用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂及使用方法技术

本发明专利技术涉及一种用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂及使用方法。包括以下制作步骤：第一步，将非离子表面活性剂缓慢加入蒸馏水中，匀速搅拌；第二步，继续向烧杯中加入阳离子表面活性剂，继续向烧杯中加入电荷调节剂，匀速搅拌；第三步，加入植物油到第二步的溶液中，控制温度，搅拌；第四步，加入减阻聚合物颗粒到第三步的溶液中，控制温度，先匀速搅拌；保持温度在5～15℃，再提高搅拌速度，继续搅拌，形成乳状液即为本发明专利技术的添加剂。有益效果是：本发明专利技术的通过胶束可逆变化和分子缠绕作用，增强聚合分子链的刚性，有效地提高油基原油减阻剂的抗剪切性能，提高减阻剂应用性能，降低注剂应用成本。

【技术实现步骤摘要】
用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂及使用方法
本专利技术涉及一种管道减阻输送工艺和减阻剂
，特别涉及用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂及使用方法。
技术介绍
油品减阻剂能够在原管线达到最大输量后不添加增输设备时，增加输量；或在维持输量不变的情况下，降低输油管线的运行压力，减少安全风险，添加减阻剂提高输量或降低输送压力已成为输送工艺的一种。常用的油品减阻剂是分子量在数百万的聚α烯烃，其溶解在原油种，分子舒展，通过分子链的弹性形变来降低油品流动中摩擦能量损失，减小流动阻力，实现减阻增输的目的。一般高聚物的分子量越大，非结晶程度越高则减阻效果越明显，因此一直追求合成超高分子量且分子量分布较窄的减阻聚合物。目前商业应用本体聚合制备减阻聚合物，但本体聚合产物为粘弹性固体，无法直接应用于管输过程，因此减阻聚合物必须经过后处理使其成为流体状态，以便于应用。通常，减阻聚合物的后处理是将超低温研磨得到的聚合物颗粒悬浮分散在水基、醇基或油基的悬浮液中，悬浮态减阻剂可以更快速的溶解于油品中，起到减阻效果。其中油基悬浮液包含植物油、杀菌剂、紫外线吸收剂等组分，加入减阻颗粒后，通过高速搅拌形成乳化态减阻剂悬浮液。减阻聚合物在应用过程中极易发生分子链的断裂剪切降解现象，并且这种剪切降解属性是永久性、不可逆的，减阻剂因此而失去了应用性能。所以油品流经高剪切环境，需再补充减阻剂以维持其减阻效果，在使用中采取站站连续加注减阻剂的工艺获得持续稳定的减阻效果。因此，从应用需求的角度，聚合物减阻剂最好拥有一定的抗剪切性能，减少加注站点，节约成本；从技术发展角度，减阻剂朝着功能化的方向不断进步，需要进一步提高减阻效果，同时赋予减阻剂一些特殊的功能，其中减阻剂的抗剪切性能是一个攻关的方向。油基减阻剂是原油减阻剂的产品之一，采用植物油作为悬浮体系，可以缩短减阻剂的起效时间，提高减阻悬浮液的稳定性。本专利技术针对聚α烯烃油基悬浮体系的特点，有针对性得开发的一种可以提高油基减阻剂抗剪切性能的添加剂。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂及使用方法。本专利技术提供的一种用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，包括以下制作步骤：第一步，按照质量比2:1～1:1将非离子表面活性剂缓慢加入蒸馏水中，25～35℃下，缓慢匀速搅拌20～40min至混合完全；第二步，按照与水质量比为1:5～1:10的比例，继续向烧杯中加入阳离子表面活性剂，在按照与阳离子表面活性剂质量比1:10～1:20的比例继续向烧杯中加入电荷调节剂，25～35℃下，缓慢匀速搅拌60～120min，待用；第三步，按照与非离子表面活性剂质量比为1:1～1:2加入植物油到第二步的溶液中，控制温度在25～35℃和50～100r/min，搅拌10～20min，待用；第四步，按照与非离子表面活性剂质量比为1:1-1:5加入减阻聚合物颗粒到第三步的溶液中，控制温度在5～15℃，先匀速100～150r/min下搅拌10～60min；保持温度在5～15℃，再提高搅拌速度500～1000r/min，继续搅拌制10～60min，形成乳状液即为本专利技术的添加剂。上述的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。上述的阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵。上述的电荷调节剂为水杨酸钠。上述的植物油为菜籽油、大豆油或棉籽油。上述的脂肪醇聚氧乙烯醚采用AEO-9或AEO-10。本专利技术提到的一种用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂的使用方法，包括以下步骤：在烧杯中加入油基聚α烯烃减阻剂悬浮液100份，其中聚α烯烃固体含量30%，缓慢加入本专利技术的用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂1-4份，按300-600r/min搅拌30-90min，使本专利技术的抗剪切的添加剂能均匀分散到油基减阻剂浆液中，形成具有抗剪切性能的油基原油减阻剂悬浮溶液。本专利技术的有益效果是：本专利技术首先利用非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、电荷调节剂、水以及植物油和少量减阻聚合物颗粒首先制备出乳状添加剂，其中表面活性剂和减阻聚合物粒子可以促进水—油相形成乳状液，有助于快速得分散到油基减阻剂中。