石油及石油添加剂知识培训石油化学品.ppt

石油化学品 石油化学品 概述油田化学品石油产品添加剂 概述 在整个石油及其制品的生产中 需要用到多种化学品作为添加剂 他们对提高采油率 改进生产工艺 改善燃料油和润滑油的质量 都有很重要的作用 在这些化学品中多数都属于精细化学品的范畴 因此统称为石油化学品 它一般分为油田化学品和石油助剂两大类 油田化学品 在解决油田钻井 完井 采油 注水 提高采油收率及集输等进程中所使用的化学助剂 石油助剂 为改进石油产品使用性能和保存性能而采用的化学助剂 定义 油田化学品分类 石油助剂分类 1 钻井用化学品 油田化学品 钻井用化学品包括钻井液 完井液和水泥浆用的各种处理剂 其品种和数量约占全部油田化学品的65 70 钻井液 泥浆 在钻井过程中起着 净化井眼 将钻屑带出地面 冷却和润滑钻头 泥浆中的新土颗粒附着井壁 形成薄而韧的泥饼 稳定井壁 防让井喷 漏 塌 卡等 钻井液 泥浆 作用 水基泥浆 或油基泥浆 是以水 或柴油原油 为分散介质添加泥土和化学处理剂配制而成 聚合物泥浆是低固相泥浆 具有提高钻速和进尺 降低成本和保护油层的优点 是由高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺 聚丙烯腈 淀粉等除去泥浆中的固体 具有防塌和改善泥浆流动的作用 泥浆种类 水基泥浆 油基泥浆 聚合物泥浆 目前使用的主要是前两种 其中水基泥浆占90 但随着3000米以上的深井 海洋钻井以及寒带地区的钻井数目不断增加 油浆的比例会逐步上升 降滤失剂 降失水剂 钻井液进入地层后 随着泥浆水分渗入地层 泥浆中的颗粒就附着在井壁成为泥饼 形成的泥饼要薄 致密 韧性好 这样才能经受泥浆液流的冲刷 泥浆失水量越大 形成泥饼越厚 性能也越差 在泥浆中添加一些降滤失剂 降失水剂 可减少泥浆进入地层的失水量 利于形成致密的渗透性好的泥饼 降滤失剂作用 降滤失剂类型 水解聚丙烯腈类降滤失剂 该类产品的主要原料是工业废弃物 腈纶废料 根据改性方法可将腈纶废料改性产品分为两类 直接水解产品和接枝共聚产品 直接水解产品这类产品包括水解聚丙烯腈钠盐 钾盐 钙盐及高温高压水解聚丙烯腈铵盐等 是腈纶废料的主要改性产品 是一类能显著改进石油产品的某些特性化学品 其中绝大多数是人工合成的 能溶解于矿物油中的有机化合物 石油助剂 石油产品添加剂 石油产品添加剂定义 添加剂用量大小的顺序 润滑油 汽油 煤油 柴油 石蜡 沥青 添加剂用量 千分之几 百分之几 燃料油添加剂 保护性添加剂 主要解决燃料贮运过程中各种问题的添加剂 使用性添加剂 主要解决燃料燃烧或使用过程中各种问题的添加剂 分类 保护性添加剂抗氧化剂 金属钝化剂 分散剂等稳定剂 抗腐蚀剂或防锈剂等 使用性添加剂抗爆剂 清净剂 防冰剂 抗静电剂 分散剂流动改进剂等 燃料种类不同 添加剂种类和用量有差异 添加剂类别 1 通用的保护性添加剂 抗氧化剂用途防止燃料贮存过程中氧化生成胶质沉淀 及在使用过程中溶在燃料中的胶质沉积在设备上 2 6 二叔丁基 4 甲基苯酚 n n 二仲丁基对苯二胺等 典型产品 通常用量 10g 1000l 