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遼河油田原油的石油酸、石油堿組分萃取過(guò)程、結(jié)構(gòu)表征及界面張力測(cè)量——結(jié)果與討論、結(jié)論
來(lái)源：石油化工應(yīng)用 瀏覽 18 次 發(fā)布時(shí)間:2025-07-23
2結(jié)果與討論
2.1石油酸、石油堿的萃取分離結(jié)果
表1萃取石油酸組分含量結(jié)果
表2萃取石油堿組分含量結(jié)果
由表1、表2可以看出，遼河原油中萃出石油酸組分的含量為3.88%，萃出石油堿組分的含量為4.46%，石油堿略高于石油酸。
2.2石油酸、石油堿的基本結(jié)構(gòu)分析
遼河原油石油酸的質(zhì)譜圖（見(jiàn)圖1），從圖1可以看出，石油酸相對(duì)分子質(zhì)量主要分布在400～900，且質(zhì)荷比大多數(shù)是奇數(shù)，與石油酸根的相對(duì)分子質(zhì)量M=14n+45-2x相對(duì)應(yīng)。依據(jù)質(zhì)荷比計(jì)算石油酸的基本結(jié)構(gòu)信息，如：409對(duì)應(yīng)C27脂肪酸，407對(duì)應(yīng)C27單環(huán)烷酸，401對(duì)應(yīng)C27四環(huán)烷酸；605對(duì)應(yīng)C41脂肪酸，603對(duì)應(yīng)C41單環(huán)烷酸，601對(duì)應(yīng)C41雙環(huán)烷酸；599對(duì)應(yīng)C41三環(huán)烷酸，597對(duì)應(yīng)C41四環(huán)烷酸，595對(duì)應(yīng)C41五環(huán)烷酸，593對(duì)應(yīng)C41六環(huán)烷酸，591對(duì)應(yīng)C40脂肪酸；899對(duì)應(yīng)C62脂肪酸；可以確定遼河石油酸的碳數(shù)主要分布在C27～C62。對(duì)不同不飽和度的石油酸質(zhì)譜峰離子強(qiáng)度進(jìn)行歸一化，獲得不同類型石油酸的相對(duì)含量（見(jiàn)表3），可以看出環(huán)烷酸含量為86.58%，脂肪酸含量為13.42%。
圖1石油酸質(zhì)譜圖
表3不同類型石油酸含量表征結(jié)果，%
圖2石油堿質(zhì)譜圖
遼河原油石油堿的質(zhì)譜圖（見(jiàn)圖2），由圖2可以看出，石油堿相對(duì)分子質(zhì)量主要分布在300～700，且質(zhì)荷比大多數(shù)是偶數(shù)，與石油堿根的相對(duì)分子質(zhì)量M’=14n+18-2x相對(duì)應(yīng)。依據(jù)質(zhì)荷比計(jì)算石油堿的結(jié)構(gòu)信息，如：312對(duì)應(yīng)C21脂肪胺，310對(duì)應(yīng)C21單環(huán)烷胺，300對(duì)應(yīng)C21六環(huán)烷胺；508對(duì)應(yīng)C35脂肪胺，506對(duì)應(yīng)C35單環(huán)烷胺，504對(duì)應(yīng)C35雙環(huán)烷胺，502對(duì)應(yīng)C35三環(huán)烷胺，500對(duì)應(yīng)C35四環(huán)烷胺；498對(duì)應(yīng)C35五環(huán)烷胺，496對(duì)應(yīng)C35六環(huán)烷胺，494對(duì)應(yīng)C34脂肪胺；700對(duì)應(yīng)C49雙環(huán)烷胺；可以確定遼河石油堿的碳數(shù)主要分布在C21～C49。對(duì)不同不飽和度的石油堿質(zhì)譜峰離子強(qiáng)度進(jìn)行歸一化，可以獲得不同類型石油堿的相對(duì)含量（見(jiàn)表4），其中，環(huán)烷堿含量為86.58%，脂肪堿含量為13.42%。
2.3石油酸、石油堿與界面活性的關(guān)系
為研究遼河石油酸、石油堿與界面活性之間的關(guān)系，首先測(cè)量了遼河兩性表面活性劑與原油之間的界面張力，為0.005 2 mN/m，可以超低；也測(cè)量了表面活性劑與烷烴之間的界面張力，為1.38 mN/m，界面活性較差；在此基礎(chǔ)上考察石油酸、石油堿對(duì)降低界面張力的貢獻(xiàn)。由圖3可以看出，在原油剔除石油酸組分后，界面張力由超低陡然升高至0.55 mN/m，說(shuō)明石油酸組分對(duì)超低界面張力的形成具有非常重要的作用，也說(shuō)明在遼河油田的兩性表面活性劑二元復(fù)合驅(qū)中，石油酸組分依然發(fā)揮著原油活性物質(zhì)的作用；在烷烴組分添加石油酸后，界面張力由1.38 mN/m降低至0.011 mN/m，兩個(gè)數(shù)量級(jí)的降低，進(jìn)一步說(shuō)明石油酸組分與遼河兩性表面活性劑之間具有明顯的相互作用，是有效降低界面張力的重要原油組分。
在原油剔除石油堿組分后，界面張力有所升高，為0.024 mN/m，說(shuō)明石油堿對(duì)超低界面張力的形成也具有一定的作用，但不如石油酸組分作用大；在烷烴添加石油堿組分后，界面張力由1.38 mN/m降低至0.18 mN/m，1個(gè)數(shù)量級(jí)的降低，也進(jìn)一步說(shuō)明了石油堿組分與遼河兩性表面活性劑之間具有一定的相互作用，但次于石油酸組分。該結(jié)果也證明了在遼河油田的兩性表面活性劑二元復(fù)合驅(qū)中，石油堿組分也是原油的活性物質(zhì)，只是作用弱于石油酸組分（見(jiàn)圖3）。
3結(jié)論
本工作主要對(duì)遼河油田二元復(fù)合驅(qū)代表性原油進(jìn)行了石油酸、石油堿的提取、表征及界面活性研究，取得的結(jié)論如下：
（1）萃出石油酸組分含量為3.88%，相對(duì)分子質(zhì)主要分布在400～900，碳數(shù)對(duì)應(yīng)C27～C62，結(jié)構(gòu)以環(huán)烷酸為主；
表4不同類型石油堿含量表征結(jié)果，%
圖3石油酸、石油堿與界面張力
（2）萃出石油堿組分含量為4.46%，相對(duì)分子質(zhì)量主要分布在300～700，碳數(shù)對(duì)應(yīng)C21～C49，結(jié)構(gòu)以環(huán)烷堿為主；
（3）石油酸組分與遼河兩性表面活性劑之間具有明顯的相互作用，是有效降低界面張力的重要原油活性組分，石油堿組分對(duì)界面張力的降低也有一定的貢獻(xiàn)，但不如石油酸組分作用大。