点的效果。(2)共晶机理。原油降凝剂分子中存在与石IHCNMH G作者简介:吕涯,博t,副教授,研究方向为石油产品的品质蜡分子相同的和不同的结构部分,相同的部分为优化和添加剂研发。精细石油化工进展第10卷第2期48ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS(1)表面活性剂型。这类降凝剂是依据在蜡型基团,加强降凝剂分散性。晶表面吸附的原理，使蜡不易形成遍及整个体系1.3 降凝剂技术的缺陷的网状结构而起降凝作用,例如石油磺酸盐、聚氧降凝剂并不能改变析蜡量,降凝有限度。日乙烯烷基胺等。胡合贵等10)研究了不同分子结前国内降凝剂生产成本偏高.质量不够稳定也是构星形降凝剂对油品降凝、降粘性能的影响,利用影响推广应用的因素。由于原油中还含有极性胶蜡晶的偏光显微镜照片证实,多支链、空间结构对质沥青质等含杂原子复杂化合物,而且各原油中称的降凝剂诱导石蜡生成了球晶和致密的蜡晶结石油蜡的组成结构也有差异,所以降凝剂的选用构,减少了比表面积,从而抑制了蜡晶间网状结构常与油品有配伍性,选用时有一定盲目性,必须做的形成。初步认为,此类降凝剂与蜡的相互作用筛选试验。近似于表面活性剂的“增溶”作用。(2)聚合物型。这类降凝剂是通过与石蜡共2防 蜡剂和清蜡剂从油井出来的含蜡原油在集输中由于温度和同结晶的机理,使蜡晶的晶型产生扭曲,阻碍蜡晶压力降低,蜡易先析出,和沥青质等一起附在管壁的长大形成网络结构,从而起到防蜡作用。聚合上,使摩擦阻力增大,增加输油操作费用,甚至产物型降凝剂主要有3类:长链烷基萘、聚烯烃类生堵塞。因此需用机械刮蜡器定期清蜡。添加防(以聚σ烯烃为主)、聚酯类,其中又以酯类聚合蜡剂,抑制蜡的沉积.配合定期清蜡,效果会更好。物为主。烷基萘又称巴拉费罗(),是世界上最早使用防蜡剂有以下3种类型[12)。的添加剂,1930年代开始使用,也是中国生产的(1)降凝剂类。如乙烯-醋酸乙烯酯等高分第一个添加剂品种,于1954年在大连石油七厂投子化合物和烷基萘等,这些物质能干扰蜡晶生长,产,产品代号为T801。此产品对中质及重质润滑使蜡晶变小而随油流动。油有很好的降凝效果,- - 般用于内燃机油、机器油(2)蜡分散剂。如表面活性剂烷基苯磺酸和齿轮油中,加剂量约为0.2% ~ 10%。聚烯烃类钠、含不饱和烯基的丁二酰亚胺醚等,与聚合物防以聚a烯烃为主(8) , 1970年代由石油化工科学研蜡剂相比,其优点为不受泵送时剪切的影响。究院自行研制开发,统- -代号T803。此产品适于(3)表面活性剂型防蜡剂，此类防蜡剂通常各种油品,加剂量约为0.2% ~1.0%。聚酯类降是具有破乳润湿、石蜡分散等性能的多种表面活凝剂主要有乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVA)、丙性剂的复合物,如各种磺酸盐、铵盐、季铵盐、聚氧烯酸酯聚合物、马来酸酯或富马酸酯聚合物[9)。乙烯烷基醚、烷基硫酸盐、脂肪酸盐等。这种复合(3)复配型共聚物。降凝剂对原油的降凝效物加人油井中,使油水乳状液由W/O型变成O/W果有很强的选择性。由于成品油尤其是原油中蜡型，或迅速破乳脱出一部分水,从而使水成为外的含量及相对分子质量分布、胶质、沥青质的含量相,在管壁上形成一层极性水膜,所以非极性的蜡和性质随原油的种类不同而不同,为了能更有效晶不易在管壁上粘附)。另外,这些防蜡剂分子地降低原油的凝点,并适合于多种油品,选择几种能够在蜡晶表面上吸附而使其亲油基朝向石蜡结主碳链不同的降凝剂或不同极性侧链的降凝剂进晶，亲水基朝外,蜡晶表面变成极性表面，可以使行复配(10],使得主碳链数的范围扩大,原油不同石蜡结晶细碎状态被油流带走,从而达到防蜡的碳数的蜡晶被覆盖的范围也相应增大,从而有效目的。提高降凝剂的降凝作用。化学清蜡剂主要有油基清蜡剂和水基乳液清目前有2种复配方法引起广泛重视。一是利蜡剂。油基清蜡剂是一些溶蜡量很大的溶剂,能用酯型降凝剂,根据原油石蜡烃碳数分布与降凝将已形成的蜡溶解。