專利名稱:一種含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水合物防聚劑,尤其涉及一種含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑,屬于油氣輸送技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
氣體水合物是一種由水和一些氣體小分子(例如CH4,C2H6, C3H8)在低溫和高壓下形成的非化學(xué)計(jì)量性固態(tài)晶體物質(zhì)。氣體水合物通常以固體形態(tài)存在于液體中,因此水合物固體的形成通常會(huì)對(duì)油氣公司的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)仍斐捎绊?,例如水合物固體堵塞管路或運(yùn)輸管線、閥門、安全罐以及其他裝置,造成減產(chǎn)、停產(chǎn)甚至管線破裂,致使油氣泄漏污染環(huán)境。氣體水合物的研究已經(jīng)引起許多公司的重視,特別是一些石油天然氣公司。目前主要通過熱力學(xué)控制方法和動(dòng)力學(xué)控制方法兩種技術(shù)來(lái)控制或解決水合物 在工業(yè)生產(chǎn)中造成的危害。熱力學(xué)控制方法主要有脫水技術(shù)、管線加熱技術(shù)、降壓技術(shù)、添加熱力學(xué)抑制劑(如甲醇、乙醇、乙二醇等)等。前三種技術(shù)的成本太高,不適合于小型油氣田和長(zhǎng)距離的油氣輸送,向水合物中添加熱力學(xué)抑制劑是為了改變水溶液或水合物相的化學(xué)勢(shì),使得水合物的相平衡曲線向較低的溫度或較高的壓力方向移動(dòng),從而達(dá)到抑制水合物生成的目的,但是,由于熱力學(xué)抑制劑具有耗量大、成本高、難回收、毒性大等特點(diǎn),已不能滿足目前工業(yè)運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求。動(dòng)力學(xué)控制方法主要包括動(dòng)力學(xué)抑制和動(dòng)態(tài)控制兩種途徑。其中,動(dòng)力學(xué)抑制方法不改變體系生成水合物的熱力學(xué)條件,而是大幅度降低水合物生成的速度,保證在輸送過程中不發(fā)生堵塞現(xiàn)象;動(dòng)態(tài)控制是通過控制水合物的生成形態(tài)和生成量,使其具有和流體相均勻混合并隨其流動(dòng)的特點(diǎn),從而避免堵塞管線。上述兩種方法的關(guān)鍵都是開發(fā)合適的化學(xué)添加劑,前者稱為動(dòng)力學(xué)抑制劑(KHI或KI),后者稱為防聚劑(AA),由于兩者添加量一般都比較低,因此統(tǒng)稱為低劑量水合物抑制劑(LDHI)。添加KHI后,水合物在一段時(shí)間后才開始形成,流體可以在未形成水合物狀況下輸送,從而避免堵塞,水合物晶體初次形成的這段時(shí)間稱為誘導(dǎo)期。AA則不同,允許水合物形成,但可以防止水合物聚積并成團(tuán)。AA的加入可使水合物作為可運(yùn)動(dòng)的非黏性漿液分散在液烴相中,從而確保輸送物料在輸送管線中具有可流動(dòng)性。目前,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多這類防聚劑(AA),例如法國(guó)石油研究院(I.F. P.)在其一系列的專利中(Fr Pats. 2625527、2625547、2625548、2697264 等)詳述了一大批可作為天然氣水合物防聚劑的表面活性劑。目前已公布的專利申請(qǐng)中所涉及的防聚劑主要包括酰氨類化合物、季銨鹽類化合物、(聚)磷酸鹽(酯)類化合物、聚氧乙烯化的高級(jí)磷酸酯等表面活性劑。但是,目前的這些防聚劑大都具有一定的毒性,而且價(jià)格也比較高,不利于推廣和大量使用,還有一些防聚劑還存在著應(yīng)用效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。皂苷是一種生物表面活性劑,廣泛分布于植物中,據(jù)報(bào)道大約有一百多種植物中含有皂苷。