抗剪切添加剂的组分通过聚合物和抗剪切助剂分子之间、助剂分子之间、助剂分子和油之间的相互作用来解决高分子链在剪切作用下的不可逆降解问题，本专利技术的添加剂是通过胶束可逆变化和分子缠绕作用，增强聚合分子链的刚性，有效地提高油基原油减阻剂的抗剪切性能；另外，本专利技术采用的组分，可以通过优化比例，协同促进油基原油减阻剂的抗剪切性能，提高减阻剂应用性能，降低注剂应用成本。具体实施方式实施例1：本专利技术提到的一种用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，其制备方法如下：在烧杯中加入20g蒸馏水，称取脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）20g缓慢加入烧杯中，控温25℃，100r/min搅拌20min，混合完全待用。称取十二烷基三甲基溴化铵4g，缓慢加入至烧杯中，再称取水杨酸钠0.4g，缓慢加入烧杯中，控制温度25℃，速率120r/min搅拌60min；此时称取20g菜籽油，调整转速50r/min，控温35℃继续搅拌20mins；再称取2g聚α烯烃减阻聚合物颗粒加入到烧杯中，控制温度5℃，转速100r/min，继续搅拌10min，随后维持温度不变，提高搅拌速度1000r/min，继续搅拌10min，形成乳状的油基减阻剂抗剪切添加剂。本专利技术的使用方法是：称取现有市售的聚α烯烃（硬脂酸钙包覆）减阻剂油基悬浮液50g加入空烧杯中。缓慢加入用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂0.5g，按300r/min搅拌90min，形成具有抗剪切性能的油基原油减阻剂悬浮溶液。经柴油减阻评价测试系统，减阻剂浓度25ppm，测得未加入添加的减阻剂减阻效率为38.12%；加入抗剪切添加剂后，减阻剂减阻率提高至41.78%，经一次过泵剪切后，减阻率维持在20.42%。实施例2：本专利技术提到的一种用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，其制备方法如下：在烧杯中加入20g蒸馏水，称取脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）40g缓慢加入烧杯中，控温25℃，100r/min搅拌40min，混合后备用。称取十二烷基三甲基溴化铵2g，缓慢加入至烧杯中，再称取水杨酸钠0.1g，缓慢加入烧杯中，控制温度35℃，速率50r/min搅拌120min；此时称取20g大豆油，调整转速100r/min，控温35℃继续搅拌20mins；再称取4g减阻聚合物颗粒加入到烧杯中，控制温度15℃，转速100r/min，继续搅拌60min，随后维持温度不变，提高搅拌速度500r/min，继续搅拌60min，形成乳状的油基减阻剂抗剪切添加剂。本专利技术的使用方法是：称取现有市售的聚α烯烃（硬脂酸钙包覆）减阻剂油基悬浮液50g加入空烧杯中。缓慢加入本专利技术的用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂2g，按600r/min搅拌90min，形成具有抗剪切性能的油基原油减阻剂悬浮溶液。经柴油减阻评价测试系统，减阻剂浓度25ppm，测得未加入添加的减阻剂减阻效率为38.12%；加入抗剪切添加剂后，减阻剂减阻率提高至43.26%，经一次过泵剪切后，减阻率维持在22.67%。实施例3：本专利技术提到的一种用于提高油基原油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，其特征是：包括以下制作步骤：第一步，按照质量比2:1～1:1将非离子表面活性剂缓慢加入蒸馏水中，25～35℃下，缓慢匀速搅拌20～40min至混合完全；第二步，按照与水质量比为1:5～1:10的比例，继续向烧杯中加入阳离子表面活性剂，在按照与阳离子表面活性剂质量比1:10～1:20的比例继续向烧杯中加入电荷调节剂，25～35℃下，缓慢匀速搅拌60～120min，待用；第三步，按照与非离子表面活性剂质量比为1:1～1:2加入植物油到第二步的溶液中，控制温度在25～35℃和50～100r/min，搅拌10～20min，待用；第四步，按照与非离子表面活性剂质量比为1:1‑1:5加入减阻聚合物颗粒到第三步的溶液中，控制温度在5～15℃，先匀速100～150r/min下搅拌10～60min；保持温度在5～15℃，再提高搅拌速度500～1000r/min，继续搅拌制10～60min，形成乳状液即为本专利技术的添加剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于提高油基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，其特征是：包括以下制作步骤：第一步，按照质量比2:1～1:1将非离子表面活性剂缓慢加入蒸馏水中，25～35℃下，缓慢匀速搅拌20～40min至混合完全；第二步，按照与水质量比为1:5～1:10的比例，继续向烧杯中加入阳离子表面活性剂，再按照与阳离子表面活性剂质量比1:10～1:20的比例继续向烧杯中加入电荷调节剂，25～35℃下，缓慢匀速搅拌60～120min，待用；第三步，按照与非离子表面活性剂质量比为1:1～1:2加入植物油到第二步的溶液中，控制温度在25～35℃和50～100r/min，搅拌10～20min，待用；第四步，按照与非离子表面活性剂质量比为1:1-1:5加入减阻聚合物颗粒到第三步的溶液中，控制温度在5～15℃，先匀速100～150r/min下搅拌10～60min；保持温度在5～15℃，再提高搅拌速度500～1000r/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：代晓东，孔雪，刘焕荣，杨光辉，李军，王余宝，
申请(专利权)人：中国石油大学胜利学院，
类型：发明
国别省市：山东;37