金属钝化剂汽油等燃料中所含的痕量被溶解的铜等金属化合物可催化氧化反应 加速胶质的生成 因此 在加入抗氧剂的同时还需要加入金属钝化剂 作用机理将燃料中的铜等金属化合物转变为铜螯合物 使其不再能生成具有催化活性的铜化合物 即使其 钝化 或 失活 主要产品n n 二亚水杨 1 2 丙二胺 双水杨二乙 丙 烯三胺 复合有机胺的烷基酚盐等 添加量 汽油中0 005 抗腐蚀剂燃料油中腐蚀物 溶入油中的微量水分和空气 腐蚀物危害 对贮罐 管线以及设备引起腐蚀或锈蚀 生成的锈粒阻塞燃料滤网 汽化器 喷嘴及沉积于阀座上 破坏发动机正常运转 抗腐蚀剂作用 抑制燃料油中溶入的微量水和空气对贮罐 管件及发电机金属部件的腐蚀和锈蚀 典型产品 十二烯基丁二酸 双烷基磷酸等 2 车用汽油专用添加剂 什么是震爆 汽油机工作时 不能控制的燃烧过程 通过汽油机的响声或震动表现出来 这种现象叫震爆 抗爆剂 抗爆剂主要用于改善汽油的燃烧特性 提高其辛烷值 是评定内燃机汽缸中混合油气点燃时 汽油抗震爆的指标 以正庚烷的辛烷值为0 异辛烷的辛烷值为100 传统产品 四乙基铅替代产品 甲基叔丁基醚 mtbe 辛烷值 辛烷值越高 汽油的抗震爆性能越好 无铅汽油 铅含量小于0 013g l的汽油 为防止污染物沉积在汽油机节流阀体 影响油气比的控制 干扰汽化器的正常运转 可在汽油中加入适量的汽化器清净剂 常用洁净剂与润滑油分散剂的化学结构类同 清净剂 典型化合物 丁二酰亚胺或酚胺类化合物 防冰剂 防冰剂 典型产品 冰点降低剂 冰点降低剂表面活性剂 低分子醇类 如甲醇 异丙醇 己烯二醇等 表面活性剂 c17烷基二乙醇酰胺 2 c17烷基 1 羟乙基咪唑啉等 润滑油 润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦 保护机械及加工件的液体润滑剂 主要起润滑 冷却 防锈 清洁 密封和缓冲等作用润滑油的组成 基础油 添加剂基础油 矿物基础油 合成基础油以及生物基础油三大类 添加剂 粘度指数改进剂 倾点下降剂 抗氧化剂 清净分散剂 摩擦缓和剂 油性剂 极压剂 抗泡沫剂 金属钝化剂 乳化剂 防腐蚀剂 防锈剂 破乳化剂 抗氧抗腐剂等 润滑油添加剂 润滑油应具有的特性 a 良好的润滑性 流动性 抗氧化安定性 消泡性和抗乳化性 b 对接触制件的相容性和腐蚀性小或无腐蚀性 c 无水分 灰沙杂质等 润滑油添加剂的作用 减少金属部件的腐蚀及磨损 抑制发动机运转时部件内部油泥与漆膜的形成 改善基础油的物理性质 粘度指数改进剂加入到粘度较低的基础油中能够显著地提高油品粘度 并能改善油品的粘度性能 以适应较宽的温度范围对油品粘度的要求 粘度指数改进剂多用于通用的各级油中 1 黏度指数改进剂 粘度指数改进剂是一种油溶性的高分子聚合物 在较高温度下 分子线圈伸展 流体力学体积增大 导致油品分子内摩擦增加 其粘度增大 在较低温度下则相反 流体力学体积变小 使油品分子内摩擦和粘度减小 由此改进了油品的粘温性能 作用机理 典型产品 聚甲基丙烯酸酯改善油品低温性能的效果好 多用于汽油机油 乙烯丙烯共聚物剪切稳定性与热稳定性较好 适用于增压柴油机 也能用于汽油机油 倾