石油沥青质的吸附、沉淀机理及其影响因素分析
原油计量中的沉淀和气泡影响
原油计量中的沉淀和气泡影响摘要：原油计量是石油行业中至关重要的一环，直接影响到生产、交付和贸易的成本和可靠性。
本文探讨了沉淀和气泡对原油计量准确性和可靠性的影响，以及采取适当控制措施的必要性。
我们分析了沉淀物和气泡对原油计量的不利影响，以及如何通过控制和预防来减少这些影响，从而提高计量的精确性。
关键词：原油计量；沉淀；气泡；流量计；密度；可追溯性1 引言原油计量作为石油行业中的核心环节，对于生产、交付和贸易过程至关重要。
然而，原油中的沉淀和气泡可能会对计量的准确性和可靠性产生不利影响。
这些问题需要深入研究和适当的控制措施。
本文的目的在于探讨沉淀和气泡的性质，以了解其如何影响原油计量的准确性，并提供采取适当的控制措施来降低这些影响的建议。
2 沉淀物对原油计量的影响在原油中，沉淀物的性质和形成通常受到原油中的各种成分的影响，如树脂、沥青、重质物质和其他杂质。
这些沉淀物可能会在储存、输送和加工原油时聚集，并在沉降罐、管道和设备中积累。
这种积累可能导致原油的质量和密度变化，进而影响原油计量的准确性和可靠性。
2.1 体积变化和密度变化原油中的沉淀物，如沥青质或沉积物，往往会在储存和输送过程中聚集在原油中。
这些沉淀物的存在会导致原油的体积和密度发生变化，因为它们在原油中占据空间并增加了原油的质量。
这种变化可能会严重影响计量的准确性，特别是在涉及贸易和交付的情况下，因为即使是微小的体积或密度变化也可能导致重大的经济损失。
此外，这种体积和密度变化还会对储存和运输容器的容积和负荷产生影响。
沉淀物的积聚可能需要更频繁的容器清洁和维护，以确保计量的一致性。
2.2 流量计和流速计的误差沉淀物的存在也对流量计和流速计的性能产生负面影响。
这些设备通常依赖于流体的稳定性，以提供准确的测量。
然而，沉淀物的存在可能导致堵塞、摩擦和磨损，从而引发计量设备的故障或误差。
这对于流量计的性能和可靠性提出更高的要求，需要定期维护和清洁，以减少由沉淀物引起的故障。
沥青材料学重点
一名词解释1沥青：指黑色到暗黑色的固态，或半固态粘稠状物质，含有某些矿物，其主要成分和石油沥青相同的一种混合物。
2石油沥青：从处理油渣中得到的，由烃及其可溶于二硫化碳的衍生物组成的暗褐色或黑色的半固体产品。
3道路沥青:属于半固态的沥青，其针入度（25°，100g，5s）在41—200（0.1mm）之间，主要是用于铺设道路的一种石油沥青。
4液体沥青：用汽油，煤油，柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻控沥青或稀释沥青。
在25°以下，在其上施加50g的重量1s后，针入度大于350（0.1mm）的沥青产品。
5稀释沥青：将油渣与石油馏出油相调和而得到的一种使用上比较方便，流动性能好的沥青混合物。
溶剂在使用的过程中挥发而残留出沥青。
6乳化沥青：将水与沥青在乳化剂存在下形成的沥青乳化液，也称沥青乳液。
7改性沥青：掺加橡胶，树脂，高分子聚合物，天然沥青，磨细的橡胶粉或其他材料等外加剂，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。
8改性乳化沥青：在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物乳胶，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。
9沥青质：采用固定的沥青溶剂比，用轻质烃类沉淀出来的高分子量组分。
10沥青结合料：在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料的总称。
11沥青混合料：由矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称。
12黏附性：是指沥青与别的物体之间的黏附能力，主要是由于吸附剂和被吸附的物质相接触时，分子之间的相互作用力引起的。
而黏结性是指沥青本身内部的黏结能力。
13触变性：假塑性流体在剪切流动时，发生分子定向，伸展和解缠绕，粘度随剪切速率的增大而降低，但当剪切流动停止或剪切速度减小时，分子定向等就立刻丧失恢复至原来状态。
14软化点：沥青材料是一种非晶质高分子材料，它由液态凝结为固态时，或由固态融化为液态时，没有敏锐的固化点或液化点，通常采用条件的硬化点和滴落点来表示。