皂苷是一類糖苷主要分布于陸地高等植物中,也少量存在于低級(jí)的海洋生物中,它是由無(wú)糖鏈的苷元與糖鏈構(gòu)成,根據(jù)連接的糖鏈的多少分為單萜、二萜或三萜皂苷?,F(xiàn)在皂苷已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、農(nóng)業(yè)以及藥物中,主要是用做乳化劑、發(fā)泡劑、洗滌劑、食品添加劑、細(xì)菌和微生物培養(yǎng)液、土壤改良劑、激素原料、免疫藥物助劑等。在中國(guó)專利申請(qǐng)201110096579. 2中公開了一種皂苷類植物提取型水合物防聚齊U,其是以皂苷類植物的提取物直接用做水合物防聚劑。上述防聚劑具有無(wú)毒、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、作用效果好、生成水合物的顆粒分布均勻等特點(diǎn),但是這種防聚劑不能使水均勻分散在油相中,在攪拌時(shí)只能以小顆粒狀分散,另外,在水合物初始生成水合物時(shí),生成狀態(tài)為片狀顆粒,當(dāng)水含量過高時(shí),最先生成的水合物會(huì)吸收周圍的游離水,使片狀顆粒不斷增大,雖然在水合物完全生成后會(huì)逐漸被轉(zhuǎn)子打碎,但是在體系擾動(dòng)不太大或者靜止時(shí)生成的水合物極可能會(huì)聚結(jié),因此有必要進(jìn)行更進(jìn)一步的改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種新型的水合物防聚劑,以皂苷 類植物提取物為主要原料,添加一種或幾種輔助性防聚劑,得到一種復(fù)合型水合物防聚劑,以達(dá)到更好地防止水合物聚結(jié)成塊的目的。本發(fā)明的目的還在于提供一種抑制油-氣-水混輸體系中水合物聚積的方法,通過向油-氣-水混輸體系中添加上述水合物防聚劑,可以達(dá)到很好的抑制水合物聚積的效
果O為達(dá)到上述目的,本發(fā)明首先提供了一種含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑,其是由皂苷類植物提取物與輔助性防聚劑組成的。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,優(yōu)選地,以皂苷類植物提取物的總重量計(jì),本發(fā)明所提供的復(fù)合型水合物防聚劑中所采用的皂苷類植物提取物含有約5. 0-30. 0%的皂苷。在本發(fā)明提供的上述復(fù)合型水合物防聚劑中,皂苷類植物提取物與輔助性防聚劑的質(zhì)量比可以控制為約O. 01-100 1,優(yōu)選為約O. 1-10 1,更優(yōu)選為約O. 5-7 I。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,優(yōu)選地,本發(fā)明所采用的皂苷類植物提取物是由含有皂苷的植物的枝葉、根莖和果實(shí)等中的一種或幾種提取的。皂苷廣泛存在于植物中,單子葉植物和雙子葉植物中均有分布。曾有人對(duì)104個(gè)科中的1730種植物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其中含皂苷的有79個(gè)科的860種植物,作為本發(fā)明所采用的皂苷類植物提取物的提取源的含有皂苷的植物(或稱皂苷類植物)可以包括薔薇科、石竹科、無(wú)患子科、薯預(yù)科、遠(yuǎn)志科、天南星科、百合科、玄參科、豆科、五加科、葫蘆科、毛莨科、傘形科、鼠李科和報(bào)春花科等植物中的一種或幾種;優(yōu)選地,上述含有皂苷的植物包括薔薇科、石竹科、薯預(yù)科、遠(yuǎn)志科、玄參科、豆科、葫蘆科、鼠李科和報(bào)春花科等植物中的一種或幾種;更優(yōu)選地,上述含有皂苷的植物包括皂角、桔梗、薯禎、人參、三七、知母、遠(yuǎn)志、甘草、茶葉和柴胡等中的一種或幾種。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,本發(fā)明所采用的皂苷類植物提取物可以是采用醇或水作為溶劑萃取,萃取方法包括直接進(jìn)行浸取或者采用索氏提取器等提取器進(jìn)行提取,具體地,上述皂苷類植物提取物可以是通過以下步驟萃取得到的;利用醇(例如無(wú)水乙醇、丙醇等,其中以無(wú)水乙醇為佳)對(duì)含有皂苷的植物進(jìn)行萃取,得到混合液,對(duì)混合液進(jìn)行過濾,然后對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾得到飽和溶液,即得到皂苷類植物提取物;或者,采用水對(duì)含有皂苷的植物進(jìn)行萃取,得到混合液,對(duì)混合液進(jìn)行過濾,然后對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾至干燥,將干燥物溶解于醇類溶劑中得到飽和溶液,即得到皂苷類植物提取物。