本发明专利技术公开一种微胶囊化原油输送减阻剂浆料，在低温粉碎的α-烯烃减阻聚合物粒子表面包覆其质量0.5%-2.0%的疏水纳米二氧化硅膜，使减阻聚合物形成缓释微胶囊，将其与溶剂水、表面活性剂、增稠剂、防冻溶剂、抑菌剂等助剂混合，制成稳定的减阻剂浆料。本发明专利技术微胶囊化减阻剂从根本上消除了减阻聚合物粒子的自发凝聚，使减阻剂浆料贮存稳定性显著提高；本发明专利技术中减阻聚合物含量高，实现了减阻剂的可控释放和减阻功能持续发挥，抗剪切性能和平均减阻率提高，特别适合长距离原油输送管道减阻。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种微胶囊化原油输送减阻剂浆料，在低温粉碎的《-烯烃减阻聚合物粒子表面包覆其质量0.5%-2.0%的疏水纳米二氧化硅膜，使减阻聚合物形成缓释微胶囊，将其与溶剂水、表面活性剂、增稠剂、防冻溶剂、抑菌剂等助剂混合，制成稳定的减阻剂浆料。本专利技术微胶囊化减阻剂从根本上消除了减阻聚合物粒子的自发凝聚，使减阻剂浆料贮存稳定性显著提高；本专利技术中减阻聚合物含量高，实现了减阻剂的可控释放和减阻功能持续发挥，抗剪切性能和平均减阻率提高，特别适合长距离原油输送管道减阻。【专利说明】
本专利技术涉及一种微胶囊化油品输送减阻剂浆料及其制备方法，特别是将低温粉碎的α -烯烃减阻聚合物粒子用疏水纳米二氧化硅溶胶包覆，形成减阻聚合物缓释微胶囊，进一步制成稳定的减阻剂浆料的方法，属于石油化工和环保节能领域。
技术介绍
减阻剂是一种广泛用于原油、成品油管道输送的化学添加剂，微量加入湍流态流动的油品中可使湍流转化为层流，大大降低管路系统的摩擦阻力，迅速而经济地扩大输油管道流量和降低输送泵能耗，提高输油管道运行的安全系数。国内外减阻剂的市场发展很快，已应用于海上和陆地几百条输油管道，不仅大大提高油品的管道增输能力，而且经济效益十分可观。我国对进口原油的依存度达55%，进口原油的长距离管道输送消耗大量减阻齐U，需要不断扩大减阻剂生产规模和降低减阻剂生产成本。 工业实际应用中减阻效果显著的减阻剂是分子量在300 -3000万的的长碳链α -烯烃(C6_C18)、苯乙烯或乙烯基硅氧烷的聚合物。工业上通常先将α -烯烃在齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂作用下本体聚合制得减阻聚合物，然后将减阻聚合物在液氮冷冻条件下，低温粉碎成0.5_左右的减阻聚合物微粒，再将其加入含有分散剂和稳定剂的水溶液，搅拌混合制成低粘度的原油减阻聚合物悬浮液。 现有减阻剂产品存在的主要问题一是减阻剂悬浮液在长途运输和贮存过程中容易凝聚结胶，导致产品质量不够稳定；二是减阻聚合物抗剪切性能较差，在原油长距离管道输送中需要分段补充消耗的减阻剂，增加了原油输运成本。 针对减阻剂悬浮液容易凝聚结胶问题，中国专利CN101418077 (2009-04-29)公开一种聚烯烃包覆的输油管道减阻聚合物微胶囊粉末的制备方法，先将减阻聚合物和冷冻剂混合，在低于聚合物颗粒玻璃化转变温度下研磨聚合物，得到减阻聚合物粉末；随后将比例量的分散剂加入水中，按比例量加入烯烃搅拌，常温下搅拌升温到恒定湿度，形成烯烃乳浊液，烯烃以小液滴状分散于水中；之后将减阻聚合物加入该分散液中，在恒定温度下搅拌，加入一半引发剂，反应30-60min，然后补加剩余一半引发剂，继续反应30_60min ;将得到的减阻剂浆液滤出晾干，即可得到减阻聚合物微胶囊。该方法制备的产品稳定性大大提高，不再出现分层、结块等问题。但该专利技术实施过程复杂，减阻聚合物含量低，不适合工业化应用。 针对减阻剂悬浮液容易凝聚结胶问题，中国专利CN101544766 (2009-09-30)公开一种聚α-烯烃减阻剂悬浮液制备方法，按聚α-烯烃颗粒占15%_45%、长碳链的酰胺占5%-15%、溶剂占50%-60%、表面活性剂占1%-5%、增稠剂占0.1% _2%、助悬稳定剂占10% -20%的比例，将长碳链的酰胺粉末颗粒在含有歪少一种表面活性剂的溶剂中充分接触，在一定温度下乳化；在室温下，将粉碎后的具有超高分子量的聚α-烯烃颗粒加入到上述乳化液中，再加入至少一种表面活性剂、助悬剂、稳定剂、分散剂即可。实践证明该专利技术采用的有机隔离剂或分散剂同常用的无机隔离剂或分散剂一样，贮存一段时间后就会从减阻聚合物粒子表面脱落或溶于其中，不仅对减阻剂悬浮液稳定性提高不太明显，而且显著增大减阻剂悬浮液的粘度。 为解决抗剪切和溶解性问题，美国专利US2007/0021531 (2007-01-25)专利公开将不同粒度和不同方法制备的减阻剂混合使用，使其缓慢溶解或逐步溶解以产生长期的减阻效果。