吸附解析的影响因素
吸附解析的影响因素(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--影响吸附的因素：吸附过程的影响因素主要有以下几个方面：(1)吸附剂的物理化学性质：吸附是一种表面现象，吸附剂的比表面积越大，吸附容量越大。
吸附剂的种类、制备方法不同，其比表面积、粒径、孔隙构造及其分布各不相同，吸附效果也有差异。
此外，吸附剂的表面化学结构和表面电荷性质对吸附过程也有很大的影响。
极性分子型的吸附剂容易吸附极性分子型的吸附质，非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性分子型的吸附质。
活性炭属于非极性吸附剂，因此在去除非极性有机物质时可以避免吸附位（即吸附位势，是指将1mol气体从吸附平衡压P压缩到该温度下吸附质饱和蒸汽压P0所需的吉布斯自由能ΔG(J/mol)，即ΔG=RTln(p0/p)）被极性水分子耗用。
组成活性炭的石墨状微晶活性炭的空隙结构(2)吸附质的物理化学性质：吸附质的溶解性能对平衡吸附量有重大影响。
溶解度越小的吸附质越容易被吸附，也越不易解吸。
对于有机物在活性炭上的吸附，随同系物含碳原子数的增加，有机物的疏水性增强，溶解度减小，因而活性炭对其吸附容量越大。
吸附质的分子大小对吸附速率也有影响，通常吸附质分子体积越小，其扩散系数越大，吸附速率越大。
吸附过程由颗粒内部扩散控制时，受吸附质分子大小的影响较为明显。
吸附质的浓度增加，吸附量也随之增加；但浓度增加到一定程度后，吸附量增加很慢。
(3)pH值：吸附剂及工艺操作的pH值会影响吸附质在吸附剂中的离解度、溶解度及其存在状态(如分子、离子、络合物)，也会影响吸附剂表面的荷电荷和其他化学性质，进而影响吸附剂的效果。
例如，采用活性炭去除水中有机污染物时，其在酸性溶液中的吸附量一般要大于在碱性溶液中的吸附量。
(4)共存物的影响：在物理吸附过程中，吸附剂可对多种吸附质产生吸附作用，因此多种吸附质共存时，吸附剂对其中任何一种吸附质的吸附能力，都要低于组分浓度相同但只含该吸附质时的吸附能力，即每种溶质都会以某种方式与其他溶质竞争吸附活性中心点。
稠油胶质特性及其对沥青质吸附行为研究[1]
![稠油胶质特性及其对沥青质吸附行为研究[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ca7aedde3186bceb19e8bbcd.png)
文章编号：1674－5086（2010）06－0147－08稠油胶质特性及其对沥青质吸附行为研究*叶仲斌1，程亮1，向问陶2，刘义刚3，李纪晖1（1．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学，四川成都610500；2．中海油研究总院，北京东城100027；3．中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津塘沽300452）摘要：考察了4种稠油胶质的分子结构特性及其对塔河、辽河沥青质的吸附行为，探讨了胶质吸附行为与沥青质分散稳定性间的内在联系。
结果表明：4种胶质对沥青质的吸附符合Freundlich吸附，曲线形状是胶质多层吸附及渗透进入沥青质微孔结构的综合反映。
4种胶质吸附等温曲线形状与其分子结构特性对照表明，塔河、渤海和辽河胶质对沥青质的吸附在低平衡浓度部分产生紧密单分子层吸附，吸附曲线平滑；在高平衡浓度部分，因其较强极性导致正庚烷对其亲和作用力不及沥青质从而发生相态分离，在沥青质表面产生积极吸附造成曲线斜率急剧增大；较弱极性的华北胶质未产生明显相态分离现象，而是随浓度增加成比例渗透进沥青质聚集体中产生吸附。
4种胶质的吸附行为与其分散稳定沥青质的有效性之间关系显示了胶质对沥青质的分散稳定能力既与其吸附量有关，也与其分子结构特性有关。
关键词：稠油；沥青质；胶质；吸附；分散稳定性中图分类号：TE39；TE345文献标识码：A DOI：10．3863/j．issn．1674－5086．2010．06．030引言稠油是连续分布的动态稳定胶体体系，沥青质以胶粒形式悬浮于油相中，胶质相当于分散剂，对沥青质起很好的稳定作用［1－2］。
