專利名稱：一種油溶性原油減阻粉劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油管道輸送技術，特別是涉及輸送原油管道減阻用途的一種袖溶性原 油減阻粉劑的制備方法。
背景技術：
減阻劑是一種廣泛用于原油管道輸送的化學添加劑，微量加入湍流態(tài)流動的原油 流體中就能大大降低管路系統(tǒng)的摩擦阻力，迅速而經(jīng)濟地擴大管道流通能力和降低輸送 能耗，提高管道運行的安全系數(shù)。實踐證明減阻劑的增輸能力可超過設計輸送量的 30%-50%，具有廣闊的市場應用前景和巨大的商業(yè)價值。減阻聚合物多趨于本體法合成 超高分子量的a-烯烴聚合物，由于傳統(tǒng)烯烴的聚合催化劑齊格勒一納塔催化劑，使用 條件比較苛刻，且容易失活，導致減阻聚合物分子量難以控制。
另外，現(xiàn)有技術一般處理a-烯烴聚合物時，多采用液氮介質(zhì)將其冷凍至玻璃態(tài)， 由于液氮的沸點較低，消耗液氮量較多，單位能耗高，同時處理后聚合物的粉碎物還易 吸水粘結(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
針對原油輸送開發(fā)出新型油溶性原油減阻粉劑，對新建管道的設計壓力、剛性指標 等不作強調(diào)，可以在不依賴設備增輸改造的條件下，或針對難以更新改造的舊管道，通 過加入本發(fā)明減阻粉劑都可以獲得增大原油管道流通能力和降低輸送能耗的顯著效果。 本發(fā)明采用自主研發(fā)的吡啶二亞胺類金屬配合物和乙基氯化物為催化體系來合成 環(huán)戊二烯和a-烯烴的減阻共聚物，并且采用空氣渦輪膨脹制冷法來粉碎處理環(huán)戊二烯 和a-烯烴的減阻共聚物，最后制備出減阻性能保存性能穩(wěn)定的粉劑，目前還沒有相關 文獻報道。
本發(fā)明為一種油溶性原油減阻粉劑的制備方法；其特征在于包括以下工藝過程 以一定比例的長鏈a-烯烴(碳數(shù)4一20)和環(huán)戊二烯，在氮氣氛圍下，以加入吡 啶二亞胺類金屬化合物和乙基氯化物優(yōu)選一氯二乙基鋁為催化體系，溫度在-5—2(TC優(yōu) 選-5—15°〇進行共聚反應，得到高分子量的聚合物，其特性粘度為10—20， a-烯烴和環(huán) 戊二烯的配比l: 99—20: 80 (重量比)，其最佳配比為10: 90—25: 75 (重量比)。
采用空氣渦輪膨脹制冷法，用-100"C左右的冷凍空氣將a-烯烴聚合物冷凍至玻璃 態(tài)，同時加入硬脂酸鹽優(yōu)選硬脂酸鈉或硬脂酸鈣的隔離劑，在低溫粉碎機中進行粉碎處
理，得到減阻共聚物粉劑產(chǎn)品。 具體工藝過程包括
首先，聚合單體經(jīng)過高效吸附分子篩干燥劑吸附雜質(zhì)后，氮氣條件下保存待用。 將單體加入密閉隔水隔氧容器中，抽真空，充氮氣，使得容器中水份和氧氣含量
低于99.9%，在攪拌的情況下，加入吡啶二亞胺類金屬化合物和乙基氯化物的催化體系，
在溫度-5 — 20。C進行共聚反應。
監(jiān)測反應溫度，反應上升到一定溫度，反應引發(fā)完成后，停止攪拌。 停止攪拌后放置一周，最終得到淺紫色聚合物，在空氣中放置，顏色褪去得到具
有一定粘彈性白色固體。
采用空氣渦輪膨脹制冷法，用-100'C左右的冷凍空氣將a-烯烴聚合物冷凍至玻璃
態(tài)，同時加入硬脂酸鹽的隔離劑，在低溫粉碎機中進行粉碎處理，使產(chǎn)品的粒度和分散
達到工藝的要求，得到減阻劑的穩(wěn)定的粉劑，以供現(xiàn)場復配使用。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
采用吡啶二亞胺類金屬配合物和乙基氯化物物質(zhì)為催化體系，有效調(diào)控聚環(huán)戊二
烯和a-烯烴的分子量及其分布，解決了使用傳統(tǒng)催化劑聚合生產(chǎn)中聚合物分子量難以 控制的問題，同時合成的聚合物減阻性能優(yōu)異。另外，避免了使用傳統(tǒng)齊格勒一納塔催 化劑的苛刻條件。
采用空氣渦輪膨脹制冷法粉碎減阻劑聚合物成本能比傳統(tǒng)液氮粉碎將減少1/3左 右，降低了減阻劑的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明制備的減阻劑穩(wěn)定的粉劑，儲運方便，現(xiàn)場使用時，采用水或醇或柴油等 溶劑復配成一定含量的減阻劑溶液，經(jīng)往復泵加入輸油管線，能有效降低輸送能耗，提 高管道運行的安全系數(shù)，能有效提高原油管線的輸送量，達到節(jié)能減排的效果。
具體實施例方式
實施例1 、
選用一個裝有溫度計的3L密閉的容器，取1-辛烯2.0L、環(huán)戊二烯0.5L、鐵系的 2,6-二?；拎ざ啺坊衔?.05g及一氯二乙基鋁1.50g，抽真空，充氮后，攪拌，監(jiān) 測反應液粘度的變化，達到一定粘度后，停止攪拌，放入-5t:溫度體系的介質(zhì)中放置一 定的時間，取出室溫放置一周，最終得到淺紫色聚合物。經(jīng)減阻劑環(huán)道減阻測試，聚合 物在環(huán)道中添加的質(zhì)量濃度為10ppm時，減阻率高達48.3%。
