石油及石油添加剂知识培训石油化学品

1、 石油化学品石油化学品 概述概述 油田化学品油田化学品 石油产品添加剂石油产品添加剂 概述概述 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石油化学品。它一般分为油田化学油田化学 品品和石油助剂石油助剂两大类。 油田化学品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。 石石 油油 助助 剂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：定义： 油田化学品分类：油田化学品分类：

2、油田化学品 油气开采用化学品 提高采油收率化学品 水处理用化学品 油气集输用化学品 钻 井 用 化 学 品 石石 油油 助助 剂剂 燃料油添加剂燃料油添加剂 特殊油脂添加剂特殊油脂添加剂 润滑脂添加剂润滑脂添加剂 润滑油添加剂润滑油添加剂 石油助剂分类：石油助剂分类： （1）钻井用化学品钻井用化学品 油田化学品油田化学品 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6570%。 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。 钻井液钻井液

3、(泥浆泥浆)作用作用 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：泥浆种类：水基泥浆、油基泥浆、聚合物泥浆水基泥浆、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。 降滤失剂降滤失剂( (降失水降失水 剂剂) ) 钻井液进入地层后，随着泥浆水分渗入地层，泥 浆中的

4、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 降滤失剂 特制的超细颗粒材料:胶乳 水溶性高分子及有机材料 水溶性天然产物 水解聚丙烯腈类降滤失剂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。 v 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

5、主 要改性产品。 l 是一类能显著改进石油产品的某些特性化学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。油中的有机化合物。 石油助剂（石油产品添加剂）石油助剂（石油产品添加剂） 石油产品添加剂定义石油产品添加剂定义 添加剂用量大小的顺序：添加剂用量大小的顺序： 润滑油润滑油 汽油、煤油、柴油汽油、煤油、柴油 石蜡、沥青石蜡、沥青 添加剂用量：添加剂用量： 千分之几百分之几千分之几百分之几 燃料油添加剂燃料油添加剂 保护性添加剂保护性添加剂：主要解决燃料主要解决燃料中中 各种问题的添加剂。各种问题

6、的添加剂。 使用性添加剂使用性添加剂：主要解决燃料主要解决燃料 中各种问题的添加剂。中各种问题的添加剂。 分类分类 保护性添加剂保护性添加剂 抗氧化剂、金属钝化剂、分散剂等抗氧化剂、金属钝化剂、分散剂等 稳定剂，抗腐蚀剂或防锈剂等。稳定剂，抗腐蚀剂或防锈剂等。 使用性添加剂使用性添加剂 抗爆剂、清净剂、防冰剂、抗静电抗爆剂、清净剂、防冰剂、抗静电 剂、分散剂流动改进剂等。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。燃料种类不同，添加剂种类和用量有差异。 添加剂类别添加剂类别 （1）通用的保护性添加剂通用的保护性添加剂 抗氧化剂抗氧化剂 用途用途 防止燃料贮存过程中氧化生成胶

7、质沉淀，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及在使用过程中溶在燃料中的胶质沉积在 设备上。设备上。 2,6-二叔丁基二叔丁基-4-甲基苯酚；甲基苯酚； n,n-二仲丁基对苯二胺等。二仲丁基对苯二胺等。 典型产品典型产品 通常用量：通常用量： 10g/1000l 金属钝化剂金属钝化剂 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。加入抗氧剂的同时还需要加入金属钝化剂。 作用机理作用机理 将燃料中的

