研究开发有机硅石油助剂(姜承永)

研究开发有机硅石油助剂(姜承永)内容摘要：

创建自主知识产权， 当今已具备有利条件， 开发有机硅石油助剂，促进 我国石油工业的壮大与发展，造福社会和人民。 有机硅石油助剂的现状与未来 开发有机硅石油助剂的理论依据与预测 元素 Si 和元素 C 同属元素周期表的第 Ⅳ 周期 A 族元素，但 与 C 相比较 ,Si的 电负性较低， Si 既可与电负性较高的元素 （如 F、 Cl、 O） 等结合，也可与电负性较低的 基团（如 H、 CH C6H5等 ） 结合， 或同时与两类基团结合，因此可以合成多种多样的 有机硅化合物或聚合物。 带有不同取代基或官能团的有机硅化合物或聚合物，各自可发挥其特定功能，依此可以制备 具有特定功能的各种有机硅石油助剂。 就聚合 反应的热效应比较，合成有机硅聚合物的热效应远低于碳链聚合物的热效应， 可以应用简便的合成工艺 制得高分子量的有机硅聚合物。 根据输油减阻机理， 石油减阻剂 的 基体聚合物 必须达到 足够长 的 聚合物高分子链（ 高分子量 ） ，才可能起到抑制油流湍动 的 减阻效果。 因此，容易得到高分子量有机硅聚合物 的特性 为其用 作 减阻剂 的应用 提供了 有利条件，不仅如此 ， 硅 — 氧键键能远 4 远高于碳 — 碳键的键能（ SiO 键能 ， CC 键能 kJ/mol），因而与通常由碳 — 碳键构成的有机化合物聚合物相比，有机硅材料显示突出的耐热和抗机械 剪切稳定 特 性。 以高分子量有机硅聚合物为基材的减阻剂、降凝剂等石油助剂，在长距离管道输送过程中， 可以达到 耐受输油泵的机械剪切而不失效，即有机硅石油助剂可以达到既高效特效、又保持长效。 而通常的碳链聚合物，特别是高分子量聚合物都不耐机械剪切，目前国内外在用的 碳链聚合物 减阻剂普遍存在剪切降解的缺点，即通过输油泵后由于剪切作用导致分子量降低而减效或失效。 有机硅石油助剂 独具的 耐剪切 特性 是任何碳链聚合物石油助剂所无法比拟的。 有机硅聚合物具有半无机半有机特殊高分子结构 ，它的类似硅酸盐结构的高分子骨架， 赋予 它 耐高温、耐气候老化等突出稳定特性。 有机硅聚合物的有机基团侧链，赋予 它 与 主要由 碳链 聚合物构成的石油烃类的良好相容性，这样特殊结构的有机硅石油助剂，既能与原油或加工油品良好互溶，形成宏观均相体系，保证助剂发挥 其 功能作用；同时，有机硅聚合物与石油烃碳链聚合物的本质 有所不同，又使得有机硅聚合物与原油或加工油品在微观体系上保持差异，而不致被完全“淹没”或“ 溶化 ”。 这样既相容又相异的互存状态，可以保证有机硅助剂更高效发挥其修饰改性功能。 有机硅聚合物还具有高分子链柔顺和粘温系数小的独特优点。 在相当宽的温度范围内，有机硅 聚合物不仅保持化学性质稳定， 而且其 存在形态与物理参数变化小。 这样的特性，保证有机硅助剂既可以 应用于 超深油井中耐受高温，又可在石油地面集输过程的常温、甚至低温条件下继续稳定发挥作用。 以甲基、乙基等有机基团为侧链的有机硅聚合物 具有低表面能的突出特点，而 连接 有 聚醚等亲水侧链的有机硅聚合物则是同时具有憎水和亲水基团的表面活性剂。 适当调节有机硅聚合物中各种官能团的比例，可以分别合成多种 高性能的有机硅表面活性剂，它们可以分别适应不同介质、不同温度、不同矿化度等 采油和输油 工作条件下的 堵水、 破乳、消泡、防蜡和防垢等特定使 用要求。 有机硅聚合物同时具备耐高温稳定性和低表面能特性，因此，作为高效添加剂的有机硅表面活性剂，既可用于宽温度范围的传动油类的抑泡和消泡，又可用于石油炼制过程 高温条件下的消泡和防垢除垢。 燃料油中加入。