减阻组合物制造技术

本公开的实施方案总体上涉及能够在使用水平下溶解在冷烃流体中的减阻悬浮液。在一个实施方案中，减阻组合物包含减阻聚合物，分配剂，和悬浮液介质，其中所述分配剂包括煤焦油树脂，C5脂族石油树脂，C9芳族石油树脂，C5/C9脂族/芳族石油树脂，脂环族二烯基石油树脂，纯单体树脂，萜烯树脂，萜烯酚树脂，苯乙烯化萜烯树脂，松香树脂，松香树脂衍生物，一种或多种烷基酚树脂，改性烷基酚树脂，及其全部或部分氢化形式中的一种或多种。分配剂在0C或更低的温度下在烃流中，例如在冷精制烃流中，例如柴油流中，具有良好的溶解度(大于8ppm)。

Drag Reduction Composition

The implementation of the present disclosure generally relates to drag-reducing suspensions capable of dissolving in cold hydrocarbon fluids at a service level. In one implementation, the drag reduction composition comprises drag reduction polymers, distributors, and suspension media, wherein the distributors include coal tar resins, C5 aliphatic petroleum resins, C9 aromatic petroleum resins, C5/C9 aliphatic/aromatic petroleum resins, alicyclic dienyl petroleum resins, pure monomer resins, terpene resins, terpene phenol resins, styreneated terpene resins, rosin resins, Rosin resin derivatives, one or more alkyl phenol resins, modified alkyl phenol resins, and one or more of their total or partial hydrogenation forms. Distribution agent has good solubility (greater than 8 ppm) in hydrocarbon flow at 0 C or lower temperature, such as in refrigerated hydrocarbon flow, such as diesel flow.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减阻组合物背景本公开的实施方案总体上涉及减阻组合物，更具体地，涉及能够在使用水平下溶解在冷烃流体(例如冷精制烃流体)中的减阻悬浮液。本公开的实施方案还涉及制备减阻组合物的方法。减阻剂是基本上减少由流体的湍流引起的摩擦损失的减阻剂。当流体长距离运输时，例如在石油和其他碳氢化合物液体管道中，这些摩擦损失导致效率低下，增加了设备和操作成本。已知超高分子量聚合物可以很好地用作减阻剂，特别是在烃类液体中。通常，减阻部分地取决于聚合物添加剂的分子量及其在湍流下溶解在烃中的能力。有效减阻聚合物通常具有超过500万的超高分子量。将减阻聚合物引入流动的烃流中的一种方法是将减阻聚合物悬浮液泵入烃流中。超高分子量聚合物悬浮在不溶解或仅部分溶解超高分子量聚合物的液体中。然后将该悬浮液引入流动的烃流中。在这些悬浮液中通常需要包含分配剂，因为减阻聚合物由于其柔软和粘性而在它们未改变的表面彼此接触时倾向于聚集或“冷流”。常规的分配剂，例如脂肪蜡，通常具有有限的溶解度，特别是在冷烃流体中，例如冷精制烃流体，例如柴油。结果，由于未溶解的分配剂导致频繁的过滤器堵塞问题。因此，期望提供一种减阻组合物，其包含具有增加的溶解度的分配剂，尤其是在冷烃流体中。