其中,采用無(wú)水醇類進(jìn)行萃取時(shí),減壓蒸餾進(jìn)行到出現(xiàn)固體時(shí)就可以停止,所得到的皂苷類植物提取物是一種濃縮的飽和液體,即可用做本發(fā)明所提供的復(fù)合型水合物防聚劑的皂苷類植物提取物。采用水進(jìn)行萃取時(shí),減壓蒸餾需要進(jìn)行到水蒸干時(shí)停止,所得到的皂苷類植物提取物是固體,將其溶解于溶劑(例如乙醇等醇類溶劑)之后,得到的飽和溶液可用做本發(fā)明所提供的復(fù)合型水合物防聚劑的皂苷類植物提取物。采用醇類溶液進(jìn)行萃取時(shí),醇類的濃度可是任意濃度,實(shí)驗(yàn)過程與采用水萃取相同,即需要先將提取液減壓蒸餾至干燥,得到固體的皂苷植物提取物,將其溶解于溶劑(例如乙醇等醇類溶劑)之后,得到的飽和溶液可用做本發(fā)明所提供的復(fù)合型水合物防聚劑的皂苷類植物提取物。 在皂苷類提取物的制備過程中,當(dāng)采用水或醇等進(jìn)行浸取時(shí),可以進(jìn)行多次的浸取以提高產(chǎn)率,一般為2次以上,優(yōu)選在3次以上。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,優(yōu)選地,皂苷類植物提取物可以是通過以下具體步驟萃取得到的將含有皂苷的植物磨碎得到粉末;將粉末與3-10倍(優(yōu)選為4-6倍)重量的水混合,進(jìn)行2_8次(優(yōu)選為3_5次)浸取,浸取溫度控制為20-100°C (優(yōu)選為50-80°C ),每次浸取時(shí)間控制為1_30小時(shí)(溫度越高浸取時(shí)間越短,時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致有效成分的分解;采用較小的粉末顆粒以及在浸取時(shí)進(jìn)行擾動(dòng)(例如適當(dāng)?shù)臄嚢?可以提高溶解效率,減少浸取時(shí)間),得到混合液,或者,將粉末置于索氏提取器中或其它提取器中,以占粉末重量2-10倍(優(yōu)選為3-5倍)的水進(jìn)行提取,提取時(shí)間控制為ι- ο小時(shí),得到混合液;對(duì)混合液進(jìn)行過濾,對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾,直到水蒸干時(shí)停止得到固體產(chǎn)物;將固體產(chǎn)物溶于溶劑(可以是醇類溶劑,例如無(wú)水乙醇、丙三醇、乙二醇等)得到飽和溶液,即得到皂苷類植物提取物。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,優(yōu)選地,皂苷類植物提取物也可以是通過以下具體步驟萃取得到的將含有皂苷的植物磨碎得到粉末;將粉末與3-10倍(優(yōu)選為4-7倍)重量的醇(例如無(wú)水乙醇等)混合,進(jìn)行2_8次(優(yōu)選為3-5次)浸取,浸取溫度控制為20-90°C (優(yōu)選為50-80°C),每次浸取時(shí)間控制為1-200小時(shí)(溫度越高浸取時(shí)間越短,例如室溫下可以采用乙醇浸取一周,一般不會(huì)使有效成分分解;采用較小的粉末顆粒以及浸取時(shí)進(jìn)行擾動(dòng)(例如適當(dāng)?shù)臄嚢?可以提高溶解效率,減少浸取時(shí)間),得到混合液,或者,將粉末置于索氏提取器中或其它提取器中,以占粉末重量2-10倍(優(yōu)選為3-6倍)的醇進(jìn)行提取,提取時(shí)間控制為1-10小時(shí),得到混合液;對(duì)混合液進(jìn)行過濾,對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾,直到出現(xiàn)固體時(shí)停止,得到飽和溶液,即得到皂苷類植物提取物。