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遼河油田原油的石油酸、石油堿組分萃取過程、結(jié)構(gòu)表征及界面張力測量——結(jié)果與討論、結(jié)論
來源：石油化工應(yīng)用 瀏覽 429 次 發(fā)布時間: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（見圖1），從圖1可以看出，石油酸相對分子質(zhì)量主要分布在400～900，且質(zhì)荷比大多數(shù)是奇數(shù)，與石油酸根的相對分子質(zhì)量M=14n+45-2x相對應(yīng)。依據(jù)質(zhì)荷比計算石油酸的基本結(jié)構(gòu)信息，如：409對應(yīng)C27脂肪酸，407對應(yīng)C27單環(huán)烷酸，401對應(yīng)C27四環(huán)烷酸；605對應(yīng)C41脂肪酸，603對應(yīng)C41單環(huán)烷酸，601對應(yīng)C41雙環(huán)烷酸；599對應(yīng)C41三環(huán)烷酸，597對應(yīng)C41四環(huán)烷酸，595對應(yīng)C41五環(huán)烷酸，593對應(yīng)C41六環(huán)烷酸，591對應(yīng)C40脂肪酸；899對應(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。對不同不飽和度的石油酸質(zhì)譜峰離子強度進行歸一化，獲得不同類型石油酸的相對含量（見表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（見圖2），由圖2可以看出，石油堿相對分子質(zhì)量主要分布在300～700，且質(zhì)荷比大多數(shù)是偶數(shù)，與石油堿根的相對分子質(zhì)量M’=14n+18-2x相對應(yīng)。依據(jù)質(zhì)荷比計算石油堿的結(jié)構(gòu)信息，如：312對應(yīng)C21脂肪胺，310對應(yīng)C21單環(huán)烷胺，300對應(yīng)C21六環(huán)烷胺；508對應(yīng)C35脂肪胺，506對應(yīng)C35單環(huán)烷胺，504對應(yīng)C35雙環(huán)烷胺，502對應(yīng)C35三環(huán)烷胺，500對應(yīng)C35四環(huán)烷胺；498對應(yīng)C35五環(huán)烷胺，496對應(yīng)C35六環(huán)烷胺，494對應(yīng)C34脂肪胺；700對應(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。對不同不飽和度的石油堿質(zhì)譜峰離子強度進行歸一化，可以獲得不同類型石油堿的相對含量（見表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、石油堿對降低界面張力的貢獻。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，說明石油酸組分對超低界面張力的形成具有非常重要的作用，也說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，兩個數(shù)量級的降低，進一步說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，說明石油堿對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個數(shù)量級的降低，也進一步說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（見圖3）。
3結(jié)論
本工作主要對遼河油田二元復(fù)合驅(qū)代表性原油進行了石油酸、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%，相對分子質(zhì)主要分布在400～900，碳數(shù)對應(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%，相對分子質(zhì)量主要分布在300～700，碳數(shù)對應(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，石油堿組分對界面張力的降低也有一定的貢獻，但不如石油酸組分作用大。