改进促流剂的效用制造技术

在液态烃中加入一定量的固有粘度至少为１１．０公升／克的一种超高分子量聚烯烃．可减少液态烃流经管道时的摩擦损失．加到所说的烃中的这种聚合物呈溶液形式．溶液中含有少于１０．０％（以重量计）的活性物质．当以这种形式加入聚合物时（要比以高度浓缩形式加到烃中的同样浓度的聚合物）使得摩擦损失的减少出乎意料的大得多．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术论及通过使用促流剂或减阻剂使输液设备中液流摩擦压力损失减少的方法。更准确地说，本专利技术论及在输液管中注入促流剂或减阻剂以减少湍流，提高促流剂效率的一种改进方法。众所周知，当用泵或其它方法输送液体而使其流过加压管道时，由于摩擦的结果以及摩擦压力损失的结果会消耗能量。在湍流情况下，这种摩擦压力损失特别大，例如，当流经管道的液流速度很快而导致湍流时，就会造成大的摩擦压力损失。在工业生产中，以高的流体速度通过管道输送液态烃时，常常会遇到摩擦压力损失大或摩擦压力降快的问题。为了补偿由于这种液态烃湍流而造成的摩擦压力损失，必须消耗大量的能量(通常以泵送功率计)。因此，减少摩擦压力损失以及加速这种液态烃的流动会有利于减少所需的功率，换句话说，在相同的泵送条件下，会增加液态烃的流动速度。在现有技术中已注意这些问题，如美国专利3692676公开了如下方法当泵送的液体流经管道时，通过加入一种高分子量的聚-α-烯烃就能减少摩擦损失。该专利指出，这类聚合物由于能降低湍流度，因而能减少流动液体中的摩擦力。这些聚合物性能的测定方法规定为阻力减少%＝ ((柴油机压力降-聚合物压力降)×100)/(柴油的压力降)美国专利3748266和3758406介绍了减少烃流动时摩擦压力损失的方法及所用的成分。通过加入一种均聚物，如固有粘度为2-10分升/克的聚异丁烯，聚合物总浓度相对于烃来说较低，每1000加仑液态烃约加入2.5磅聚合物，即可达到减少压力损失的目的。美国专利3351079采用的减阻剂由乙烯、丙烯和丁烯的三元共聚物组成，其分子量高达1百万，所用的这种共聚物浓度为0.01-0.3(以重量百分数计)。美国专利3493000提及，每1百万份液态烃中所用的高分子量顺式聚异戊间＝烯，顺式聚丁二烯和乙烯-丙烯共聚物的浓度约为40份。美国专利3559644提及每1百万份(以重量计)液态烃加300份(以重量计)乙烯-丙烯共聚物。这些参考文献一般都提及这方面技术，但公开均不详尽。这些参考文献均论及聚合物中减阻剂的总浓度及这种总浓度的聚合物导致阻力减少的不同程度。目前采用的减阻聚合物被认为是低效的，为了足以使湍流减少到理想程度，在实际使用时，往往需要浓度较高的聚合物。鉴于这些聚合物的成本以及将这些聚合物用于成品输送管道中可能引起污染，应设法研制一种新方法，以使该聚合物在较低浓度时生效，换句话说，在相同浓度的流动液态烃中加入该聚合物后，会使阻力减少程度比现有方法大得多。现在我已发现一种使流经管道的液态烃摩擦损失减少的新方法，该方法包括在所说的液态烃中加入一种超高分子量聚合物，该聚合物的固有粘度至少为11.0分升/克，所说的高分子量聚合物可溶于一种烃稀释剂或悬浮在一种烃稀释剂中，按稀释剂和超高分子量聚合物的总重量计算，稀释剂中所含的聚合物浓度低于10%(以重量计)，将该聚合物放入流动的液态烃中，致使每1百分份(以体积计)流动液态烃中聚合物的总浓度约为0.01-500份。在本专利技术中，超高分子量聚合物的固有粘度必须至少为11.0分升/克，这种固有粘度是在一种低级多核芳香烃溶剂(LPA)中，在约77-78°F的温度下，剪切速率为每秒300，聚合物浓度为0.10克/100毫升时测得的。因此，在本专利技术的方法中，减阻混合物含有低于10%(以重量计)的一种超高分子量聚-α-烯烃。这些聚-α-烯烃可为均聚物、共聚物或三元共聚物，将含2-30个碳原子的α-烯烃与一种聚合催化剂接触可制备这些聚-α-烯烃。所制得的这种聚合物的固有粘度必须大于11.0分升/克(在300/秒的剪切速度下)，除此以外，对制备这些聚合物的方法以及所用的催化剂都没有严格规定。这些减阻剂必须基本上溶于液态烃中，以便减少湍流。在实施本专利技术时，减阻效率最高的聚合物含量最好为2-6%(以重量计)，其固有粘度最好为12.0-15.0分升/克。将制备好的减阻聚合物放在一种合适的载体中。这些载体通常是与烃溶剂不起作用的，这些载体的典型(而不完全)的例子是直链脂族化合物或支链烃，如乙烷、丙烷、异丁烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷或异辛烷、辛烷，也可用脂环烃，如环己烷、甲基环戊烷以及四氢化荼。