根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案,在復(fù)合型水合物防聚劑中所采用的輔助性防聚劑可以為非離子表面活性劑;優(yōu)選地,上述非離子表面活性劑包括聚氧乙烯型非離子表面活性劑和/或多元醇型非離子表面活性劑等中的一種或幾種;更優(yōu)選地,上述非離子表面活性劑包括高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)和/或失水山梨醇酯(Span系列和Tween系列)等中的一種或幾種。本發(fā)明還提供了一種抑制油-氣-水混輸體系中水合物聚積的方法,其包括將上述的含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑添加到油-氣-水混輸體系中的步驟。本發(fā)明還提供了上述含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑在抑制油-氣-水混輸體系中的水合物聚積的應(yīng)用。在采油時(shí),采出的油中會(huì)含有部分水以及由于高壓而溶解的一些低碳烷烴、烯烴 等氣體,在油的輸送過程中,這些水、氣體均會(huì)隨著油一起輸送,因此,一般將被輸送的油、氣和水的混合物稱為油-氣-水混輸體系,簡(jiǎn)稱混輸體系。本發(fā)明提供的含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑的作用主要是防止水合物聚積,以利于提高原油的輸送和生產(chǎn)效果。為了實(shí)現(xiàn)漿狀輸送,體系中必須含有一定量的水,當(dāng)含氣量一定時(shí),足量或較少量的水會(huì)全部用于生成水合物,而使體系的流動(dòng)性下降;含水量增加雖然有利于提高流動(dòng)性,但會(huì)大大降低輸送效率,因此,本發(fā)明提供的上述方法尤其適合于水的體積含量占油-水兩相總體積的比例不高于50. O %的油-氣-水混輸體系,優(yōu)選為5. 0% -30. 0%。針對(duì)輸送體系的組成和性質(zhì),以及輸送管線的狀況,可以適當(dāng)調(diào)整該含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑的加入量,一般應(yīng)控制為體系中水的質(zhì)量含量的1.0%以上;在一定范圍內(nèi)增加防聚劑的用量有利于提高防聚效果,在本發(fā)明提供的上述方法中,優(yōu)選地,含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑的添加量可以控制為油-氣-水油-氣-水混輸體系中水的質(zhì)量的I. 0-10. 0%,優(yōu)選為 I. 0-5. 0%。通過采用本發(fā)明提供的防聚劑,使本發(fā)明提供的上述方法對(duì)于油-氣-水輸送體系在管線輸送過程中的環(huán)境狀況的要求比較寬松,例如,油-氣-水混輸體系的溫度可以控制為0-20°C,壓力控制可以為O. 5-20. OMPa,由此,可以更加方便地進(jìn)行生產(chǎn)和輸送。在油氣輸送領(lǐng)域中,三相混輸可以大幅降低輸送成本,混輸?shù)闹饕щy是水合物的生成會(huì)堵塞管路,熱力學(xué)抑制劑與動(dòng)力學(xué)抑制劑主要通過防止水合物的生成來(lái)避免堵塞管路,抗過冷度程度(過冷度)反應(yīng)熱力學(xué)抑制劑與動(dòng)力學(xué)抑制劑在實(shí)際輸送過程中能承受的不生成水合物的溫度范圍,混輸體系的過冷度一般均低于10°C,在油氣輸送中一般都添加大量甲醇(加入量10%-50%,有毒,可抗3_8°C左右的過冷度)作為熱力學(xué)抑制劑,也很少出現(xiàn)管路堵塞,但是,這種方法既有毒又價(jià)格較高,隨環(huán)境問題的日益重視,這種方法必然會(huì)被淘汰,而且現(xiàn)在天然氣的開采也逐漸向深海發(fā)展,目前的抑制劑(包括現(xiàn)有的防聚劑)的抗過冷度程度在15°C以下,難以完全適應(yīng)深海開采過程中的油氣輸送要求,而本發(fā)明所提供的復(fù)合型水合物防聚劑是一種低劑量水合物抑制劑——防聚劑的抗過冷度程度最高可以達(dá)到20°C以上,能夠適應(yīng)深海開采的油氣輸送要求,另外防聚劑不阻止水合物的生成,生成的水合物會(huì)吸收大量的氣體(體積比140-176 1,即生成I體積水合物大約消耗140-176體積的天然氣,因此可以大幅降低輸送氣體的體積),從而降低混輸體系中氣體的比例,從而可以提高輸送效率和氣體量,具有廣闊的應(yīng)用前景。