概述在一个实施方案中，减阻组合物包含减阻聚合物；分配剂，其包括煤焦油树脂，C5脂族石油树脂，C9芳族石油树脂，C5/C9脂族/芳族石油树脂，脂环族二烯基石油树脂，纯单体树脂，萜烯树脂，萜烯酚树脂，苯乙烯化萜烯树脂，松香树脂，松香树脂衍生物，一种或多种烷基酚树脂，改性烷基酚树脂，及其全部或部分氢化形式中的一种或多种；和悬浮液介质。减阻组合物，其包含减阻聚合物；分配剂，其中分配剂在0℃或更低的温度下在烃流中具有大于8ppm的溶解度；和悬浮液介质。制备减阻组合物的方法包括形成固体减阻聚合物；在分配剂存在下将固体减阻聚合物分开，使聚合物颗粒与分配剂接触，其中分配剂包括煤焦油树脂，C5脂族石油树脂，C9芳族石油树脂，C5/C9脂族/芳族石油树脂，脂环族二烯基石油树脂，纯单体树脂，萜烯树脂，萜烯酚树脂，苯乙烯化萜烯树脂，松香树脂，松香树脂衍生物，一种或多种烷基酚树脂，改性烷基酚树脂，及其全部或部分氢化形式中的一种或多种；将聚合物颗粒和分配剂分散在载液中。详细说明以下将通过非限制性说明来描述各种优选特征和实施方案。在一个实施方案中，减阻聚合物是超高分子量聚合物，其通常是由碳链长度为2至20个碳的单体组成的线性聚(α-烯烃)或两种或更多种这种聚(α-烯烃)的混合物。在一些实施方案中，线性聚(α-烯烃)包括但不限于聚(1-辛烯)，聚(1-壬烯)和聚(1-癸烯)。在一个实施方案中，超高分子量聚合物是共聚物，即由两种或更多种不同类型的单体组成的聚合物，只要所用的所有单体具有2至20个碳的碳链长度。可溶于液态烃的通常类似性质的其它聚合物也将在本专利技术中起作用。因此，应当理解，尽管参考了聚α-烯烃，但是已知可以减少烃中的阻力或摩擦的其他聚合物和其它聚合物通常可以用于本公开的组合物和方法中。在一个实施方案中，减阻聚合物包括甲基丙烯酸酯。在一个实施方案中，减阻组合物通过本体聚合形成。在一些实施方案中，其他聚合方法是可接受的，包括但不限于溶液聚合。当通过本体聚合制备时，聚合介质主要含有催化剂和单体，例如α-烯烃单体。在一些实施方案中，可以存在稀释剂烃。本体聚合可以使用任何聚合催化剂进行，并且在一些实施方案中，可以是齐格勒-纳塔催化剂。所用的齐格勒-纳塔催化剂可以是本领域中描述的任何催化剂。在一些实施方案中，有用的材料是美国专利No.4,358,572、4,415,714、4,493,903和4,493,904中描述的那些；它们通过引用结合到本文中。也可使用适当的茂金属催化剂。在本体聚合体系中，催化剂通常以催化剂中每摩尔过渡金属卤化物3500摩尔单体的浓度使用，尽管比例可以从低至500:1变化至高达10000:1或更高。催化剂浓度影响反应速率和温度以及分子量。当在促进剂如二丁醚或助催化剂如二乙基氯化铝(DEAC)存在下使用时，这些催化剂通常更有效。对于不完全的聚合反应，除去未反应的单体是有利的，并且可以根据本领域技术人员已知的技术通过真空干燥和/或真空干燥和沉淀来进行。然而，可以进行本体反应以基本完成，例如99％完成或更多，并且如果可能的话，进行干燥步骤以除去避免的单体和/或溶剂。在一个实施方案中，减阻聚合物可以通过单体的溶液聚合然后除去溶剂来制备。在溶液聚合中，烃溶剂，催化剂和单体在反应容器中混合，并在氮气氛下在环境压力下搅拌。可能需要在反应之前或反应期间冷却反应容器，这取决于所用的设备，所需的转化率和对聚合物降解的担忧。当溶液变粘时，停止搅拌并使反应进行至大于50％的转化率，或大于95％的转化率，或甚至大于99％的转化率。在聚合完成后，聚合物溶液可以与非溶剂接触以沉淀聚合物并提取聚合溶剂和未反应的单体，如美国专利5,376,697中所教导的。或者，如果烃溶剂在低温下沸腾，则可以通过加热，暴露于真空或两者来除去。对于本领域技术人员显而易见的是，可以使用通过非溶剂萃取，加热和/或真空的组合。在一个实施方案中，减阻聚合物的分子量超过五百万。在一个实施方案中，本体聚合或溶液聚合之后进行造粒和/或研磨以产生粒状聚合物组合物，例如聚合物颗粒。造粒和/或研磨可以在低温或非低温下进行。在一个实施方案中，造粒和/或研磨在低于聚合物的玻璃化转变温度的温度下进行，然后在载液中混合。玻璃化转变温度随聚合物的类型而变化，通常在-10℃至-100℃的范围内。该温度可以根据特定聚合物或共聚物的玻璃化转变点而变化，但通常这样的温度低于包含聚合物共混物的聚合物的最低玻璃化转变点。在另一个实施方案中，用于制备聚合物颗粒的研磨可以在环境温度下进行。