目前，国内外常采用的溶剂剂长度间的匹配研究",当碳链碳数与石蜡正构有二硫化碳四氢化碳、氯仿、苯、二甲苯汽油、煤烷烃相匹配时,能比较容易地吸附在刚形成的蜡油、中国煤化工:硫化碳毒性大，晶表面上,干扰蜡晶生长;二是从降凝剂分散蜡晶且易|Y片CNM H G淘汰。水基乳液角度看,充分利用高分子表面活性剂和全氟表面清蜡剂以水为分散介质,含少量芳烃溶剂，以表面活性剂的高分散作用,增加铵盐、酰胺基等高分散活性剂为主的乳化剂,将溶剂乳化。通过对蜡的2009年2月吕涯等.油气储运中的化学添加剂49 .润湿、渗透、分散直至剥离,效果较好。清蜡时可在多条原油管道和成品油中进行了减阻剂的工业节省溶剂用量、降低清蜡成本。使用的表面活性应用试验，采用的均是国外的减阻剂。虽然使用剂包括阳离子、阴离子和非离子型,如季铵盐型、减阻剂有一定的经济效益.但由于国际市场减阻磺酸盐型、聚醚型、吐温型、平平加型.OP型、硫酸剂价格昂贵,而国内研制的减阻剂由于相对分子酯盐型等(4)。质量较低,防剪切性能较差.经济效果较差。因.此,目前我国除了在原油和产品油的长输管道上3减阻剂当流体中含有某些特定物质时,在湍流状态部分试验应用外,在工业上还不能广泛应用。下的摩擦阻力会大大降低,这种现象称为减阻。在探索油相减阻剂的过程中,发现有2类具有减阻功效的化合物。-类是具有超高相对分子减阻剂通常为高分子聚合物15s16)。质量(10*以上)的高柔性线型高分子化合物,包3.1 减阻剂作用机理减阻剂的减阻机理尚无定论,归纳起来主要括各种a-烯烃的均聚物和共聚物、聚丙烯酸酯有伪塑说、湍流脉动抑制说、有效滑移说、解耦作类、聚烯酰胺及缔合型高分子聚合物19.20);另一用和粘弹说,以及表面更新模型。目前较令人满类是某些表面活性剂化合物,有阳离子、阴离子、两性离子等表面活性剂,它们具有各自的优点与意的是有效滑移说、解耦作用和粘弹说。有效滑移说认为“"):流体在管内湍流流动不足。时,紧靠壁面的--层流体为粘性底层,其次为弹性高分子减阻剂可以在用量很小的情况下,达层，中心为湍流核心。通过试验测得速度分布,发到很高的减阻效果。-般认为,相对分子质量越现减阻剂溶液湍流核心区的速度与纯溶剂相比大,可溶性越好,其减阻效果也越好。减阻效果还大,但速度分布规律相同,而且弹性层的速度梯度与相对分子质量分布、最高相对分子质量的绝对值及相应组分所占比例、大分子在溶剂中的构型、增大，导致阻力减小。解耦作用的解释为:聚合物溶液的减阻只发链的结构和强度等--系列因素有关。但在紊流流生在流体呈湍流的状态下,使流体流动的雷诺应体的高剪切作用下,其相对分子质量极易因分子力减少,因此所需能量减少。因为雷诺应力τ=链的断裂而降低,甚至失去减阻功能,即通常所说puy,虽然溶液的轴向速度μ、径向速度γ的绝对的剪切降解。这种降解是永久性的、不可逆的,这值与纯溶剂的相同,但由于溶液在湍流状态下流是高分子减阻剂最大的不足。动的μ、γ相互作用,相互影响,使相关系数ρ减表面活性剂减阻剂通过在流体中形成胶柬而实现减阻,具有良好的抗剪切性能。但是要实现少,故τ减少。粘弹说认为:高分子聚合物具有粘弹性,由于减阻,表面活性剂含量必须达到临界浓度,用量较粘弹性与湍流旋涡发生作用,使得旋涡的一部分大,很不经济。此外,表面活性剂必须在流体中混能量被减阻剂分子所吸收.并以弹性能的方式储合均匀,才能达到较好的减阻效果。这对于原油存起来,使涡流动能减小达到减阻效果(18)。管道运输来说,添加方法复杂,操作难度大。3.2 减阻剂的应用与不足4抗静电剂1979年7月美国阿拉斯加输油管道首次使抗静电剂是指加人到液体石油产品中能预防用美国CONOCO公司的CDR减阻剂,日增输送静电聚积并能排除静电荷的添加剂。电导率低的量25% ,因此少建2个泵站,该减阻剂至今仍在使液体石油产品在管道输送过滤、混合及喷出过程用。至80年代中期,美国、墨西哥、印度、印尼、澳中容易蓄积静电,一旦放电则发生火灾或爆炸事大利亚、巴西和中东等已有36条原油管线使用了故,危害极大。抗静电剂的作用是使燃料的电导减阻剂。1982 年浙江大学合成了原油减阻剂率大大增加,防止静电荷的积聚,还起到电荷漏泄ZDR-II。