相比于現(xiàn)有的防聚劑,本發(fā)明提供的含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑,可以有效地控制水合物初始生成狀態(tài),從而有效避免含水率高時(shí)可能出現(xiàn)的水合物聚結(jié),更利于實(shí)現(xiàn)水合物動(dòng)態(tài)控制技術(shù),確保油-氣-水多相混輸管線中水合物晶體以小顆粒狀存在于管道中,不發(fā)生聚積和沉積現(xiàn)象,從而有效地解決多相混輸管線的流動(dòng)安全保障問題。該水合物防聚劑中含皂苷類植物提取物為天然植物提取物,沒有毒性且易于生物降解,輔助性的防聚劑均選擇的為無(wú)毒原料,該含皂苷復(fù)合型水合物防聚劑具有無(wú)毒、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、作用效果好、生成水合物的顆粒分布均勻等特點(diǎn)。
以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。其中圖I為評(píng)價(jià)水合物防聚劑防聚性能的循環(huán)管路測(cè)試裝置;圖2為評(píng)價(jià)水合物防聚劑添加后水合物形態(tài)的在線顆粒激光可視化分析儀;
圖3為實(shí)施例3中提供的含水率為15%的柴油-氣-水混輸體系在藍(lán)寶石釜中采用照相機(jī)拍攝到的靜止時(shí)水合物形態(tài);圖4為實(shí)施例7提供的含水率為10 %的柴油-氣-水混輸體系的流量與時(shí)間的變化關(guān)系曲線;圖5為實(shí)施例9提供的含水率為20%的柴油-氣-水混輸體系加入防聚劑形成的水合物采用PVM采集到的水合物形態(tài)和大小圖片。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明混合釜101壓縮機(jī)102離心泵103流量計(jì)104壓差計(jì)105掃描溫度計(jì)106溫度傳感器107循環(huán)冷卻管路108水合物循環(huán)管路109視窗110循環(huán)水浴111數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)112氣瓶113冷卻系統(tǒng)114冷凝器115高壓反應(yīng)釜201實(shí)時(shí)在線顆粒激光可視化分析儀202數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)203壓力傳感器204溫度傳感器205氣瓶206轉(zhuǎn)子207排氣管208磁力攪拌器209空氣浴210
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)參照說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明,但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。防聚性能測(cè)試I、藍(lán)寶石釜中評(píng)價(jià)水合物形態(tài)為了說(shuō)明本發(fā)明提供的含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑對(duì)水合物形態(tài)的影響,采用可視化的透明藍(lán)寶石高壓反應(yīng)釜對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試,該可視化的透明藍(lán)寶石高壓反應(yīng)釜及其配套系統(tǒng)主要由高壓藍(lán)寶石釜、恒溫空氣浴、溫度、壓力測(cè)量?jī)x表、攪拌系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)等五個(gè)部分組成。高壓藍(lán)寶石釜的最大工作體積為78cm3(包括活塞和攪拌子),最高工作壓力為20MPa,工作溫度范圍為-90°C至150°C。高壓釜外配有LGY150A型冷光源,釜內(nèi)壓力可自由調(diào)節(jié),泵的最大工作壓力為50MPa。釜中帶有一個(gè)密封活塞,可將增壓流體與實(shí)驗(yàn)體系隔開。上述透明藍(lán)寶石高壓反應(yīng)釜是研究水合物技術(shù)常用的裝置,例如中國(guó)專利申請(qǐng)CN200710178198. 2(CN101377487A)的圖I所顯示的裝置,這里將上述專利申請(qǐng)的全文引入作為參考。