在稠油油藏开采过程中，压力，温度和稠油组分变化会直接影响溶胶体系稳定性，使沥青质出现物理第二相发生沉淀，在地层孔隙岩石表面上产生吸附［3］，导致油层孔喉减小、堵塞孔隙或油井降产等严重后果。
而沥青质缔合聚集引发的物理第二相态在很大程度上取决于动态胶体体系的稳定性，这其中由沥青质和胶质组成的混合缔合胶束的动态特性及胶质分散稳定沥青质的能力，以及沥青质在溶胶体系中的溶解性，直接决定了稠油动态胶体体系的稳定性。
石油沥青三组分分析法
石油沥青三组分分析法
石油沥青是一种常用的建筑材料，它具有优良的抗老化性能，高温耐受性能和极高的粘结强度。
为了确保石油沥青质量，必须经过严格的材料检测，其中包括石油沥青三组分分析法。
1. 石油沥青三组分分析法
石油沥青三组分分析法是一种检测组成的分析方法，通过测量石油沥青所含的三种主要成分，即沥青油、矿物沥青和泡沫沥青，来确定石油沥青的质量。
2.检测原理及步骤
该分析法的具体步骤如下：
（1）将石油沥青样品进行隔氰化分解，使其分解为沥青油、矿沥青和泡沫沥青；
（2）用稀溶液氯仿沉淀法，对分解出的组分逐一进行分离；
（3）重量法测量分离出的沥青油、矿物沥青和泡沫沥青的重量分数，即为三组分的质量百分数。
3.应用
该分析方法可用于检测多种类型的石油沥青，例如柏油、排水沥青、防水沥青、保温沥青等，常用于建筑材料、沥青混凝土和路面铺装工程中。
4.优点
该分析法具有测试项目少、步骤简单、方便快捷等优点，能够准确、快速地测定石脑油沥青的三组分质量百分比。
5.结论
石油沥青三组分分析法是一种常用的检测石油沥青的分析方法，能够准确评价出石油沥青的质量，为石油沥青的应用、运用提供参考。
X油田沥青质沉积的防治措施研究
生产条件以保持树脂的稳定作用,另一方面,可以加入类似树脂的化学药剂以延迟沥青质的析出,这类化学添加剂主要是一些芳香类和表面活性剂类物质[4～5]。
X 油田进行了化学药剂室内实验和现场评价研究。
室内实验中分别对备选的几种化学药剂进行效果评价,最终优选了分散剂CH6838。
现场评价是将化学药剂注入井底后,在井口取样,测试样品中沥青质析出含量,沥青质沉积量减少表明化学药剂的抑制和溶解效果较好。
同时,利用稳定性分析仪对化学药剂进行了不同剂量的效果测试,从而得出最佳的注入浓度。
例如对油井F 的油样稳定性进行分析,得出油井F 的最佳分散剂浓度为300ppm。
在油井中注入分散剂后,井口原油中沥青质沉积量减少,从而延缓沥青质堵塞问题的发生。
3.2 沥青质沉积的监测X 油田目前没有准确的单井计量装置,油井产量是依据生产测试曲线、井口压力和油气处理站交油总量按比例推算出来,并不精确,这对油井生产监测提出了考验。
现场操作人员创新地加入了温度的记录和监测,利用温度可以定性地反应油井产量的变化趋势。
通过井口压力和温度的变化可以对井筒和油嘴沥青质沉积情况进行比较准确地监测。
3.2.1 井筒堵塞随着沥青质在井筒中逐渐析出,在油管壁上聚集,会造成井筒中发生节流效应,导致流量降低、井口压力和温度下降。
3.2.2 油嘴堵塞当沥青质在可调油嘴的孔眼上沉积时,井口的压力升高,温度降低。
油嘴被堵塞严重时,各部件之间变紧,油嘴变得很难调节,且形成小油嘴效应,影响产量。
此时需要冲洗和维护油嘴。
3.3 沥青质沉积的清除措施前期的预防措施起到了抑制和延迟的作用,但是沥青质沉积和堵塞的问题还是会出现。
油井监测发现堵塞状况后,需要及时进行清除工作以保证产量。
经过不懈的探索和现场操作实践,X 油田形成了比较成熟的沥青质清除技术。
3.3.1 化学药剂浸泡和清洗油嘴油嘴的沥青质堵塞不严重时,可以通过活动油嘴来冲刷解堵。
当堵塞严重,油嘴难以活动时,就需要从井口拆卸下油嘴进行清洗。
纳米颗粒F-SiO2对地层原油中沥青质沉淀抑制效果
大庆石油地质与开发Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing2023 年 12 月第 42 卷第 6 期Dec. ，2023Vol. 42 No. 6DOI ：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202208052纳米颗粒F⁃SiO 2对地层原油中沥青质沉淀抑制效果张旭1 张瑞1 马若楠2 吴晓旭1 李希娟1 广怡初1（1.中国石油玉门油田公司老君庙采油厂，甘肃 酒泉735000；2.中国石油玉门油田公司科技信息与对外合作处，甘肃 酒泉735000）摘要： 为明确纳米颗粒对原油中沥青质沉淀的抑制效果及吸附沥青质机理，采用X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、场发射扫描电子显微镜和低温氮气吸附实验方法，开展了沥青质起始沉淀点测定实验和沥青质溶解线及沉淀线测定实验，研究了改性F‑SiO 2纳米颗粒作用下的沥青质起始沉淀点、吸附量及亚稳定区宽度的变化。
