一种油溶性原油减阻粉剂的制备方法技术

一种油溶性原油减阻粉剂的制备方法；其特征在于包括以下工艺过程：以一定比例碳数４－２０的长链α－烯烃和环戊二烯，在氮气氛围下，以加入吡啶二亚胺类金属化合物和乙基氯化物为催化体系，温度在－５－２０℃进行共聚反应，得到高分子量的聚合物，其特性粘度为１０－２０，α－烯烃和环戊二烯的重量比配比１∶９９－２０∶８０，采用空气涡轮膨胀制冷法，用－１００℃的冷冻空气将α－烯烃聚合物冷冻至玻璃态，同时加入硬脂酸盐的隔离剂，在低温粉碎机中进行粉碎处理，得到减阻共聚物粉剂产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油管道输送技术，特别是涉及输送原油管道减阻用途的一种袖溶性原 油减阻粉剂的制备方法。
技术介绍
减阻剂是一种广泛用于原油管道输送的化学添加剂，微量加入湍流态流动的原油 流体中就能大大降低管路系统的摩擦阻力，迅速而经济地扩大管道流通能力和降低输送 能耗，提高管道运行的安全系数。实践证明减阻剂的增输能力可超过设计输送量的 30%-50%，具有广阔的市场应用前景和巨大的商业价值。减阻聚合物多趋于本体法合成 超高分子量的a-烯烃聚合物，由于传统烯烃的聚合催化剂齐格勒一纳塔催化剂，使用 条件比较苛刻，且容易失活，导致减阻聚合物分子量难以控制。另外，现有技术一般处理a-烯烃聚合物时，多采用液氮介质将其冷冻至玻璃态， 由于液氮的沸点较低，消耗液氮量较多，单位能耗高，同时处理后聚合物的粉碎物还易 吸水粘结。
技术实现思路
针对原油输送开发出新型油溶性原油减阻粉剂，对新建管道的设计压力、刚性指标 等不作强调，可以在不依赖设备增输改造的条件下，或针对难以更新改造的旧管道，通 过加入本专利技术减阻粉剂都可以获得增大原油管道流通能力和降低输送能耗的显著效果。 本专利技术采用自主研发的吡啶二亚胺类金属配合物和乙基氯化物为催化体系来合成 环戊二烯和a-烯烃的减阻共聚物，并且采用空气涡轮膨胀制冷法来粉碎处理环戊二烯 和a-烯烃的减阻共聚物，最后制备出减阻性能保存性能稳定的粉剂，目前还没有相关 文献报道。本专利技术为；其特征在于包括以下工艺过程 以一定比例的长链a-烯烃(碳数4一20)和环戊二烯，在氮气氛围下，以加入吡 啶二亚胺类金属化合物和乙基氯化物优选一氯二乙基铝为催化体系，温度在-5—2(TC优 选-5—15°〇进行共聚反应，得到高分子量的聚合物，其特性粘度为10—20， a-烯烃和环 戊二烯的配比l: 99—20: 80 (重量比)，其最佳配比为10: 90—25: 75 (重量比)。采用空气涡轮膨胀制冷法，用-100"C左右的冷冻空气将a-烯烃聚合物冷冻至玻璃 态，同时加入硬脂酸盐优选硬脂酸钠或硬脂酸钙的隔离剂，在低温粉碎机中进行粉碎处理，得到减阻共聚物粉剂产品。 具体工艺过程包括首先，聚合单体经过高效吸附分子筛干燥剂吸附杂质后，氮气条件下保存待用。 将单体加入密闭隔水隔氧容器中，抽真空，充氮气，使得容器中水份和氧气含量低于99.9%，在搅拌的情况下，加入吡啶二亚胺类金属化合物和乙基氯化物的催化体系，在温度-5 — 20。C进行共聚反应。监测反应温度，反应上升到一定温度，反应引发完成后，停止搅拌。 停止搅拌后放置一周，最终得到浅紫色聚合物，在空气中放置，颜色褪去得到具有一定粘弹性白色固体。采用空气涡轮膨胀制冷法，用-100'C左右的冷冻空气将a-烯烃聚合物冷冻至玻璃态，同时加入硬脂酸盐的隔离剂，在低温粉碎机中进行粉碎处理，使产品的粒度和分散达到工艺的要求，得到减阻剂的稳定的粉剂，以供现场复配使用。本专利技术的优点在于采用吡啶二亚胺类金属配合物和乙基氯化物物质为催化体系，有效调控聚环戊二烯和a-烯烃的分子量及其分布，解决了使用传统催化剂聚合生产中聚合物分子量难以 控制的问题，同时合成的聚合物减阻性能优异。另外，避免了使用传统齐格勒一纳塔催 化剂的苛刻条件。采用空气涡轮膨胀制冷法粉碎减阻剂聚合物成本能比传统液氮粉碎将减少1/3左 右，降低了减阻剂的生产成本。本专利技术制备的减阻剂稳定的粉剂，储运方便，现场使用时，采用水或醇或柴油等 溶剂复配成一定含量的减阻剂溶液，经往复泵加入输油管线，能有效降低输送能耗，提 高管道运行的安全系数，能有效提高原油管线的输送量，达到节能减排的效果。具体实施例方式实施例1 、选用一个装有温度计的3L密闭的容器，取1-辛烯2.0L、环戊二烯0.5L、铁系的 2,6-二酰基吡啶二亚胺化合物0.05g及一氯二乙基铝1.50g，抽真空，充氮后，搅拌，监 测反应液粘度的变化，达到一定粘度后，停止搅拌，放入-5t:温度体系的介质中放置一 定的时间，取出室温放置一周，最终得到浅紫色聚合物。