測(cè)試步驟反應(yīng)開始前,用去離子水對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行清洗,真空干燥后,將配制好的油-水乳液共IOmL以及事先配制好的含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑置于藍(lán)寶石釜中,設(shè)定空氣浴溫度為277. 2K ;當(dāng)系統(tǒng)溫度穩(wěn)定2小時(shí)后,通入實(shí)驗(yàn)氣體(該實(shí)驗(yàn)氣體的組成氣體均從測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)取樣,模擬天然氣組合,其組成見表1,采用HP6890氣相色譜儀分析),置換釜內(nèi)空氣3-4次,通入一定壓力(小于該溫度下的水合物生成平衡壓力,水合物平衡壓力采用Chen-Guo水合物模型計(jì)算)的實(shí)驗(yàn)氣體使之達(dá)到溶解平衡,形成模擬的油-氣-水混輸體系;然后,通入實(shí)驗(yàn)氣體使體系壓力升至6. 5MPa,關(guān)閉進(jìn)氣閥,打開攪拌器,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程攪拌速度恒定不變;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體不斷消耗,當(dāng)壓力穩(wěn)定后,通過手動(dòng)泵推動(dòng)密封活塞使釜內(nèi)壓力重新維持在6. 5MPa,通過視窗觀察釜內(nèi)水合物晶體的形態(tài)。表I、實(shí)驗(yàn)所用模擬天然氣的組成
權(quán)利要求
1.一種含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑,其是由皂苷類植物提取物與輔助性防聚劑組成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型水合物防聚劑,其中,以所述皂苷類植物提取物的總重量計(jì),所述皂苷類植物提取物含有5. 0-30. O %的皂苷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的復(fù)合型水合物防聚劑,其中,所述皂苷類植物提取物與所述輔助性防聚劑的質(zhì)量比為O. 01-100 1,優(yōu)選為O. 1-10 I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的復(fù)合型水合物防聚劑,其中,所述皂苷類植物提取物是由含有皂苷的植物的枝葉、根莖和果實(shí)中的一種或幾種萃取得到的,所述含有皂苷的植物包括薔薇科、石竹科、無(wú)患子科、薯預(yù)科、遠(yuǎn)志科、天南星科、百合科、玄參科、豆科、五加科、葫蘆科、毛莨科、傘形科、鼠李科和報(bào)春花科植物中的一種或幾種;優(yōu)選地,所述含有皂苷的植物包括薔薇科、石竹科、薯預(yù)科、遠(yuǎn)志科、玄參科、豆科、葫蘆科、鼠李科和報(bào)春花科植物中的一種或幾種;更優(yōu)選地,所述含有皂苷的植物包括皂角、桔梗、薯禎、人參、三七、知母、遠(yuǎn)志、甘草、茶葉和柴胡中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的復(fù)合型水合物防聚劑,其中,所述皂苷類植物提取物是通過以下步驟提取的 利用醇對(duì)含有皂苷的植物進(jìn)行萃取,得到混合液,對(duì)混合液進(jìn)行過濾,然后對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾得到飽和溶液,即得到所述皂苷類植物提取物;或者, 采用水對(duì)含有皂苷的植物進(jìn)行萃取,得到混合液,對(duì)混合液進(jìn)行過濾,然后對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾至干燥,將干燥物溶解于溶劑中得到飽和溶液,即得到所述皂苷類植物提取物。