8、铜等金属化合物转变为将燃料中的铜等金属化合物转变为， 使其不再能生成具有催化活性的铜化合物，即使其使其不再能生成具有催化活性的铜化合物，即使其 “钝化钝化”或或“失活失活”。 主要产品主要产品 n,n-二亚水杨二亚水杨-1,2-丙二胺、双水杨二乙（丙）丙二胺、双水杨二乙（丙） 烯三胺、复合有机胺的烷基酚盐等。烯三胺、复合有机胺的烷基酚盐等。 添加量：添加量：汽油中汽油中0.005% 抗腐蚀剂抗腐蚀剂 燃料油中腐蚀物：燃料油中腐蚀物：溶入油中的微量水分和空气。溶入油中的微量水分和空气。 腐蚀物腐蚀物危害：危害： 对贮罐、管线以及设备引起腐蚀或锈蚀。对贮罐、管线以及设备引起腐蚀或锈蚀。 生成的锈粒

9、阻塞燃料滤网、汽化器、喷嘴及沉积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。于阀座上，破坏发动机正常运转。 抗腐蚀剂作用：抗腐蚀剂作用：抑制燃料油中溶入的微量水和空气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对贮罐、管件及发电机金属部件的 腐蚀和锈蚀。腐蚀和锈蚀。 典型产品：典型产品：十二烯基丁二酸、双烷基磷酸等。十二烯基丁二酸、双烷基磷酸等。 （2 2）车用汽油专用添加剂）车用汽油专用添加剂 什么是震爆？什么是震爆？ 汽油机汽油机工作时工作时，不能控制的燃烧过程，通过汽，不能控制的燃烧过程，通过汽 油机的响声或震动表现出来，这种现象叫油机的响

10、声或震动表现出来，这种现象叫 抗爆剂抗爆剂 抗爆剂抗爆剂主主要用于改善汽油的燃烧特性，提高其要用于改善汽油的燃烧特性，提高其 。 是评定内燃机汽缸中混合油气点燃时，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， 异辛烷的辛烷值为异辛烷的辛烷值为100。 v 传统产品：四乙基铅传统产品：四乙基铅 v 替代产品：甲基叔丁基醚（替代产品：甲基叔丁基醚（mtbe） 辛烷值辛烷值 辛烷值越高，汽油的抗震爆性能越好。辛烷值越高，汽油的抗震爆性能越好。 无铅汽油无铅汽油铅含量小于铅含量小于0.013g/l的汽油。的汽油。 为防止污染物沉积在汽

11、油机节流阀体，影响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。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。常用洁净剂与润滑油分散剂的化学结构类同。 清净剂清净剂 典型化合物：典型化合物：丁二酰亚丁二酰亚胺或酚胺类化合物。胺或酚胺类化合物。 防冰剂防冰剂 防冰剂防冰剂 典型产品典型产品 冰点降低剂：冰点降低剂： 冰点降低剂冰点降低剂 表面活性剂表面活性剂 低分子醇类，如甲醇、异丙醇、低分子醇类，如甲醇、异丙醇、 己烯二醇等。己烯二醇等。 表面活性剂：表面活性剂：

12、 c17烷基二乙醇酰胺，烷基二乙醇酰胺， 2-c17烷基烷基-1-羟乙基咪唑啉等羟乙基咪唑啉等 润滑油 l 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 l 润滑油的组成润滑油的组成:基础油、添加剂基础油、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添加剂 q 润滑油应具有的特性润滑油应具有的特性： a良好的润滑性、流动

13、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。 q 润滑油添加剂的作用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，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。数改进剂多用于通用的各级油中。 （1）黏度指数改进剂）黏

14、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，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，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擦和粘度减小。由此改进了油品的粘温性能 。 作用机理：作用机理： 典型产品典型产品 聚甲基丙烯酸酯聚甲基丙烯酸酯 改善油品低温性能的效果好，改善油品低温性能的效果好， 多用于汽油机油；多用于汽油机油； 乙烯丙烯共聚物乙烯丙烯共聚物 剪切稳定性与热稳定性较好，剪切稳定性与热稳定性较好， 适用于增压柴油机，也能用于适用于增压柴油机，也能用于 汽油机油。汽油机油。 倾点是液体在指定的条件下可倾点是液体在指定的条件下可保持流动状态保持流动状态的最的最 低温度，它随