经减阻剂环道减阻测试，聚合 物在环道中添加的质量浓度为10ppm时，减阻率高达48.3%。实施例2 、选用一个装有温度计的3L密闭的容器，取1-辛烯2.0L、环戊二烯0.5L、铁系的2,6-二酰基吡啶二亚胺化合物0.05g及一氯二乙基铝l.OOg，抽真空，充氮后，搅拌，监 测反应液粘度的变化，达到一定粘度后，停止搅拌，放入-5'C温度体系的介质中放置一 定的时间，取出室温放置一周，最终得到浅紫色聚合物。经减阻剂环道减阻测试，聚合 物在环道中添加的质量浓度为10ppm时，减阻率高达42.4%。 实施例3、选用一个装有温度计的3L密闭的容器，取1-辛烯1.8L、环戊二烯0.7L、铁系的 2,6-二酰基吡啶二亚胺化合物0.05g及一氯二乙基铝1.50g，抽真空，充氮后，搅拌，监 测反应液粘度的变化，达到一定粘度后，停止搅拌，放入-5。C温度体系的介质中放置一 定的时间，取出室温放置一周，最终得到浅紫色聚合物。经减阻剂环道减阻测试，聚合 物在环道中添加的质量浓度为10ppm时，减阻率高达45.6%。 实施例4 、选用一个装有温度计的3L密闭的容器，取1-辛烯2.0L、环戊二烯0.5L、铁系的 2,6-二酰基吡啶二亚胺化合物0.05g及一氯二乙基铝1.50g，抽真空，充氮后，搅拌，监 测反应液粘度的变化，达到一定粘度后，停止搅拌，放入10。C温度体系的介质中放置 一定的时间，取出室温放置一周，最终得到浅紫色聚合物。经减阻剂环道减阻测试，聚 合物在环道中添加的质量浓度为10ppm时，减阻率高达36.4%。在空气膨胀制冷装置中，将a-烯烃聚合物冷冻至玻璃态，同时加入硬脂酸盐的隔 离剂，在低温粉碎机中进行粉碎处理，使产品的粒度和分散达到工艺的要求，得到稳定 分散不聚积的减阻剂粉剂，从而可以方便的将该粉剂配成水基、醇基的悬浮液使用，或 直接加柴油等溶解后直接加入管道，使用简单。在现场条件为管径6"，长1.85km，原油输送量36000bbl/d，输送压力300psi， 输送温度180下的某海上原油输油管线，加入例1所制备的10ppm减阻剂聚合物粉剂 的产品，减阻效果达到30%以上，保证了原油的正常输送，优于目前使用的减阻剂产1=1叩o权利要求1、；其特征在于包括以下工艺过程以一定比例碳数4—20的长链α-烯烃和环戊二烯，在氮气氛围下，以加入吡啶二亚胺类金属化合物和乙基氯化物为催化体系，温度在-5—20℃进行共聚反应，得到高分子量的聚合物，其特性粘度为10—20，α-烯烃和环戊二烯的重量比配比199—2080，采用空气涡轮膨胀制冷法，用-100℃的冷冻空气将α-烯烃聚合物冷冻至玻璃态，同时加入硬脂酸盐的隔离剂，在低温粉碎机中进行粉碎处理，得到减阻共聚物粉剂产品。2、 按照权利要求1的制备方法；其特征在于还包括以下工艺过程以一定比例碳数4一20的长链a-烯烃和环戊二烯，在氮气氛围下，以加入 吡啶二亚胺类金属化合物和一氯二乙基铝为催化体系，温度在-5-15摄氏度进行共聚 反应，得到高分子量的聚合物，其特性粘度为10—20， a-烯烃和环戊二烯的重量比配比10: 90 — 25: 75;采用空气涡轮膨胀制冷法，用-100摄氏度的冷冻空气将a-烯烃聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油溶性原油减阻粉剂的制备方法；其特征在于包括以下工艺过程：　以一定比例碳数４－２０的长链α－烯烃和环戊二烯，在氮气氛围下，以加入吡啶二亚胺类金属化合物和乙基氯化物为催化体系，温度在－５－２０℃进行共聚反应，得到高分子量的聚合物，其特性粘度为１０－２０，α－烯烃和环戊二烯的重量比配比１∶９９－２０∶８０，　采用空气涡轮膨胀制冷法，用－１００℃的冷冻空气将α－烯烃聚合物冷冻至玻璃态，同时加入硬脂酸盐的隔离剂，在低温粉碎机中进行粉碎处理，得到减阻共聚物粉剂产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟生，魏清，黄占凯，宋海燕，石硕年，张磊，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油天津化工研究设计院，天津正达科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]