1985和1987年在铁岭至大连和东营的作中国煤化工至黄岛的输油线曾分别试用过CONOCO公司的4.1[H.CNMHGCDR102减阻剂和阿客公司的ARCOFL01003 II液体在营中流动时,在液体和管壁界面形成减阻剂.均有增加输送量的效果“"”)。此后,我国电偶层;纯净液态烃的电导率低,其电偶层非常之精细石油化工进展第10卷第2期50ADVANCES IN FINE PETROCHEMICAIS厚,扩散到液体内部的扩大范围，引起电荷的分范围内做微小的位移;在外静电场作用下，其分布散,这些分散的电荷能够被流动的液体所携带。情况发生变化,出现宏观分布的极化电荷,极化电抗静电剂是离子性表面活性物质,加人到液态烃荷又会反过来影响电场。这样.电场使电介质极后,电偶层被压缩变薄,由于电荷的分布受到限化，极化电介质的极化电荷又反过来影响电场,它制，液体流动所携带的电荷量减少,故可以防止静们相互影响、相互制约,最后达到--种由电场和介电的发生。质共同决定的稳定极化状态。一旦有外静电场存4.2抗静电剂 的使用及缺陷在，聚砜与聚胺形成的偶极离子对就会定向排列,在喷气燃料中加入抗静电剂有很长的历.带负电的聚砜-一端转向外静电场正极,带正电的史(2),现在认为汽油中也有必要加抗静电剂，因聚胺一端转向外电场负极,形成一个与外电场极为含氧化合物会显著降低汽油的电导率。近年性相反的“极化电场”,从而降低了外电场强度,来,国外在柴油中加人抗静电剂的现象也比较普起到抗静电作用。如果外静电场很强,该偶极离遍(231 ,因为交替装卸汽油(煤油)和柴油的载重汽子对在很强的诱导力作用下最终可以分离成带正车,当卸完汽油后再装柴油时,罐内残留的汽油蒸负电的离子,表现出更强的导电性。气容易与空气形成易燃的混合气体,-遇静电放聚胺、聚砜包含不同但又相互吸引的极性基电火花便会酿成火灾。美国石油学会分析了从团高分子,按照--定比例混合在-起,由于分子间1960年到1981年期间的121起在装卸过程中的引力的作用,使极性基团不能处于蜷缩状态,暴露着火事故,70%的事故是因为从汽油(煤油)切换在外的极性基团比蜷缩时多,从而增强导电性。为柴油时发生的。这种情况下接地措施并不能防但极性基团的定向排列除受外静电场强弱的影响止火灾的发生。加入0.5 ~3 mg/L的抗静电剂，外,还与温度、储存时间、杂质、储存介质等外界因可以完全消除槽罐车在运输中的着火事故。素有关。加入T1502抗静电添加剂的喷气燃料,其国内一般使用烷基水杨酸铬(T1501 )抗静电导电率和温度成正相关;在长期储存时其电导率剂,在使用中发现了问题并总结出规律。影响航衰减趋势可分为缓衰期.稳定期、快衰期,但其电空煤油加剂后电导率的因素很多,电导率的大小导率的衰减总体上是缓慢的。喷气燃料加入与温度、容器以及存储时间有关;而用同一种添加T1502抗静电添加剂后,储存在玻璃容器中喷气燃剂加入到不同时期生产的航空煤油中,电导率测料的电导率比储存在金属容器中喷气燃料的电导定结果也会相差很大,说明航空煤油组分的变化率衰减快。因此,加人T1502抗静电添加剂的喷气对加剂后电导率的影响很大。T1501添加到轻石燃料应储存在金属容器中。发生变色的喷气燃料脑油和重石脑油中具有较高的电导率,且组分越将会造成喷气燃料电导率严重衰减,因此喷气燃轻电导率越高。航空煤油中C2以下组分含量越料在储存中应防止喷气燃料变色。油品电导率衰大,对抗静电剂的感受性越好,加入相同剂量的抗减的关键是装卸及运输(60]。静电剂后电导率较高。C12 以上的组分因碳链较长,相对分子质量较大,对加剂后对航空煤油的导5降低油罐轻烃挥发损失的化学剂电性具有一定的屏蔽作用,使电导率减小。另外只要油罐油面的上方存在有空间,油中的轻在储存过程中油品电导率有明显下降的趋势[24)。烃就会挥发到气相中。当夜晚环境温度降低或油国内T1502抗静电添加剂从2000年开始逐罐卸油时,油罐上方空间的压力减小而会吸人外渐投人炼油厂使用(29。经过几年的使用证明.界空气,同时使轻烃挥发增加。而当白天环境温T1502具有加入量少、电导率升高快、对水分离指度升高或油罐装油时,油罐上方空间的压力增高，数影响小的特点,是一种理想的抗静电添加剂。