基于多酯头基的“油-二氧化碳两亲分子”设计及其助混规律

廖培龙 刘泽宇 刘卡尔顿 马骋 朱志扬 杨思玉 吕文峰 杨永智 黄建滨

引用本文: 廖培龙, 刘泽宇, 刘卡尔顿, 马骋, 朱志扬, 杨思玉, 吕文峰, 杨永智, 黄建滨. 基于多酯头基的“油-二氧化碳两亲分子”设计及其助混规律[J]. 物理化学学报, 2020, 36(10): 190703. doi: 10.3866/PKU.WHXB201907034 shu
Citation:  Liao Peilong, Liu Zeyu, Liu Kaerdun, Ma Cheng, Zhu Zhiyang, Yang Siyu, Lü Wenfeng, Yang Yongzhi, Huang Jianbin. Polyesters-based Oil-CO2 Amphiphiles: Design and Miscible Promoting Ability[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(10): 190703. doi: 10.3866/PKU.WHXB201907034 shu

基于多酯头基的“油-二氧化碳两亲分子”设计及其助混规律

    通讯作者: 黄建滨, JBHuang@pku.edu.cn
  • 基金项目:

    国家油气重大专项(2016ZX05016-001)资助项目

摘要: 针对目前具有广泛应用的油相-超临界二氧化碳(scCO2)混合体系,我们提出了“油-CO2两亲分子”的概念,实验设计筛选出了一类以多酯头基作为亲CO2基团,长碳链作为亲油基团的油-CO2两亲分子。本工作以白油、煤油等为油相,以自主开发的可视化混相方法作为评价方式,以降低两相最低混相压力的助混效率为指标,系统研究了油-scCO2体系的助混规律。结果表明:(1)越多的酯基将提供越强的“亲CO2性”;(2)碳链长度为16的助混剂拥有最佳的助混效果;(3)与scCO2性质差异越大的油相,两亲分子的助混差异越明显,体现了油相种类带来的区分与拉平效应。本工作不仅将经典的水/油两亲分子概念扩展到油-scCO2两亲体系,对于实际生产中scCO2驱油也具有重要的指导意义。

English

    1. [1]

      Fernandez-Rodriguez, M. A.; Binks, B. P.; Rodriguez-Valverde, M. A.; Cabrerizo-Vilchez, M. A.; Hidalgo-Alvarez, R. Adv. Colloid Interface Sci. 2017, 247, 208. doi: 10.1016/j.cis.2017.02.001

    2. [2]

      Atanase, L. I.; Riess, G. Colloid Surf. A-Physicochem. Eng. Asp. 2014, 458, 208. doi: 10.1016/j.colsurfa.2014.01.026

    3. [3]

      Blinks, B. P.; Tyowua, A. T. Soft Matter 2016, 12 (3), 876. doi: 10.1039/c5sm02438b

    4. [4]

      Marcus, Y. Processes 2019, 7 (3), 156. doi: 10.3390/pr7030156

    5. [5]

      De Sousa, E. M.; Bittencourt, D.; Toussaint, V. A.; Shariati, A.; Florusse, L. J.; Chiavone, O.; Meireles, M. A. A.; Peters, C. J. Fluid Phase Equilib. 2016, 428 (Suppl.), 32. doi: 10.1016/j.fluid.2016.06.046

    6. [6]

      Hu, Q.; Jiang, Z, L.; Jiang, W. M.; Li, G. Y.; Guan, F.; Jiang, H. X.; Fan, Z. T. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2019, 101, 1125. doi: 10.1007/s00170-018-2990-x

    7. [7]

      Chen, B.; He, J.; Xi, Y. Y.; Zeng, X. Y.; Kaban, I.; Zhao, J. Z.; Hao, H. R. J. Hazard. Mater. 2019, 364, 388. doi: 10.1016/j.jhazmat.2018.10.022

    8. [8]

      Teoh, W. H.; Mammucari, R.; Foster, N. R. J. Organomet. Chem. 2013, 724, 102. doi: 10.1016/j.jorganchem.2012.10.005

    9. [9]

      Luo, T.; Zhang, J. L.; Tan, X. N.; Liu, C. C.; Wu, T. B.; Li, W.; Sang, X. X.; Han, B. X.; Li, Z. H.; Mo, G.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 13731. doi: 10.1002/anie.201608695

    10. [10]

      Eastoe, J.; Downer, A.; Paul, A.; Steytler, D. C.; Rumsey, E.; Penfold, J.; Heenan, R. K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2 (22), 5235. doi: 10.1039/B005858K

    11. [11]

      杨思玉, 廉黎明, 杨永智, 李实, 汤钧, 姬泽敏, 张永飞.新疆地质石油, 2015, 36, 555. doi: 10.7657/XJPG20150510Yang, S. Y.; Lian, L. M.; Yang, Y. Z.; Li, S.; Tang, J.; Ji, Z. M.; Zhang, Y. F. Xinjiang Petroleum Geology 2015, 36, 555. doi: 10.7657/XJPG20150510

    12. [12]

      Whorton, L. P; Brownscombe, E. R. Method for producing oil by means of carbon dioxide. U.S. Patent 2, 623, 596, 1952-12-30.