然而，当研磨减阻聚合物时，优选将减阻聚合物冷却至5℃至15℃之间。冷却可以用液体，气体或固体制冷剂或其组合在内部或外部或两者完成。在一个实施方案中，减阻聚合物可以通过喷雾液体制冷剂冷却，例如液氮，液氦液氩，或两种或多种这种制冷剂的混合物。减阻聚合物的粒化和/或研磨以形成聚合物颗粒将在分配剂的存在下进行，分配剂的加入是为了防止聚合物颗粒的新暴露表面粘在一起。在造粒过程中可以加入少量，通常小于总混合物重量的5％，优选小于4％的分配剂，以防止小聚合物颗粒的附聚。在一个实施方案中，聚合物颗粒与分配剂接触，这防止聚合物颗粒彼此粘附。聚合物颗粒可以用分配剂至少部分地涂覆，完全涂覆或撒粉。足量的分配剂与聚合物颗粒接触以防止聚合物颗粒的聚集。分配剂包括烃树脂，其是通过煤焦油馏分，裂化石油馏分，萜烯或纯烯烃单体的热或催化聚合合成的低分子量热塑性聚合物。这些烃类树脂的范围可以从脆性固体到粘性液体。烃树脂的软化点在约30℃以上。合成聚合物树脂衍生自下述单体的可变混合物：煤焦化工艺的副产物(如环戊二烯，二环戊二烯，苯乙烯，甲基苯乙烯，香豆酮，2-甲基香豆酮茚，2-甲基茚)；裂解石油馏分(包括脂族C5-C6链烷烃，烯烃和二烯烃，脂环族二烯和C9芳烃自由流)；纯单体(如苯乙烯，烷基取代的苯乙烯和异丁烯)；天然存在萜烯(如α-蒎烯，β-蒎烯，柠檬烯)。已知这些混合单体可通过阳离子引发进行聚合以形成烃树脂。这种烃树脂的实例包括主要由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减阻组合物，其包含：减阻聚合物；分配剂，其包括煤焦油树脂，C5脂族石油树脂，C9芳族石油树脂，C5/C9脂族/芳族石油树脂，脂环族二烯基石油树脂，纯单体树脂，萜烯树脂，萜烯酚树脂，苯乙烯化萜烯树脂，松香树脂，松香树脂衍生物，一种或多种烷基酚树脂，改性烷基酚树脂，及其全部或部分氢化形式中的一种或多种；和悬浮液介质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.05 US 62/371,267;2017.08.02 US 15/667,2101.一种减阻组合物，其包含：减阻聚合物；分配剂，其包括煤焦油树脂，C5脂族石油树脂，C9芳族石油树脂，C5/C9脂族/芳族石油树脂，脂环族二烯基石油树脂，纯单体树脂，萜烯树脂，萜烯酚树脂，苯乙烯化萜烯树脂，松香树脂，松香树脂衍生物，一种或多种烷基酚树脂，改性烷基酚树脂，及其全部或部分氢化形式中的一种或多种；和悬浮液介质。2.根据权利要求1所述的组合物，其中减阻聚合物包括具有含2-40个碳原子的烯烃的聚α-烯烃。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述分配剂为烃树脂，所述烃树脂包括煤焦油树脂，C5脂族石油树脂，C9芳族石油树脂，C5/C9脂族/芳族石油树脂，环脂族二烯基石油树脂，纯单体树脂，萜烯树脂，萜烯酚树脂，苯乙烯化萜烯树脂，及其全部或部分氢化形式中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的组合物，其中烃树脂包含含有5-10个碳原子的单体。5.根据权利要求1所述的组合物，其中分配剂的软化温度为约100℃-约150℃。6.根据权利要求1所述的组合物，其中分配剂为C5脂族石油树脂，C9芳族石油树脂，C5/C9脂族/芳族石油树脂，脂环族二烯基石油树脂，纯单体树脂，及其完全或部分氢化形式。7.根据权利要求1所述的组合物，其中松香树脂包括脂松香，木松香和妥尔油松香。8.根据权利要求6所述的组合物，其中松香树脂衍生物通过酯化，氢化，二聚或官能化中的一种或多种进行改性。9.根据权利要求1所述的组合物，其中悬浮液介质包括醇或水。10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述分配剂在0℃或更低的温度下在烃中具有大于8ppm的溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙璐，M·R·奥莱霍维奇，R·L·约翰斯顿，T·D·莱恩，R·J·恰尔内茨基，
申请(专利权)人：液化动力专业产品公司，微粉公司，
类型：发明
国别省市：美国,US