烃蒸气便被排出油罐而损失(27]。要克服油罐的T1502抗静电剂是由聚砜、聚胺等高分子化合物与这种“呼吸”现象,必需消除油面上方的空间,可溶剂复合而成。聚砜可失去质子而带负电，聚胺用装中国煤化士法,但投资增加。易获得质子而带正电,当它们相遇时,由于相互吸较简-层能浮于油面、引即形成强偶极离子对,在没有外静电场作用下，却又MYHCNM H国体泡沫层。离子对显中性,绝大部分电荷只能在分子或原子1950年代以来美国和前苏联曾发表过与此2009年2月3 涯等.油气储运中的化学添加剂5I相关的许多专利。美乎石油公司提出用轻油溶性外.避免水合物的形成';或抑制剂直接与水合离子型表面活性剂处理过的平均粒径小于物接触,使水合物不稳定，从而使水合物分解而达500 μm的中空充气微粒覆盖油面。太阳石油公到清除、抑制水合物的目的。司则用覆盖氨基甲酸乙酯泡沫塑料层的办法,泡热力学抑制剂主要包括醇类和盐类。醇类如沫树脂层的固化系利用生成聚胺酯时放出的反应甲醇、乙二醇、异丙醇、二甘醇等,其中甲醇、乙二热进行。丁基橡胶的弹性和气密性好,且耐油、耐醇是应用最为广泛的热力学抑制剂，已成功使用寒,美国城市服务石油公司用它作浮膜,以减少汽多年，特别是应用于海上管道;乙二醇无毒.沸点油的挥发损失2)。埃索研究与工程公司利用二比甲醇高得多,蒸发损失小,适于天然气处理量大异氰酸甲苯酯和烷基胺或醇的反应,在油表面形的场合。除上述有机抑制剂外,也可使用无机盐成一层厚约13 ~ 100 mm的胶凝泡沫层[28)。相对水溶液(电解质稀溶液) ,包括氯化钠、氯化钙、氯分子质量为100~1 200的聚乙二醇是化学上和对化镁及氯化锂等;从使用效果.无毒及廉价等方面热都较稳定的粘稠液体,Exxon研究工程公司把考虑,氯化钙最佳,氯化钠也常用;但电解质稀溶它与不溶于油的聚硅氧烷和含氟的表面活性剂一液有一定的腐蚀性(32)。起加在油面上,可形成漂浮薄膜(29)。将覆盖化学热力学抑制剂在水溶液中质量分数一般为膜的技术推广用于工业油罐,关键是成本低而使10% ~60% ,具有用量大、存储和注人设备庞大、用寿命长。环境不友好等缺点.使用起来既不方便也不经济。通常在生产系统的下游回收甲醇、乙二醇,并进行6天然气水合物抑制剂在天然气的开采、加工和运输过程中,在一定循环使用,但甲醇会散布在原油中或被冲洗掉,造成污水处理费用的额外增加。温度和压力下天然气中的某些小分子体(N2、6.2动力 学抑制剂CO2、CH, .C2H6、C,Hg等)与液态水形成的冰雪状动力学抑制剂是一些水溶性或水分散性聚合的晶体,即是天然气水合物。严重时,这些水合物物，它们仅在水相中抑制水合物的形成,加人的浓能堵塞井筒、管线、阀门和设备,从而影响天然气度很低(在水相中通常小于1%),它不影响水合的开采、集输和加工的正常运转。对天然气水合物生成的热力学条件。动力学抑制剂的抑制作用物生成条件的研究发现,当温度较低、压力较大主要是通过高分子的吸附作用,高分子侧链基团时,易生成水合物。因此.防止水合物生成的措施进入水合物笼形空腔,并于水合物表面形成氢键,主要有:除水法、加热法、降压控制法、添加化学抑从而吸附在水合物晶体表面,从空间，上阻止客体制剂法。对于防止气井井简和集气支线内的水合分子(气体分子)进人水合物空腔,使水合物以很物冻堵,最常用的方法还是添加化学抑制剂(30)。小的曲率半径绕着或在高分子链之间生成,从而在操作条件下通过向管线中注人一定量的化降低水合物晶体的成核速率,延缓乃至阻止临界学添加剂,改变水合物形成的热力学条件、结晶速晶核的生成,干扰水合物晶体的优先生长方向,影率或聚集形态,来达到保持流体流动的目的。抑响水合物晶体定向稳定性.从而延缓或抑制水合制剂能够提高水合物生成压力,或者降低生成温物晶核的生长速率,使水合物在一定流体滞留时度,以此来抑制水合物的生成。已发现的化学抑间内不至于生长过快而发生堵塞。制剂主要有热力学抑制剂、动力学抑制剂和防根据分子作用的不同机理,动力学抑制剂分聚剂。为水合物生长抑制剂、水合物聚集抑制剂和具有6.1 热力学抑制剂双重功能的抑制剂[1I)。