基于红外光谱分析含微水绝缘油氧化安定性研究

绝缘油受到微量水分污染之后会使油液的酸值发生变化,影响油液的氧化安定性,为了保障绝缘油的安全可靠运行有必要探讨微量水分与油液酸值的内在关系。配制不同微水含量的绝缘油样,对其进行164 h热氧化实验,对每组油样在热氧化实验前后分别进行红外光谱扫描和酸值测试;并考虑热氧化实验前后油样中T501酚羟基在红外光谱3 650 cm-1波数处吸光度和有机羧酸类物质的羰基在红外光谱1 700 cm-1波数处的吸光度变化,分析油样酸值随水分含量的变化规律。建立酸值变化量与吸光度变化量之间的多元线性模型。结果表明,建立模型的拟合优度为0.979 2,残差平方和为1.1726×10-6,预测值与实测值之间的误差为-2.50%~3.77%,吻合度较好。模型能够准确地反映不同微水含量油样的酸值变化及其氧化安定性的强弱。     

改性沥青SBS含量的红外光谱分析

为了准确检测改性沥青中SBS改性剂的含量,采用傅里叶变换红外光谱仪对基质沥青、SBS改性剂和SBS改性沥青进行透射光谱分析,根据波数966.1cm-1和698cm-1处出现的特征吸收峰,可定性判别改性沥青中SBS改性剂的存在状况,同时根据改性沥青中SBS改性剂含量与其波数966.1cm-1处的特征吸收峰的吸光度关系,建立了SBS改性剂含量与特征吸收峰处吸光度的线性回归模型,以此来定量分析改性沥青中SBS改性剂含量。研究结果表明:SBS改性剂含量检测结果与实际SBS改性剂掺量基本一致,红外光谱分析法能有效检测改性沥青中SBS改性剂的含量,从而实现对SBS改性沥青质量的监控。     

变压器油纸绝缘热老化过程的中红外光谱特性

以变压器油和绝缘纸为研究对象,在实验室中进行了加速热老化实验。运用傅立叶红外光谱仪扫描不同老化时间样品的红外光谱,绝缘纸在波数3 346cm-1处的O—H伸缩振动吸收随着老化时间有明显的减弱现象,可作为判定绝缘纸老化的特征量,为今后实际变压器中绝缘纸老化状态的中红外监测提供一定的依据。绝缘油在3 006cm-1和1 740cm-1附近分别出现C=C和C=O基团吸收峰,且随老化时间的延续其吸收峰强度增加。该文对油纸绝缘的中红外光谱进行分析,从分子官能团角度去探索了油纸绝缘老化的过程和机理。     

复合改性剂对氢氧化镁的表面改性研究

采用硬脂酸钠/油酸钠/聚乙二醇6 000复配表面活性剂为改性剂,对氢氧化镁进行改性研究.通过改性前后氢氧化镁粉体的吸油值及其在液体石蜡中的吸光度等性能来评价氢氧化镁的改性效果,从而确定最佳改性条件,同时采用红外谱图研究了表面改性分子与氢氧化镁表面的作用机理.正交实验结果表明,在表面改性剂的质量分数为9％,硬脂酸钠/油酸钠/聚乙二醇6 000的配料比为2：2：1（质量比）,改性温度为60℃,改性时间为100 min条件下制备的产品性能优良,在石蜡中分散性良好,红外光谱显示表面改性剂分子在氢氧化镁表面发生化学吸附.     

不同pH值羟基乙叉二膦酸的制备和光谱分析研究

羟基乙叉二膦酸受pH值影响很大.以质量分数为25%的NaOH溶液为滴定剂,制备pH值为2~13的羟基乙叉二膦酸(HEDP),研究了各pH值时HEDP的红外光谱,用拉曼光谱、等离子体发射光谱进行验证.光谱研究结果显示,pH值=2时主要是以羟基乙叉二膦酸存在,随着pH值升高,羟基乙叉二膦酸依次以一钠盐、二钠盐、三钠盐、四钠盐存在;816cm-1δOH吸收峰和630cm-1υP-C吸收峰是羟基乙叉二膦酸及其钠盐的特征吸收峰,α位碳的羟基变形振动吸收不变,和氧相连的υP-C随pH值升高吸收波数逐渐增大.     