现有技术至今未能从根本上解决减阻剂浆料易凝聚和缓释起效的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微胶囊化原油输送减阻剂浆料，能够克服现有减阻剂浆料贮存稳定性和抗剪切性能差的缺点。本专利技术从α-烯烃减阻聚合物的表面性质改进入手，在低温粉碎的α -烯烃减阻聚合物粒子上包覆多孔疏水纳米S12膜，减阻聚合物形成缓释微胶囊，进一步将其与溶剂水、表面活性剂、增稠剂、防冻溶剂、抑菌剂等助剂混合制成稳定的减阻剂浆料。微胶囊化减阻聚合物表面S12膜是疏水性的，在水溶剂中不易沉淀，从而提闻了减阻剂楽■料的稳定性。 本专利技术微胶囊化原油输送减阻剂浆料的组分和质量百分比含量为:胶囊化减阻聚合物 40%-50%表面活性剂0.2%-2.0% 增稠剂0.2%-2.0% 防冻溶剂10%-20% 抑菌剂0.001%-0.01% 水30%-40% 。 本专利技术采用的α -烯烃减阻聚合物是由C8-C18的α _烯烃、苯乙烯或含有活性乙烯基硅烷原料参照中国专利CN103012641 (2013-04-03)中方法聚合制备。 本专利技术中胶囊化减阻聚合物是由硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷在乙醇溶剂中酸性水解形成的纳米硅溶胶涂覆在减阻聚合物表面形成，膜层质量占胶囊化减阻聚合物质量的0.5%-2%。胶囊化减阻聚合物的膜层是多孔膜，在剪切应力和聚合物溶胀作用下比较容易破裂，使暴露的减阻聚合物逐步溶解在油品中。若膜层质量小于胶囊化减阻聚合物质量的0.5%，不能对减阻聚合物形成完全包覆或膜层强度太低；若膜层膜层质量大于胶囊化减阻聚合物质量的2%，在剪切应力作用下膜层不易完全破裂，导致减阻聚合物溶解速度太慢，添加减阻剂的初期减阻效果差。硅酸乙酯形成的多孔膜固化快，孔径大；甲基三乙氧基硅烷形成的多孔膜致密，韧性好；硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷按一定比例混合形成的多孔膜固化快，致密性和韧性好。 本专利技术中表面活性剂作用是将胶囊化减阻聚合物乳化悬浮在水中，使减阻剂浆料长期稳定和便于通过加剂管道添加到油品中，选用常用的工业阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂之一或组合，例如，十二烷基(苯)磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酸二乙醇酰胺之一或组合。 本专利技术中增稠剂作用是提高减阻浆料的稳定性，防止胶囊化减阻聚合物沉淀结块，选用常用的工业增稠剂，例如，羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇之一或组合。 本专利技术中防冻溶剂作用是调节溶剂的比重与胶囊化减阻聚合物比重接近，提高减阻浆料的稳定性，同时防止减阻浆料在冬季结冰破乳或冻结在加剂管路中，选用常用的工业多元醇或长链脂肪醇防冻溶剂，例如，乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁醇、己醇、辛醇、二乙二醇之一或组合。 本专利技术中抑菌剂作用是防止减阻浆料在夏季长期贮存过程中发霉，选用常用的工业非氧化型抑菌剂，例如，溴硝醇、异噻唑啉酮和邻苯基苯酚等。 本专利技术的另一目的是提供一种微胶囊化原油输送减阻剂浆料的制备方法，制备过程包括减阻聚合物粉末制备、疏水纳米二氧化硅乙醇溶胶制备、减阻聚合物粉末微胶囊制备和微胶囊化减阻剂浆料制备四部分，采取的具体步骤是:(1)用α-烯烃为主要原料，苯乙烯或乙烯基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微胶囊化原油输送减阻剂浆料，其特征在于由低温粉碎的α‑烯烃减阻聚合物粒子用疏水纳米二氧化硅溶胶包覆多孔疏水纳米SiO2膜，使减阻聚合物形成缓释微胶囊，将其加入溶剂水、表面活性剂、增稠剂、防冻剂、抑菌剂等助剂，制成稳定的减阻剂浆料，减阻剂浆料的组分和质量百分比含量为：胶囊化减阻聚合物 40%‑50%表面活性剂 0.2%‑2.0%增稠剂 0.2%‑2.0%防冻溶剂 10%‑20%抑菌剂 0.001%‑0.01%水 30%‑40% 。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：祖晓东，李建生，王韬，刘冰冰，
申请(专利权)人：天津市职业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。