水合物生长抑制剂可以热力学抑制剂的作用机理主要是:在气-水延缓水合物晶核生长速率,使水合物在一定流体双组分系统中加入第3种活性组分,它能使水的滞留时间内不至于生长过快而发生沉积。水合物活度系数降低,改变水分子和气体分子之间的热聚集[中国煤化工协同作用,抑制力学平衡条件,从而改变水溶液或水合物化学势，水合:0HCNMH(=浮于流体中并随使得水合物的分解曲线移向较低温度或较高压力流体究的最终目标是- -边,使温度、压力平衡条件处在实际操作条件之找到既能大大延迟水合物生长时间,又能防止聚精细石油化工进展第10卷第2期52ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS集发生的抑制剂。用作防聚剂的表面活性剂大多是-些酰胺类动力学抑制剂在应用中面临的问题是抑制活化合物,特别是羟基酰胺、烷氧基二羟基羧酸酰胺性偏低.而且通用性差，受外界环境影响较大。原和N,N-二羟基酰胺等,以及烷基芳香族磺酸因是目前动力学抑制剂的开发工作还远不成熟，盐、烷基聚背和溴化物的季铵盐等。比较典型的抑制剂的分子结构不理想.理论上动力学抑制剂防聚剂主要有:溴化物的季铵盐(QAB)、烷基芳适用的过冷度最低可大于10 C ,温度升高时动力香族磺酸盐(Dobanax系列)及烷基聚苷学抑制剂的溶解性变差,从而降低了其应有的抑( Dohanol )等。制效能。目前动力学抑制剂适用的最高过冷度只防聚剂的质量分数为0.5%~2%时即可挥发有10~12 C ,在更高的过冷度条件下,必须与热作用，用量大大低于热力学抑制剂的用量.力学抑制剂联合使用才经济、有效。动力学水合(10%~60%)。防聚剂--般适用于水油共存的物抑制剂的优点是不要求有液态烃(油)相存在，混液相体系。防聚剂的防聚效果取决于在注入点因此可适用于气田、凝析气田和油田系统的水合处的混合情况以及在管道内的扰动情况。物控制。防聚剂的应用主要有2种方式。一是把防聚目前已有多种牌号的动力学抑制剂工业产品剂与热力学抑制剂如甲醇以及动力学抑制剂等混在英国的北海油田、美国的墨西哥湾和德克萨斯合起来使用;目前这类混合型抑制剂已应用于油等海上和陆上油气田进行试验和现场应用,产品田和其他方面,如英国的北海油田在1996年使用过冷度可达5 ~ 10 C,使用浓度---般在0.1% ~了由防聚剂和动力学抑制剂组成的混合型抑制剂5.0%,主要产品有聚N-乙烯基已内酰胺.来抑制水合物的生成。二是把几种防聚剂复配,(PVCap)、 聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚(N-有研究表明,复合型防聚剂与单组分的表面活性乙烯基吡咯烷酮/N-乙烯基已内酰胺/N,N-二剂防聚剂相比,用量大大减少,而且所能承受的过甲胺甲基丙烯酸乙脂)(VC -713)和聚N-乙烯冷度有了很大的提高,具有经济、高效的特点,更基-N-甲基乙酰胺( VIMA)/N-乙烯基已内酰适用于大规模的工业化应用。胺( PVCap)等聚合物(3)。与传统热力学抑制剂防聚剂的缺点是分散性能有限,并且仅在油相比,动力学抑制剂使用成本可降低50%以上,并和水存在时才能防止气体水合物的生成,作用效可大大减少储存体积和注人容量以及由此产生的果与油相组成、含水量和水相含盐量有关,即防聚大量污水处理问题,使用和维护都很方便,呈现出剂与油气体系具有相互选择性。因此,防聚剂在取代传统热力学抑制剂的发展趋势。实际应用中也存在诸多限制。需要指出的是,动力学抑制剂的作用在于有7结束语效防止水合物的生成,--旦注人系统发生故障,对随着现代石油工业的迅猛发展,对各类油品于不定期关闭气井或抑制剂不足等原因造成的水化学添加剂的需求量是巨大的，前景也是相当广合物堵塞,动力学抑制剂是无能为力的,这就需要阔的。这需要科研工作者不断开发出新型而高效采用注人甲醇或降压等方法。因此,在实际应用的化学添加剂。中,一般将动力学抑制剂和热力学抑制剂联合起来使用,以更好地解决水合物抑制管道的问题。参考文献6.3防聚剂(32)1赵荣祥, 曹祖宾,岳坤霞等.