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含蜡油中石蜡的析出会对其流动性产生不利影响,而析出的蜡晶形成胶凝结构则会使其失去流动性,给安全输送带来严重威胁。胶质和沥青质作为原油中的两种重要非烃化合物,会对含蜡油的析蜡和胶凝特性产生重要影响。然而,目前对胶质影响含蜡油胶凝特性的机理研究不足,关于沥青质对胶凝的影响也有分歧。本文从胶质和沥青质对含蜡模拟油析蜡和蜡晶结构强度影响两个维度出发,针对混合石蜡(石蜡A)和正二十四烷(石蜡B)配制含蜡模拟油(分别称为模拟油A和模拟油B),研究了胶质含量和沥青质含量、以及胶质不同极性亚组分对含蜡模拟油胶凝特性影响的机理,并考察了蜡的组成对胶质、沥青质作用的影响。首先研究了胶质含量对含蜡模拟油胶凝特性的影响及其机理。在胶质浓度0.0%~7.0%的研究范围内,随胶质含量增加,含蜡模拟油的胶凝温度和屈服应力单调下降,胶质含量7.0%时,模拟油A胶凝温度和屈服应力的降幅分别达8.0℃和70%,模拟油B的降幅达4.5℃和85%。胶质抑制析蜡、降低蜡晶网络结构强度共同作用,导致胶凝温度和屈服应力降低。胶质引起的蜡晶形态变化不是模拟油蜡晶网络结构强度降低的主要原因,胶质引起的蜡晶晶体缺陷与蜡晶网络结构强度降低有一定关系。进一步研究了胶质极性对含蜡模拟油胶凝特性的影响及其机理。胶质被分成了三个不同极性的亚组分,并与石蜡A与B配制成模拟油。随着极性增强,胶质亚组分的不饱和度上升,但聚集状态没有单调变化。在浓度0.0%~7.0%的研究范围内,随胶质亚组分含量增加和极性降低,含蜡模拟油的胶凝温度和屈服应力单调下降,亚组分含量7.0%时,极性最小的亚组分1(主要由稠合了三个芳环的N1、N1O1、N1S1类化合物组成)降低模拟油胶凝温度和屈服应力的能力最强,由亚组分1与石蜡A配制的模拟油A1胶凝温度和屈服应力的降幅分别达9.4℃和66%,模拟油B1(亚组分1-石蜡B)的相应降幅达6.4℃和89%。不同极性胶质亚组分降低胶凝温度和屈服应力的能力存在差异,源于其抑制析蜡、降低蜡晶结构强度两方面能力的差异,模拟油蜡晶形态的差异不是不同极性亚组分影响存在差异的主要原因。亚组分的不饱和度与不同极性亚组分降低胶凝温度、屈服应力和析蜡点的能力存在差异有一定关系,而化合物类型和聚集状态不是主要影响因素;亚组分的化合物类型、不饱和度和聚集状态都不是模拟油蜡晶形态的主要影响因素。最后,考察了沥青质含量对含蜡模拟油胶凝特性的影响及其机理。在沥青质浓度0.000%~0.070%的研究范围内,沥青质对模拟油A胶凝温度基本没有影响、但使模拟油B胶凝温度显著上升。沥青质既有促进析蜡作用,也有降低胶凝温度下蜡晶结构强度的作用,但前者占主导,导致模拟油B胶凝温度上升。沥青质使得两种模拟油所测试的8℃屈服应力显著上升。沥青质促进析蜡、增加蜡晶结构强度共同作用,导致了该屈服应力上升。模拟油蜡晶形态、颗粒大小和蜡晶晶体结构都不是沥青质改变蜡晶网络结构强度的主要原因。胶质及沥青质的作用在两种模拟油中的表现具有显著差异。