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原油从采、集、输到加工的各道工序,都存在着原油起泡问题。如钻井液的起泡会导致钻井液密度下降,显著降低钻井工作效率,同时会增加原油的管道输送成本。油田联合站中沉降罐内易于起泡且泡沫稳定不易破灭,容易冒罐,造成原油损失,同时易发生生产事故等。所以,研制高效、廉价的原油消泡剂具有十分重要的意义。 中国从80年代开始研究原油消泡剂,产品品种较少、结构单一、经济效益较差。近年来有机硅消泡剂由于其自身优点得到飞速发展,适合不同使用环境的新品种、新型号不断产生,应用日益广泛。今后适用性强、高效、廉价的复配有机硅消泡剂将会得到进一步发展,特别是性能优良的聚醚改性有机硅类消泡剂会在市场上占有主导地位。 本论文利用氯铂酸的异丙醇溶液作为均相催化剂合成聚醚改性聚硅氧烷。筛选出适宜的低含氢聚硅氧烷(含氢量为O.18%,分子量约为10000)和端烯丙基聚氧烯醚(分子量约为2000,EO、PO摩尔比为11:24)作为硅氢加成反应的原料。优化合成条件是:硅醚摩尔比1:1.3,反应时间3.5h,反应温度120℃,催化剂用量8ppm,制得的聚醚改性聚硅氧烷具有粘度适中、表面张力低的优点。 利用负载型铂催化剂合成聚醚改性聚硅氧烷。通过比较不同的催化剂制备方法及载体规格,筛选出性能良好的PC-3催化剂,使单次催化剂活性组分铂用量降低到4.4ppm,硅氢加成反应转化率与均相催化剂水平相当,产品色泽浅,且催化剂具有易于分离、可循环使用、操作方便等优点。 以聚醚改性聚硅氧烷为主要成分进行复配,对复配组成和工艺条件进行优化,制备出了性能优良、成本较低的原油消泡剂。复配原料组成为:聚醚改性聚硅氧烷23%(质量比,下同),疏水二氧化硅1.8%,复合乳化剂Span60-Tween60的HLB值8～9、用量4%,增稠剂羧甲基纤维素钠1%,其余为去离子水。复配工艺条件为:搅拌速度500rpm,反应温度70℃,反应时间3h。复配得到的消泡剂用于渤海油田进行消泡性能试验,通过与油田现用及市售产品进行消泡性能对比试验,自制的消泡剂可快速消泡并具有优良的消泡效率,优于油田现用药剂。