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天然气作为一种清洁能源,其在世界能源格局中的地位不断提高。而随着天然气能源需求的不断增长,使得世界天然气输送技术面临更大的挑战。提高天然气管道的输送能力,除了兴建更大规模的天然气管道和管网之外,也可通过减小现有管道的输送阻力来实现。天然气减阻剂减阻技术作为一种减小天然气管道输送阻力的新技术,受到了国内外研究机构的广泛关注。本论文根据现有的减阻剂减阻机理,合成了磷酸酯铵盐类减阻剂。优化了十八醇磷酸酯单乙醇铵盐(OPEM)和油酸咪唑啉的合成工艺,得出OPEM的最优合成条件为:酯化时间为6h,酯化温度为70℃,十八醇:五氧化二磷(物质的量之比)为3.5:1,水:P2O5(物质的量之比)为1:1,水解温度为90℃;油酸咪唑啉的最优合成条件为:油酸:DETA(物质的量之比)为1.3:1,常压反应温度为210℃,常压反应时间4h,减压反应温度230℃,减压反应时间6h,真空度约为9.8-1.0×10~4Pa。通过SEM扫描电镜,电化学工作站等仪器对磷酸酯铵盐类减阻剂(PEM)在钢片表面的成膜性能进行了室内快速评价,结果表明除十八醇磷酸双脂单乙醇铵盐没有成膜效果以外,其余几种磷酸酯类减阻剂均在钢片表面具有较好的成膜性能。对室内快速评价显示出优秀减阻潜能的减阻剂进行了室内环道评价。结果显示:苯乙酮-甲醛-十八胺曼尼希碱和油酸咪唑啉样品单独作用时没有减阻效果,两者复配后具有减阻效果,最高减阻率为6.7%,OPEM的最高减阻率为8.0%,AEO-9磷酸酯铵盐(PPEM)具有较好的减阻效果,静态预膜下的减阻率最高可达12.38%,动态预膜下的减阻率在6%左右。成功对PPEM进行了中试生产,明确了该减阻剂样品工业生产的关键点及注意事项,积累了PPEM放大生产的经验,为以后减阻剂的工业生产打下了基础。对生产的药品进行了现场评价,评价结果显示:PPEM在实际天然气管道中具有明显的减阻效果,减阻率最高可达17.8%。对减阻剂减阻机理进行了进一步探讨,认为可在钢铁表面形成具有适当厚度吸附膜的物质更适合作为减阻剂进行开发。