也能用芳香烃，典型的芳香烃如苯、甲苯和二甲苯。也能用这些化合物的混合物及类似物如MoLEX(普通石油产品的商标)残液，MoLEX残液是支链脂族烃、环状脂族烃、芳香烃和微量无支链脂族烃的复杂混合物，而且也能用低级多核芳香烃溶剂。此外，这种烃稀释剂可为一种α-烯烃。应该注意，在本专利技术的情况下，当α-烯烃减阻聚合物含大量低级烯烃，如乙烯和丁烯时，会生成大量难以溶解的烃微粒。显然，在用以注入流动液态烃中的已制备好的经稀释的混合物中也含有这种不溶性烃，但是，这些不溶性烃能溶于大量的流动液态烃中。因此，在本专利技术的情况下，将这些减阻剂注入管道时，它们呈溶解状态或悬浮状态或这些物理状态的混合状态。无论哪一种情况，在本专利技术说明书和权项中所用的“悬浮”这词均表示该聚合物可全部或部分溶解，所含的一些不溶性聚合物悬浮在烃介质中。总之，无论何种状态的减阻剂均可注入含有流动烃的管道中，与固有粘度较低的那些减阻剂，或注入浓度为10%(以重量计)或更高的固有粘度高的那些减阻剂相比，本专利技术减阻剂所具有的减阻效率出乎意料的大大增加。所用的含本专利技术添加剂的液态烃包括含油的液体或含石油的液体以及这些液体的乳浊液，悬浮液和分散液。例如，原油，精制石油产品如煤油、苍色油、柴油、燃料油、沥青等，油包水乳状液，表面活性剂和类似物。若这种液态烃是一种水力破碎的液体，它还可含有固体颗粒物质，如砂(作一种支撑介质)，一种液体损失控制添加剂以及通常加到破碎液体中的其它添加剂。在本专利技术的最佳实施例中，这种减阻聚合物是由含5-20个碳原子的烯烃组成的，该烯烃可选择性的含有0.01-20%(以重量计)的乙烯或丙烯以及低于50%的丁烯-1共聚用单体，制得的聚合物其固有粘度为11.5-15.0，将该聚合物放入流动烃液体中时，其浓度约为0.1-3.5%(以稀释剂或悬浮剂的重量计)参照如下实施例可更具体地说明本专利技术，这些实施例中所有的份数和百分数均以重量计，除非另有规定。这些实施例只是为了说明本专利技术而不能限制本专利技术。实施例1在一种干燥氩气的惰性气氛中，将0.104克TiCl3·AA(由Stauffer化学公司生产的催化剂1.1型)和0.36毫升干燥的和已脱氧的Molex残液(由Conoco化学公司制得;Molex是普通石油产品的一种商标)混合而制得一种催化剂浆液。在一个干燥箱内，将这种混合物搅拌2分钟左右。加入二-正-丁醚(60微升，干燥的和经脱气的)。然后在一个装有微型搅棒的小玻璃瓶中用力搅拌该混合物15分钟。接着将该混合物移入密封的注射器中。用10毫升低级多核芳香烃溶剂(LAP)洗小玻璃瓶，并将洗出液加入相同的注射器。实施例2将实施例1的催化剂用于制备减阻聚合物。在一种干燥的氩气气氛中，将189毫升干燥的经脱氧的低级多核芳香烃溶剂、3.6毫升二乙基铝氯化物(DEAC，由Texas Alkyls买得，为10%的庾烷溶液)和41毫升干燥的已脱气的癸烯-1的混合物放入一个干净的干燥的1夸脱的瓶中，将混合物冷却至-7℃，将瓶放在一个搅拌槽中以每分钟500转的速度进行搅拌。加入实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少液态烃流经管道时摩擦损失的方法，该方法包括：在所说的液态烃中加入一种固有粘度至少为１１．０分升／克的高分子量聚合物，该聚合物悬浮在一种烃稀释剂或悬浮剂中，存在于稀释剂或悬浮剂中的聚合物浓度小于１０．０％（以重量计），将该聚合物放入流动液态烃中时，在每百万份流动液态烃中，该聚合物的总浓度约为０．０１－５００份。

【技术特征摘要】
1.一种减少液态烃流经管道时摩擦损失的方法，该方法包括在所说的液态烃中加入一种固有粘度至少为11.0分升/克的高分子量聚合物，该聚合物悬浮在一种烃稀释剂或悬浮剂中，存在于稀释剂或悬浮剂中的聚合物浓度小于10.0%(以重量计)，将该聚合物放入流动液态烃中时，在每百万份流动液态烃中，该聚合物的总浓度约为0.01-500份。2.如权利要求1所述的一种方法中，该聚合物的分子量(以固有粘度计)至少为11.0，该聚合物的固有粘度是在一种低级多核芳香烃溶剂中，在77-78°F温度下，在300秒-1的剪切速率下测得的，该聚合物在放入前的浓度为烃稀释剂或悬浮剂重量的5.0%或更小。3.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦克，
申请(专利权)人：康诺科有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]