结果表明：纳米颗粒对轻质油中沥青质的吸附以单层为主，最大吸附量为0.8 g/g ，而对重质油中沥青质的吸附以多层和大颗粒沥青质聚集体（10~50 μm ）为主，最大吸附量可达8.6 g/g ；F‑SiO 2纳米颗粒增大了沥青质的亚稳定区，推迟了沥青质自发成核的形成时间，延迟了沥青质起始沉淀点，抑制了沥青质沉淀；F‑SiO 2纳米颗粒作用下的重质油沥青质的燃烧残余物质量分数为11.6%，优于轻质油沥青质（52.8 %），证明F‑SiO 2纳米颗粒对重质油中沥青质的吸附及抑制效果好于轻质油。
研究成果为预防沥青质沉淀、缓解沉积伤害提供了理论依据。
关键词：纳米颗粒；沥青质；沉淀；吸附；亚稳定区中图分类号：TE348 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2023）06-0091-08Inhibition effect of F⁃SiO 2 nanoparticles on asphalteneprecipitation in strata oilZHANG Xu 1，ZHANG Rui 1，MA Ruonan 2，WU Xiaoxu 1，LI Xijuan 1，GUANG Yichu 1（ojunmiao Oil Production Company of PetroChina Yumen Oilfield Company ，Jiuquan 735000，China ；2.Science and Technology Information and Foreign Cooperation Division of PetroChina Yumen OilfieldCompany ，Jiuquan 735000，China ）Abstract ：In order to clarify the inhibition effect of nanoparticles on asphaltene precipitation in oil and the mecha‑nism of asphaltene adsorption ， measurement experiment of asphaltene initial precipitation point and measurement experiment of asphaltene dissolution line and precipitation line are carried out by X -ray diffraction （XRD ）， Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR ）， field emission scanning electron microscopy （FESEM ） and low -tempera‑ture nitrogen adsorption. Variation of asphaltene initial precipitation point ， adsorption amount and metastable zone width effected by modified SiO 2 nanoparticles are studied. The results show that asphaltene adsorption of nanoparti‑cles in light oil is mainly in single -layer ， with maximum adsorption of 0.8 g/g ， while asphaltene adsorption in heavy oil mainly presents multi -layered and large -particle asphaltene aggregates （10~50 μm ）， with maximum adsorption of 8.6 g/g. F -SiO 2 