含不凝气体水蒸气竖直管内冷凝传质传热研究

针对竖直管内含不凝气体水蒸气冷凝传质传热过程开展研究.基于ANSYS Fluent软件平台建立了多相多组分三维数值计算模型，通过将管内中心轴线和壁面上多点温度分布与Kuhn试验结果进行对比，验证了模型的可靠性.在此基础上，考察了混合气体进口温度、速度、压力以及不凝气体体积分数对管内冷凝传热过程的影响规律，并基于不凝气体体积分数修正，提出了竖直管内含不凝气体水蒸气冷凝传热关联式，关联式误差范围为-20%～18%;同时，探究了不凝气体对水蒸气冷凝传质过程的影响规律，发现冷凝水率和平均传质速率随不凝气体体积分数的增大呈现先增大后减小的趋势，少量不凝气体具有促进水蒸气冷凝的作用，不凝气体体积分数为23.2%左右时，冷凝水率和平均传质速率最高.研究结果可为含不凝气体水蒸气的传热关联式和传质模拟研究提供参考.     

罗丹明6G分光光度法测定水中亚硝酸根

在盐酸介质中,在KBr催化作用下,罗丹明6G与亚硝酸根发生氧化还原反应而使罗丹明6G褪色,且在527nm处的吸光度明显降低.在0.05～1.5mg/L范围内,体系吸光度变化值△A与NaNO2浓度之间呈良好线性关系,相关系数r为0.9993,表观摩尔吸光系数ε为1.09×105L.mol-1.cm-1.此方法直接用于测定实际水样中痕量NaNO2,回收率为99.4%～104.2%.     

泰州AH-90沥青氧化动力学及反应机制

用间歇式氧化反应釜,在温度为200,220和240℃,风量为150 L/(kg·h)条件下对沥青进行氧化试验.对氧化沥青样品进行软化点和红外光谱测定,将软化点与反应时间用Lockwood模型进行拟合,得到氧化沥青软化点与反应时间的关系;对氧化沥青样品与原料沥青进行红外光谱图的对比分析.结果表明:氧化沥青软化点与反应时间遵循总包一级动力学规律;氧化沥青样品在波数为1 698.1 cm-1处羰基吸收峰面积明显增加,且随反应时间的增加而增加;沥青氧化属于自氧化反应,在反应过程中生成氢过氧化物引发剂;氢过氧化物的裂解生成烷氧自由基,烷氧自由基碎裂生成羰基化合物.     

低微水的体积分数对SF_6局部放电及分解特性的影响

为了研究交流电压、低体积分数(1 350×10-6)条件下水分对SF6气体局部放电及分解特性的影响,搭建了SF6绝缘电力设备实验及检测平台,详细描述了金属突出物缺陷下局部放电量及SOF2、SO2F2、SO2、CO2等4种气体分解产物随微水的体积分数的变化规律。结果表明,平均局部放电量和总体放电量都随微水的体积分数呈现先下降后上升的趋势;微水的体积分数的增加对几种产物均有促进作用,且对3种含硫产物的促进作用强于对CO2的促进作用。气体产物体积分数比值φ(SOF2+SO2)/φ(SO2F2)随微水的体积分数的变化表现出较好的稳定性,最终稳定在3~4之间;φ(SOF2+SO2+SO2F2)/φ(CO2)则随着φ(H2O)的增加呈现总体增长的趋势,其低微水的体积分数下的值在2.5~3之间。因此,SF6气体分解检测法应用过程中需要充分考虑微水的体积分数的影响。     

方腔蓄热模型优化及蓄热过程数值模拟研究

为研究方腔式蓄热单元内有机相变材料融化过程的传热规律，数值模拟了不同体积分数石墨烯纳米片填充下复合相变材料融化过程的液相分数和努塞尔数的变化；针对方腔蓄热单元热量在顶端聚集的问题，构建了分层模型，模拟了不同模型中复合相变材料的融化过程。结果表明：当石墨烯纳米片体积分数分别为1%、3%和5%时，复合相变材料完全融化时间分别为32.1、20.0、17.5 min,与纯质石蜡相比，融化时间分别缩短了70.47%、81.62%和83.92%;方腔上下等分时，融化时间相比于未分层时缩短11.88%;将方腔上下部分别填充体积分数1%与5%的复合相变材料，相比于未分为层时，整体填充3%的复合相变模型融化时间缩短了25.83%。由模拟结果可得，在石蜡中添加石墨烯纳米片可以使其导热性能有很大程度的提高，同时黏度增长程度较小，对自然对流产生的影响也比较小。综合考虑可以发现，在石蜡中添加石墨烯纳米片可以强化其传热性能；分层模型可以缩短相变材料融化时间，合适的填充方案能够进一步加快矩形方腔的融化过程。     