實施例2 、
選用一個裝有溫度計的3L密閉的容器，取1-辛烯2.0L、環(huán)戊二烯0.5L、鐵系的
2,6-二酰基吡啶二亞胺化合物0.05g及一氯二乙基鋁l.OOg，抽真空，充氮后，攪拌，監(jiān) 測反應液粘度的變化，達到一定粘度后，停止攪拌，放入-5'C溫度體系的介質(zhì)中放置一 定的時間，取出室溫放置一周，最終得到淺紫色聚合物。經(jīng)減阻劑環(huán)道減阻測試，聚合 物在環(huán)道中添加的質(zhì)量濃度為10ppm時，減阻率高達42.4%。 實施例3、
選用一個裝有溫度計的3L密閉的容器，取1-辛烯1.8L、環(huán)戊二烯0.7L、鐵系的 2,6-二酰基吡啶二亞胺化合物0.05g及一氯二乙基鋁1.50g，抽真空，充氮后，攪拌，監(jiān) 測反應液粘度的變化，達到一定粘度后，停止攪拌，放入-5。C溫度體系的介質(zhì)中放置一 定的時間，取出室溫放置一周，最終得到淺紫色聚合物。經(jīng)減阻劑環(huán)道減阻測試，聚合 物在環(huán)道中添加的質(zhì)量濃度為10ppm時，減阻率高達45.6%。 實施例4 、
選用一個裝有溫度計的3L密閉的容器，取1-辛烯2.0L、環(huán)戊二烯0.5L、鐵系的 2,6-二?；拎ざ啺坊衔?.05g及一氯二乙基鋁1.50g，抽真空，充氮后，攪拌，監(jiān) 測反應液粘度的變化，達到一定粘度后，停止攪拌，放入10。C溫度體系的介質(zhì)中放置 一定的時間，取出室溫放置一周，最終得到淺紫色聚合物。經(jīng)減阻劑環(huán)道減阻測試，聚 合物在環(huán)道中添加的質(zhì)量濃度為10ppm時，減阻率高達36.4%。
在空氣膨脹制冷裝置中，將a-烯烴聚合物冷凍至玻璃態(tài)，同時加入硬脂酸鹽的隔 離劑，在低溫粉碎機中進行粉碎處理，使產(chǎn)品的粒度和分散達到工藝的要求，得到穩(wěn)定 分散不聚積的減阻劑粉劑，從而可以方便的將該粉劑配成水基、醇基的懸浮液使用，或 直接加柴油等溶解后直接加入管道，使用簡單。
在現(xiàn)場條件為管徑6"，長1.85km，原油輸送量36000bbl/d，輸送壓力300psi， 輸送溫度180下的某海上原油輸油管線，加入例1所制備的10ppm減阻劑聚合物粉劑 的產(chǎn)品，減阻效果達到30%以上，保證了原油的正常輸送，優(yōu)于目前使用的減阻劑產(chǎn)
1=1
叩o
權(quán)利要求
1、一種油溶性原油減阻粉劑的制備方法；其特征在于包括以下工藝過程以一定比例碳數(shù)4—20的長鏈α-烯烴和環(huán)戊二烯，在氮氣氛圍下，以加入吡啶二亞胺類金屬化合物和乙基氯化物為催化體系，溫度在-5—20℃進行共聚反應，得到高分子量的聚合物，其特性粘度為10—20，α-烯烴和環(huán)戊二烯的重量比配比199—2080，采用空氣渦輪膨脹制冷法，用-100℃的冷凍空氣將α-烯烴聚合物冷凍至玻璃態(tài)，同時加入硬脂酸鹽的隔離劑，在低溫粉碎機中進行粉碎處理，得到減阻共聚物粉劑產(chǎn)品。
2、 按照權(quán)利要求1的制備方法；其特征在于還包括以下工藝過程以一定比例碳數(shù)4一20的長鏈a-烯烴和環(huán)戊二烯，在氮氣氛圍下，以加入 吡啶二亞胺類金屬化合物和一氯二乙基鋁為催化體系，溫度在-5-15攝氏度進行共聚 反應，得到高分子量的聚合物，其特性粘度為10—20， a-烯烴和環(huán)戊二烯的重量比配比10: 90 — 25: 75;采用空氣渦輪膨脹制冷法，用-100攝氏度的冷凍空氣將a-烯烴聚合物冷凍至玻 璃態(tài)，同時加入硬脂酸鈉或硬脂酸鈣的隔離劑，在低溫粉碎機中進行粉碎處理， 得到減阻共聚物粉劑產(chǎn)品。
全文摘要
一種油溶性原油減阻粉劑的制備方法；其特征在于包括以下工藝過程以一定比例碳數(shù)4-20的長鏈α-烯烴和環(huán)戊二烯，在氮氣氛圍下，以加入吡啶二亞胺類金屬化合物和乙基氯化物為催化體系，溫度在-5-20℃進行共聚反應，得到高分子量的聚合物，其特性粘度為10-20，α-烯烴和環(huán)戊二烯的重量比配比1∶99-20∶80，采用空氣渦輪膨脹制冷法，用-100℃的冷凍空氣將α-烯烴聚合物冷凍至玻璃態(tài)，同時加入硬脂酸鹽的隔離劑，在低溫粉碎機中進行粉碎處理，得到減阻共聚物粉劑產(chǎn)品。
文檔編號C08F4/70GK101386665SQ20081022553
公開日2009年3月18日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者周偉生, 宋海燕, 磊 張, 石碩年, 清 魏, 黃占凱 申請人:中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設計院;天津正達科技有限責任公司