nanoparticles enlarge asphaltene metastable zone and delay formation time of spontaneous nucle‑ation of asphaltene ， as well as initial precipitation point of asphaltene and inhibit asphaltene precipitation. Mass fraction of asphaltene combustion residue in heavy oil effected by F -SiO 2 nanoparticles is 11.6%， which is betterthan that of asphaltene in light oil （52.8%） and proves F -SiO 2 nanoparticles ’ better adsorption and inhibition on as‑phaltene in heavy oil than in light oil. The research provides theoretical evidence for preventing asphaltene precipi‑收稿日期：2022-08-23 改回日期：2023-02-25基金项目：国家重点研发计划“CO 2驱油技术及地质封存安全监测”（2018YFB0605500）。
伊朗Y油田沥青质沉淀分析及预测
伊朗Y油田沥青质沉淀分析及预测李光涛;姚明坤;孙菲【摘要】采用固相沉淀测试系统针对伊朗Y油田原油进行沥青质沉淀实验,确定沥青质发生沉淀的热力学条件,通过相态模拟方法预测沥青质沉淀包络线图.根据井筒中的温度和压力剖面,分析不同生产参数下沥青质在井筒中沉淀的规律.当压力高于沥青沉淀初始压力时不会发生沉淀,当压力低于沥青沉淀初始压力而高于泡点压力时,沥青质沉淀随压力降低而增多;随着原油产量的升高,沥青质在井筒中的初始沉淀点逐渐向井底移动,沉淀区间长度先加大然后逐渐减小.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(018)006【总页数】4页(P71-74)【关键词】沥青质;沉淀压力;沉淀量;包络线图;相态模拟;趋势预测【作者】李光涛;姚明坤;孙菲【作者单位】中国石化集团国际石油勘探开发有限公司,北京100029;中国石化集团国际石油勘探开发有限公司,北京100029;中国石化集团国际石油勘探开发有限公司,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TE39伊朗Y油田位于伊朗西南部，储层埋藏深，当前开发层系为异常高压碳酸盐岩油藏，油藏流体复杂。
在油田钻井及实际生产过程中，井筒或地面生产管线中都会产生大量的沥青质沉淀。
研究表明，沥青质与吸附在其表面的胶质分子以胶束形式稳定存在于原油中[1-5]。
温度、压力及组分的变化会打破沥青质-胶质胶束的平衡，使沥青质分子聚集、沉淀。
在石油生产、储运和加工过程中，沥青质沉淀会造成地层、井筒、管线、分离器以及生产设备的堵塞，降低生产效率，严重影响油田正常生产。
解决沥青沉淀问题已成为石油工业重点研究课题。
本次研究中，采用固相沉淀激光测试系统针对伊朗Y油田原油进行沥青质沉淀实验。
实验中，首先测试出伊朗Y油田原油在不同压力、温度条件下的沥青质初始沉淀压力(Asphaltene Onset Pressure，缩写为AOP)，确定沥青质发生沉淀的热力学条件；然后通过相态模拟绘制出沥青质沉积相包络线，并结合取样井的井筒温度剖面、压力剖面，分析不同生产参数条件下沥青质在井筒中的沉淀规律。
沥青烟干法吸附技术
沥青烟干法吸附技术一、引言朋友们！今天咱们来聊聊沥青烟干法吸附技术。
这可是个在环保领域相当重要的玩意儿。
二、啥是沥青烟咱们先得搞清楚啥是沥青烟。
大家都知道，在生产沥青或者进行一些跟沥青有关的加工过程中，会冒出一种黑黑的、刺鼻的烟，这就是沥青烟。
这东西可不好，对咱们的环境和健康都有危害。
三、为啥要用干法吸附技术那为啥要用干法吸附技术来对付它呢？因为传统的处理方法可能效果不太好，或者会带来新的问题。
而干法吸附技术有它的独特优势。
比如说，它操作起来相对简单，不需要太多复杂的设备和流程。
而且处理效果也不错，能把大部分的沥青烟给吸附掉，让排放出来的气体更干净。