加蓬A油田原油物性研究及防蜡剂评价

 测定了加蓬A油田6口油井油样的蜡含量、倾点、黏度、析蜡点和屈服值等指标.通过测定这些影响原油流变性的关键指标,得出,加蓬A油田的原油为高含蜡、高倾点原油,蜡组分中高碳重质组分权重很大;蜡含量高达34.04%以上,平均倾点为28℃,平均析蜡点为47.5℃,平均屈服值为159.11Pa.防蜡剂FLO-1在加量为100×10^-4时,对TST-B09H井油样的防蜡率可以达到91.86％,对于NZOB-Z05H井油样可以达到81.47%.这为加蓬原油的开采、运输、加工等提供了有效的基础数据,也为油井现场清防蜡工作,特别是对化学清防蜡剂的筛选提供直接的理论支持.     

聚丙烯酸高碳醇酯降凝行为研究

对给定正构烷烃碳链长度集中在碳数14的柴油而言,聚丙烯酸十四酯由于其烷基侧链长度与柴油中正构烷烃碳链长度匹配而表现出良好的降凝性能.聚合反应条件不同会直接影响高分子的相对分子质量分布,从而使高分子表现出不同的降凝性能.通过正交实验对制备聚丙烯酸十四脂的实验条件进行了优化,在最佳实验条件下,合成的聚丙烯酸十四酯对给定柴油的冷滤点最大降低值为6℃,凝点最大降低值为18℃.光学显微镜观察结果表明:降凝剂的降凝行为与其对蜡晶结晶的分割有关.降凝剂较少时,高分子具有分割蜡晶晶核的作用;降凝剂适量时,高分子产生晶核使蜡晶结晶细化且分散.后者晶型的结构特点对应着良好的降凝性能.     

剪切作用对含蜡原油凝固点的影响

基于含蜡原油可以在低于其凝固点条件下进行开采与输送,提出了原油动凝点的概念,以此来描述剪切作用对含蜡原油析蜡过程的影响,并用管路模型实验测定了不同剪切速率下原油的动凝点。结果表明,凝固温度随剪切速率增大而降低。在生产过程中,考虑到不同剪切条件下的凝固点,可以准确地评价含蜡原油的流变特性,确定井筒的最佳开采温度和最佳输送温度。     

剪切对几种加剂原油流动性影响与其组成关系

为揭示剪切（泵的强剪切和管道的弱剪切）对原油流动性的内在影响机理,给新管线建设及管线安全运行提供决策依据,采用气相色谱、核磁共振、DSC热分析和偏光显微镜等分析方法,对5种原油的组成、蜡结构、析蜡点和蜡晶形态进行分析;按照参考文献报道的模拟实验方法,评价泵强剪切和管道弱剪切对5种原油添加降凝剂后的原油流动性影响。结果发现,在析蜡温度点以上,原油中仅有极少量的蜡晶析出,泵强剪切和管道弱剪切对原油的流动性无影响。在析蜡高峰温度区内,原油中有大量的蜡晶析出,泵强剪切对原油流动性有恶化作用;管道弱剪切对原油流动性的影响与原油的组成（蜡含量、胶质沥青质含量）和蜡的结构（碳数分布、支链度）有关,既对某些原油的流动性有改善作用而对某些原油的流动性有恶化作用,导致上述现象的主要原因是析蜡高峰温度区内的剪切对蜡晶形态和蜡晶生长影响较大。     

热萃取污油的降凝处理研究

经热萃取从含油污泥中得到的回收污油凝固点高、流动性差,为降低凝点改善其低温流动性,分别采用降凝剂及降凝剂与超声波联合处理的方法,对回收污油进行降凝处理.结果表明:在众多降凝剂中EVA的降凝效果较好,且当反应时间为0.5 h、反应温度为75℃、降凝剂的质量浓度为400 mg/L时,污油凝点从48℃降低到12℃,降凝率达75%;若将降凝剂和超声波联合使用,凝点可降到5℃,降凝率达90%;处理后的污油与原油混合具有良好的输送性能.     

