于帅 孙芸芸

1． 华南理工大学化学与化工学院2． 山东蓝城分析测试有限公司

由于传统加热法提高原油流动性往往伴随着大量能量损耗问题，化学降凝法提高原油的流动性受到了越来越高的重视[1-2]。目前，化学降凝剂聚合物单体的筛选主要靠实验方法，该方法相比于模拟方法更为耗时且目的性差。随着计算机技术的发展，分子模拟技术在化学化工研究中起到的作用也逐渐凸显，计算机模拟可以缩短实验周期，并可更高效地指导实验和优化工艺。对于原油降凝剂的设计，分子模拟技术不仅可以指导功能性单体的选择[3-4]，同时可以将模拟数据与实验数据进行对比，从机理上解释实际现象，解释化学反应与作用机理，是今后科学研究的重要手段和方法[5]。

针对目前公认的降凝剂作用理论：吸附理论、成核理论、共晶理论与增溶理论[6-8]，应用Materials Studio 7.0 软件对蜡质分子进行了分子动力学模拟，在模拟其微观晶体构象和宏观形貌后，针对主要面与不同功能性单体聚合物降凝剂之间建立的模型，以吸附能为考察指标指导设计了最优的降凝剂分子[9-10]。通过分散聚合法[11-12]合成了聚(苯乙烯-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-甲基丙烯酸十八酯)降凝剂，并对其性能进行了评价。

1 降凝剂分子设计

1.1 蜡晶分子晶胞模拟

以C18H38(C18)为石蜡的建模分子，首先对C18分子进行能量最小化优化，得到较为稳定的分子结构，之后采用Polymorph模块结合从头算方法来预测C18晶体的微观结构，将计算后的数据按照总能量排序。……