四、技术原理那这个干法吸附技术到底是咋工作的呢？其实就是利用一些特殊的吸附材料，这些材料就像一个个小海绵，能够把沥青烟分子吸进去。
常见的吸附材料有活性炭、分子筛啥的。
它们的表面有很多小孔和活性位点，沥青烟一碰到它们，就被牢牢地抓住了。
举个例子，就好像灰尘碰到了吸尘器的滤网，一下子就被吸住了。
五、技术的优点这种技术有好多优点呢。
首先，它不会产生二次污染，不像有些方法处理完了又产生新的脏东西。
其次，它的运行成本相对较低，不需要大量的水或者化学药剂。
而且，吸附材料还可以重复使用，只要经过一定的处理，就能恢复吸附能力。
比如说，有个工厂用了这种技术，不仅减少了污染排放，还省了不少钱，因为不用经常买新的处理材料。
六、技术的应用场景那在哪些地方能用到这个技术呢？像沥青搅拌站、防水材料生产厂、道路铺设施工现场等等，只要有沥青烟产生的地方，都可以考虑用它。
比如说，在一个大型的沥青搅拌站，以前沥青烟到处飘，周围的居民意见很大。
后来用上了干法吸附技术，空气明显好多了，居民也不再投诉了。
七、技术的局限性和改进方向当然啦，这个技术也不是完美的。
比如说，吸附材料用一段时间后吸附能力会下降，需要及时更换或者再生。
而且对于浓度特别高的沥青烟，可能处理效果就没那么理想了。
不过，科研人员一直在努力改进呢。
原油中蜡的沉积机理及影响因素
下降 ，如果温度降低到原油中的析蜡点温度 以下的时候，原油中
的蜡就 开 始 漫慢 围 绕 晶核 形成 蜡 晶 ，温 度持 续 降低 ，蜡 晶就 会越
聚越多 ，最终沉淀析出。因为原油是通过管壁向外界散失热量， 因此在管 中存在着温度 中间高边缘低的趋势 ，即管 中央的液流温 度会高于管壁边缘处的液流温度。由于温度的变化直接影响到蜡 在 原 油 中的溶 解 度 ，所 以在 管 中央 与 管壁 之 间 的范 围之 内一定 存 在这蜡分子的密度差异 ，管 中央要高于管壁边缘的蜡分子密度。
度梯度 。管中央的高流速下会带走更多的蜡分子 。流速越高 ，带 走的就会越 多。另外 ，液流流速高了，对管壁的冲刷作用也会更
强 烈 ，管壁 上 已经 沉 积的 蜡也 会 慢慢 的被 冲刷 带 走 。所 以 ，流速 对 结蜡 的影 响还 是 很大 的 。 （ ５） 含 水 率 的 影响 。含 水率 也 会对 原油 中蜡 的沉 积 程度 产
这就 造 成 了蜡 分 子 的浓 度梯 度 ，在 这个 浓 度梯 度 的 影响 之下 ，蜡
得原油的密度变大 、体积变小 、粘度升高，其 中的蜡晶分子就会 慢慢聚集凝结析 出。 （ ４） 液流流速 的影响。上面说到压力越高的话，蜡的沉积 就会越少 ，对应的就是液流的流速比较高 ，一定体积的液流通过
学 术 研 讨
曩 工 科 技 ２ ０ １ ３ 年第５ 期
原油 中蜡 的沉 积机理 及影 响因素
张建 国 王
摘 要
强
２ ５ ７ ０ ６ １ 山东 东 营
中 国石 油 大 学 （ 华 东 ）石 油 工程 学 院
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石油沥青质的吸附、沉淀机理及其影响因素分析
作者：彭飞
来源：《山东工业技术》2014年第12期
摘要：沥青质作为石油中的最重组分，对于它的存在状态目前尚无定论，吸附和沉淀是沥青质从石油中分离出来的两种形式，这对于石油生产和加工都会产生不必要的损害，研究它的吸附和沉淀机制，了解其影响因素，从而建立实验室预测手段，有利于改善石油化学加工条件。
关键词：沥青质；吸附；沉淀；机理；影响因素
0 前言
长期地对于石油沥青质的研究表明，在正常情况下沥青质不溶于低级正构烷烃（如正庚烷）但能够溶于苯、甲苯等有机溶剂，它作为一类大分子化合物（分子量可达几百或几千），是石油重组分中极性最强的一类胶体体系。
在它的分子组成中，由于氧、氮、硫等极性官能团的存在，它极易吸附在固体表面。
由于其自身溶解度和极性的性质，在地下储层中受到高温、高压的影响，石油沥青质会在岩石矿物表面发生吸附和沉淀作用，这种作用在更多情况下降低了储层的孔渗性，在开采过程中，降低了原油采收率，在加工过程中，容易导致反应釜壁相结焦，研究石油沥青质的吸附和沉淀机理，能够更好地指导原油的开采和加工。
1 石油沥青质的吸附机理及影响因素