The effect of nanohybrid materials on the pour-point and viscosity depressing of waxy crude oil

The pipeline transportation of waxy crude oil is a problem both at home and abroad.In this paper,a novel nanohybrid pour-point depressant (PPD) was used to decrease the pour point and viscosity of waxy crude oil.The pour point and apparent viscosity of waxy crude oil was decreased significantly upon addition of the nanohybrid PPD,and the long-term stability of the nanohybrid PPD was superior to that of a conventional ethylene-vinyl acetate copolymer PPD.Polarized optical microscopy and X-ray diffraction were used to study the effect of the nanohybrid PPD on the crystallization of crude oil.Addition of the nanohybrid PPD reduced the amount of wax crystals,prevented their aggregation,and reduced the temperature at which the crude oil started to crystallize.The significant effect of this nanohybrid PPD on the pour point and viscosity depressing of crude oil is of great importance for facilitating the safe,efficient and energy-minimized transportation of waxy crude oil.     

降凝剂对蜡晶晶格参数的影响

实验考察了丙烯酸二十二酯降凝剂对原油中蜡相变过程的蜡晶晶格参数的影响。分离出的蜡结晶为正交晶型的晶体，晶面距为0．4156nm，结晶度为70．5％，表现为长程有序；原油组分中胶质和沥青质的存在增大了蜡晶转化成斜方晶型的趋势，使蜡晶的晶面距增大，蜡晶表现为短程有序，这种转化依赖于原油组分的性质和含量；降凝剂降低蜡晶体的有序度，晶面距增大到0．4190nm，57%的蜡转化为斜方晶型，降低了蜡晶之间的相互作用力，导致原油凝点和粘度降低。     

富气原油在湍流条件下的蜡沉积

采用自动化蜡沉积循环管道流动系统研究含蜡富气原油在现场的温度变化范围内和流动条件下的蜡沉积过程 .将油田现场取得的脱气原油在高压下加气加水配成富气油样 ,分别采用冷却测试和等温测试两种实验过程 ,测试在湍流条件下的蜡沉积规律 .冷却测试过程精确地测试含蜡原油从高于原油析蜡点温度到较低环境温度范围内在现场流速、油温和环境温度下的蜡沉积过程 ,同时结合等温测试过程研究蜡沉积的机理 .实验结果表明 :含蜡原油蜡沉积与环境温度、油温、油温与环境温度的温差有关 ;在湍流条件下 ,剪切效应不容忽视     

含蜡原油结构抑制机理研究

基于含蜡模拟油加抑制剂GY1前后的特征温度、流变参数、析蜡量及微观结构的实验分析,研究含蜡原油结构抑制机理。结果表明:①抑制剂GY1不能阻止蜡结晶与晶核的形成,反而使析蜡量有所增加;②对于含粗晶蜡的模拟油,抑制剂GY1将阻碍其蜡晶生长,使蜡晶尺寸变小、非对称性增大,进而增强蜡晶颗粒相互作用与连接趋势,宏观表现为降凝与降粘效果差;③对于含微晶蜡的模拟油,抑制剂GY1有助于其蜡晶的聚集生长,使蜡晶尺寸变大、表面结合力降低,进而抑制蜡晶颗粒相互作用与连接趋势,宏观表现为降凝降粘效果显著;④含蜡原油结构抑制的机理就是使蜡晶颗粒聚集变大、提高其对称性、降低其分散度、抑制其相互作用与连接的机理。     

高凝油油藏微观剩余油分布影响因素分析——以大民屯凹陷S84-A12块为例

高凝油藏剩余油分布状态决定了油藏的开发调整方式,但前人针对剩余油动态变化影响分析较少。由于油品的特殊性,含蜡量及开采驱替方式均会对储层孔隙结构进行改造从而影响微观剩余油的分布。基于此,利用高精度电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)技术建立数字岩心模型,恢复微观孔隙结构,实验分析得出微观剩余油动态变化主要受含蜡量及驱替程度影响。随温度降低蜡滴析出加快,含蜡量增加从而分割孔隙中剩余油。驱替倍数提高,储层孔喉连通性提高,剩余油分布样式由块状、网络状向孤滴状变化。