    13. [13]

      Olea, R. A. J. Pet. Sci. Eng. 2015, 129, 23. doi: 10.1016/ j. petrol.2015.03.012

    14. [14]

      Azzolina, N. A.; Nakles, D. V.; Gorecki, C. D.; Peck, W. D.; Ayash, S. C.; Melzer, L. S.; Chatterjee, S. Int. J. Greenh. Gas. Control. 2015, 37, 384. doi: 10.1016/j.ijggc.2015.03.037

    15. [15]

      Hollamby, M. J.; Trickett, K.; Mohamed, A.; Cummings, S.; Tabor, R. F.; Myakonkaya, O.; Gold, S.; Rogers, S.; Heenan, R. K.; Eastoe, J. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48 (27), 4993.doi: 10.1002/anie.200901543

    16. [16]

      Eastoe, J.; Paul, A.; Downer, A.; Steyther, D. C.; Rumsey, E. Langmuir 2002, 18 (8), 3014. doi: 10.1021/la015576w

    17. [17]

      Mohamed, A.; Sagisaka, M.; Guittard, F.; Cummings, S.; Paul, A.; Rogers, S. E.; Heenan, R.K.; Dyer, R.; Eastoe, J. Langmuir 2011, 27 (17), 10562. doi: 10.1021/la2021885

    18. [18]

      张娟, 李翼, 崔波, 林梅钦, 董朝霞.一种超临界CO2微乳液提高原油采收率的方法: 中国, CN104194762 A[P]. 2014-12-10.Zhang, J.; Li, Y.; Cui, B.; Lin, M. Q.; Dong, Z. X. Method for Improving Crude Oil Recovery by Supercritical CO2 Microemulsion. CN Patent 104194762.A, 2014-12-10.

    19. [19]

      程杰成, 庞志庆, 白广文, 刘性全, 雷友忠, 刘勇, 汪艳勇, 熊霄.一种利用表面活性剂提高二氧化碳驱油采收率的方法: 中国, CN105257264 A[P]. 2016-1-20.Cheng, J. C.; Pang, Z. Q.; Bai, G. W.; Liu, X. Q.; Lei, Y. Z.; Liu, Y.; Wang, Y. Y.; Xiong, X. Method for Improving Carbon Dioxide Flooding Recovery by Using Surfactant. CN Patent 105257264.A, 2016-1-20.

    20. [20]

      郭平, 焦松杰, 陈馥, 贺杰, 李英强, 曾辉.石油钻采工艺, 2012, 34, 81. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2012.02.022Guo, P.; Jiao, S. J.; Chen, F.; He, J.; Li, Y. Q.; Zeng, H. Int. J. Oil Dril. Pro. Tech. 2012, 34, 81. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2012.02.022

    21. [21]

      Abbas, S.; Elowe, P. R.; Sanders, A. W. Method and Composition for Enhanced Oil Recovery Based on Supercritical Carbon Dioxide and a nonionic surfactant. U.S. Patent 20, 150, 136, 397[P]. 2015-5-21.

    22. [22]

      Medina-Gonzalez, Y.; Camy, S.; Condoret, J. S. ASC Sustain. Chem. Eng. 2014, 2 (12), 2623. doi: 10.1021/sc5004314

    23. [23]

      刘卡尔顿, 马骋, 朱志扬, 杨思玉, 吕文峰, 杨永智, 黄建滨.油田化学, 2019, 36 (2), 361.Liu, K. E. D.; Ma, C.; Zhu, Z. Y.; Yang, S. Y.; Lv, W. F.; Yang, Y. Z.; Huang, J. B. Oilfield Chem. 2019, 36 (2), 361.

    24. [24]

      Shokrollahi, A.; Arabloo, M.; Gharagheizi, F.; Mohammadi, A. H. Fuel 2013, 112, 375. doi: 10.1016/j.fuel.2013.04.036

    25. [25]

      Voon, C. L.; Awang, M. ICIPEG 2014, 137. doi: 10.1007/978-981-287-368-2_1

    26. [26]

      Hinai, N. M.; Saeedi, A.; Wood, C. D.; Myers, M.; Valdez, R.; Sooud, A. K.; Sari, A. Energy Fuel 2018, 32, 1600. doi: 10.1021/acs.energyfuels.7b03733

    27. [27]

      Sun, Y.; Du, Z. M.; Sun, L.; Pan, Y. J. Petrol. Explor. Technol. 2017, 7, 1085. doi: 10.1007/s13202-016-0282-2

    28. [28]

      Jokić, S.; Jerković, I.; Rajić, M.; Aladić, K.; Bilić, M.; Vidović, S. J. Supercrit. Fluids 2017, 123, 50. doi: 10.1016/j.supflu.2016.12.007

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  12
  • 文章访问数:  1380
  • HTML全文浏览量:  407
文章相关
  • 发布日期:  2020-10-15
  • 收稿日期:  2019-07-10
  • 修回日期:  2019-08-19
  • 网络出版日期:  2019-09-04
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章