在研究石油沥青质的吸附作用时，主要从微观和外部环境条件两部分入手，在它的作用机理中，吸附主要依靠微观粒子的化学键作用（包括氢键、范德华引力、离子间交换作用力等），外部胶体体系、水介质和岩石矿物特征通过影响微观作用力改变沥青质的存在状态。
当岩石矿物表面的电荷处于不平衡状态时，沥青质分子就通过上述这些微观粒子作用力吸附在岩石矿物表层。
关于沥青质的吸附机理存在多种模型，Langmuir和Freundlich创建了早期的定温模型，而后Brunauer、Emmett和Teller改进了他们的理论，提出了BET定温式，对多分子层的吸附作用做了较为完善的解释：
其中C是与吸附热有关的常数；P0和Vm分别代表饱和蒸汽压和单分子层饱和吸附量。
在沥青质的吸附过程中，以下几种力起到了关键作用：氢键（非烃分子和矿物表面之间）、范德华力、电子作用力（如芳香环和粘土交换阳离子）、极性官能团与金属离子之间的配位作用、离子交换。
这种吸附作用不像沉淀作用要形成絮状物，而是直接吸附到矿物表面，只有通过解析作用才能消除。
2 石油沥青质的沉淀机理及影响因素
原油是由沥青质分子和胶质分子通过氢键等作用力缔合而成的一种胶体分散体系，其中胶质一方面作为两亲分子分别与油和沥青质相连，形成了原油—胶质—沥青质这种能够降低体系表面自由能的稳定结构，另一方面胶质的吸附作用形成了包裹沥青质分子的溶剂化层，从而阻挡了沥青质分子间的相互凝结。
在关于沥青质的沉淀机理讨论中，广泛地存在三种理论，分别针对沥青质的三种存在状态：即真溶液、胶质—沥青质胶体体系、离子形式。
关于胶体体系的观点最能得到实验室研究结果的支持，它阐述了在温度、压力和原油组分共同影响下，胶体体系打破了原有的动态平衡状态，导致沥青质的沉淀。
2.1 沥青质沉淀条件及影响因素
沥青分子间的阻隔状态会由于环境中热力学条件的改变或者沥青质、胶质的溶解度变化而遭到破坏，从而结束这种稳定状态，导致沉淀作用的发生。
在沥青质沉积之前，由于其本身带电，通过静电作用，带电的极性分子会聚集起来形成絮凝体，随着絮凝体的体积越聚越大最终形成胶体，胶体带有正电荷，而岩石矿物表面通常聚集负电荷，两者相互吸引，导致岩石表面最终沉淀沥青质胶体。
由此可见，热力学条件和溶解度是影响沥青质沉淀的关键因素。
2.1.1 热力学平衡与沥青质的沉淀
在热力学平衡的研究中，总自由能（斥力能和引力能）是我们研究的对象。
胶体颗粒的表面能和电解质浓度成为影响自由能的关键因素，当胶体处于平衡状态时，沥青质分子表面能较高，电解质浓度较低，此时总自由能中，斥力能远远大于引力能，因此，沥青质胶体处于稳定状态。
当温度、压力或者油相组分发生变化时，胶质含量（势能）会随之变化，从微观角度看，随着粒子间距离的增加，双电层的斥力能会呈指数衰减，一旦距离增加到（范德华）引力能够克服斥力势能的地步，沥青质胶体体系的稳定性就不复存在，此时在粒子相互间的引力作用下就会发生絮凝现象，最终导致沥青质的沉淀。
2.1.2 沥青质沉淀的溶解度条件
在平衡温度下，原油和沥青质的溶解度相近，沥青质能够完全溶解在原油体系中。
温度通过影响两者的内聚能密度和蒸发内能导致其溶解度参数发生改变，当沥青质的溶解度参数变化幅度大于原油的变化幅度时，沥青质的存在状态就会发生改变。
在泡点压力附近，原油中气相所占比重最大，低分子量的烷烃（或者氮气、二氧化碳等气体）溶解度参数较低，导致此时原油的溶解度参数最小，此时最容易发生沥青质沉淀。
2.2 粘度法测定沥青质沉淀初始点
本文中采用粘度法进行沥青质沉淀初始点的实验室测定，随着沉淀剂的加入，体系粘度值不断降低，到达一定阈值范围，沥青质发生沉淀，从粘度值曲线上表现出来就是偏离原来正常下降趋势的一个异常点，改异常点就是絮凝初始点。
常温下粘度曲线的异常值出现在正庚烷质量分率0.38的位置，此时对应原油中轻质组分含量为38%，随着轻质组分含量的增加，沥青质开始沉淀；63℃时，粘度曲线的异常值出现在正庚烷质量分率为0.36处，该点对应其絮凝初始点，也就是说，沥青质开始沉淀的浓度随着温度的升高而降低，温度越高越容易发生沉淀，这与之前分析的溶解度与沉淀的关系相一致。
3 结束语
由上述分析可知，沥青质本身的性质特点和地下储层的温度压力条件是影响其吸附和沉淀的关键因素。
研究石油中沥青质的两种分离方式，有助于更好地了解油气藏在地下的活动状态，同时也有利于采取合适的手段和方法改善石油产品在化工上的加工条件，给原油的加工过程提供理论指导。
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