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合型水合物防聚劑,其中,所述皂苷類植物提取物是通過以下步驟萃取的 將含有皂苷的植物磨碎得到粉末; 將粉末與3-10倍重量的水混合,進(jìn)行2-8次浸取,浸取溫度控制為20-100°C,每次浸取時(shí)間控制為1-30小時(shí),得到混合液,或者,將粉末置于索氏提取器中或其它提取器,以占粉末重量2-10倍的水進(jìn)行提取,提取時(shí)間控制為1-10小時(shí),得到混合液; 對(duì)混合液進(jìn)行過濾,對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾,直到水蒸干時(shí)停止得到固體產(chǎn)物; 將固體產(chǎn)物溶于醇類溶劑得到飽和溶液,即得到所述皂苷類植物提取物。
7.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合型水合物防聚劑,其中,所述皂苷類植物提取物是通過以下步驟萃取的 將含有皂苷的植物磨碎得到粉末; 將粉末與3-10倍重量的醇混合,進(jìn)行2-8次浸取,浸取溫度控制為20-90°C,每次浸取時(shí)間控制為1-200小時(shí),得到混合液,或者,將粉末置于索氏提取器中,以占粉末重量2-10倍的醇進(jìn)行提取,提取時(shí)間控制為ι- ο小時(shí),得到混合液; 對(duì)混合液進(jìn)行過濾,然后對(duì)濾液進(jìn)行減壓蒸餾,直到出現(xiàn)固體時(shí)停止,得到飽和溶液,即得到所述皂苷類植物提取物。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的復(fù)合型水合物防聚劑,其中,所述輔助性防聚劑為非離子表面活性劑;優(yōu)選地,所述非離子表面活性劑包括聚氧乙烯型非離子表面活性劑和/或多元醇型非離子表面活性劑中的一種或幾種;更優(yōu)選地,所述非離子表面活性劑包括高碳脂肪醇聚氧乙烯醚和/或失水山梨醇酯中的一種或幾種。
9.一種抑制油-氣-水混輸體系中水合物聚積的方法,其包括將權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑添加到所述油-氣-水混輸體系中的步驟;優(yōu)選地,在所述油-氣-水混輸體系中,所述水的體積含量占油-水兩相總體積的比例不高于50. 0%;更優(yōu)選地,所述含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑的添加量控制為所述油-氣-水混輸體系中水的質(zhì)量的I. 0-10. 0%。
10.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑在抑制油-氣-水混輸體系中的水合物聚積的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑。該含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑是由皂苷類植物提取物與輔助性防聚劑組成的。相比于現(xiàn)有的防聚劑,本發(fā)明提供的含皂苷的復(fù)合型水合物防聚劑可以有效地控制水合物初始生成狀態(tài),從而有效避免含水率高時(shí)可能出現(xiàn)的水合物聚結(jié),更利于實(shí)現(xiàn)水合物的動(dòng)態(tài)控制,確保油-氣-水多相混輸管線中水合物晶體以小顆粒狀存在于管道中,不發(fā)生聚積和沉積現(xiàn)象,從而有效地解決多相混輸管線的流動(dòng)安全保障問題。該水合物防聚劑中的皂苷類植物提取物為天然植物提取物,沒有毒性且易于生物降解,輔助性的防聚劑均選擇的為無(wú)毒原料,該水合物防聚劑具有無(wú)毒、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、作用效果好、生成水合物的顆粒分布均勻等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09K8/524GK102925126SQ201110227519
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者陳光進(jìn), 李文志, 李清平, 孫長(zhǎng)宇, 穆亮, 陳俊 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)