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本论文采用自主研发的Couette结蜡装置并使用杰诺原油和11种组成不同的合成蜡油开展了结蜡层分层现象及其发展规律的研究。在分层现象的研究中,通过对结蜡层宏观形貌观察及DSC热分析验证得出:纯蜡油结蜡层不存在分层现象,而沥青质的加入将导致蜡油体系结蜡层产生组成和结构性质均有较大差别的结蜡表层和结蜡底层的分层现象。选取纯蜡油及其结蜡层和含沥青质蜡油及其结蜡表层、底层为实验样品,分别开展了流变性分析、碳数分布分析、蜡晶微观形貌观察及SARA分析。研究结果表明:(a)结蜡表层的表观粘度和屈服值均小于纯蜡油结蜡层,而结蜡底层的表观粘度和屈服值远高于结蜡表层和纯蜡油结蜡层;(b)纯蜡油结蜡层和结蜡表层的临界碳数均为C24,而结蜡底层的临界碳数升高到了C26;(c)纯蜡油及其结蜡层的蜡晶均为针状或线状蜡晶,而结蜡表层中的蜡晶既有针状蜡晶,又有枝状蜡晶和球状小蜡晶,结蜡底层的蜡晶为球状或片状大蜡晶;(d)对于母油,随着沥青质含量的升高,油相中析出蜡晶颗粒的数量增多、尺寸减小;(e)结蜡表层和结蜡底层的沥青质含量均较油相中有所升高,且结蜡底层的升高幅度大于结蜡表层。在合成蜡油结蜡层发展变化的研究中,通过改变实验条件及油样组成,测量每个条件下结蜡表层和底层的沉积速率及老化速率。研究结果表明:结蜡表层的沉积速率随蜡含量的升高而升高,随壁温、油壁温差、转速、蜡分子碳数、沥青质含量的升高而降低;老化速率随壁温、油壁温差、转速、蜡含量、沥青质含量的升高而升高,随蜡分子碳数的升高而降低,但变化幅度不大。结蜡底层的沉积速率随油壁温差、转速、蜡分子碳数、蜡含量的升高而升高,随壁温、沥青质含量的升高而降低;老化速率随壁温、油壁温差、转速、蜡含量、沥青质含量的升高而升高,随蜡分子碳数的升高而降低,且变化幅度较大。通过碳数分布分析、SARA分析、蜡晶微观形貌观察研究了结蜡层组成及蜡晶形貌随时间的发展变化并得出以下结论:(a)进一步验证了结蜡底层的临界碳数较结蜡表层和纯蜡油结蜡层有所升高;(b)随结蜡时间的增长,结蜡表层中沥青质含量逐渐升高,而结蜡底层中沥青质含量快速达到饱和;(c)无沥青质蜡油结蜡层中的蜡晶为为线状蜡晶,含沥青质蜡油结蜡表层中的蜡晶为枝状蜡晶,结蜡底层中的蜡晶为块状大蜡晶,并且蜡晶尺寸均随结蜡时间的增长而显著变大。