降凝剂的应用概况当代化工，2003 ,32(4) :55 ~59防聚剂的抑制机理与动力学抑制剂不同,前2 EI - Gamal I M, Khidr TT, Chuiba F M. Nitrogen - based Copol-者主要是起乳化剂的作用，当水和油同时存在时ymers as Wax Dispersants for Prafinie Gas Oils. Fuel, 1998,77才可使用。向体系中加入防聚剂可使油水相乳(5):375 -385化,将油相中的水分散成小水滴,尽管油相中被乳3王丽娟，田军.聚合物型原油降凝剂的作用机理及应用.精细化的小水滴也能和气体生成水合物.但生成的水中国煤化工。. Chichester :The Soci-合物被增溶在微乳中,难以聚结成块,因而不会引起阻塞。防聚剂在管线(或油井)封闭或过冷度YHCNMHG5 EI-Gamal M, Atta.A M, AL- Sabbagh A M. Polymeic Struc-较大的情况下有较好的作用效果。tures as Cold Flow Improvers for Waxy Residual Fuel Oil. Fuel,2009年2月昌涯等.油气储运中的化学添加剂131997 ,76(14/15):1471 ~ 147819关中原，税碧頃.梁静华等.新型成品油减阻剂的研制及现场6胡合贵,戚国荣高建厂等不同分子结构星形降凝剂对油品应川实验.油气储运,2006 ,25<9) :40-44降凝.降粘性能的影响.石油学报(石油加工) ,2000.16(1):20李群海，曹旦夫，成旭霞.HG减阻剂在临濮管道上的应用油40 -46气储运,2005 ,24(7) :56 -607 Matella D J, Jaruzelski J J. Chen F J. Method of Preparing Alkyl21李进,宋广成.航空煤油在储运中电导串哀减规律的考察研Phenol - formaldehyde Condensates. 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SPE学报,2001 ,18(1):60 ~63Joumal ,2002 ,(6) :196 -201Chemical Additives Used in Oil & Gas Storage and TransportationLi Ya Xiong Jinping( East China Universily of Science and Technology , Shanghai 200237)Abstract In order to transport and store crude oil, natural gas, and their related products in high effective, .energy saving and environmental friendship, it is necessary to use some kinds of chemical additives to reducepour point and viscosity, to inhibit and clean paraffin wax, to reduce drag, to resist static electricity, and toinhibit vapor of hydrocarbons and production of hydrate. This article mainly introduced the mechanism ,structure, application and disadvantage of the chemical additives used in the storage and transportation ofpetroleum and gas.Key Words chemical additive, oil & gas storage and transp2ont, drag reducer,中国煤化工antistatic agentTYHCNMHG