一种减阻剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及减阻剂技术领域，具体涉及一种减阻剂及其制备方法，减阻剂包括聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水，聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水的质量比为1:0.02

【技术实现步骤摘要】
一种减阻剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及减阻剂
，具体涉及一种减阻剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]减阻剂是一种降低流体流动阻力的化学剂，对实现流体管输过程的节能降耗和提高管线输量具有重要意义。
[0003]如今随着世界能耗的不断增加，能源问题一直是比较棘手的问题，能源的消耗重要发生在能源交通运输过程中，且表面摩擦占很大的比例。而在长距离的管道运输过程中，泵站的动力几乎全部用于克服表面摩擦力。而由于表面摩擦阻力的存在，会将油气由层流状态转变为湍流状态，所以湍流减阻对长距离的管道输油具有重要的意义，已引起了广泛的重视。
[0004]在长距离管道流体输运中，绝大部分的流体输送能耗来源于管道壁面的摩擦阻力。对于能源紧缺的今天，节约能源以及能源的高效利用已经成为了当前研究的重点和亟待解决的问题。相比于聚合物减阻剂，表面活性剂具有可逆的机械降解性质，在高剪切力场合以及封闭式循环系统如集中供暖系统中有着极大的优势以及更为广泛的应用前景。
[0005]但是现有减阻剂的减阻性能有待进一步提高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的克服了减阻剂的减阻性能有待进一步提升的缺陷，提供一种减阻剂及其制备方法，该减阻剂表现出优异的减阻性能。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种减阻剂，包括聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水，聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水的质量比为1:0.02
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0.05:0.7
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0.95:8
‑
10，所述复合表面活性剂包括十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的质量比为1:2
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4，所述复合有机溶剂包括乙醇和环戊醇，乙醇和环戊醇的质量比为1:0.05
‑
0.2。
[0008]本专利技术第二方面提供一种所述的减阻剂的制备方法，该方法包括：
[0009](1)将水分为部分水A和部分水B，将部分水A和聚氨酯混合溶解，再与复合有机溶剂混合，得到第一溶液；
[0010](2)将部分水B和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯混合，再与十二烷基硫酸钠混合，得到第二溶液；
[0011](3)将所述第一溶液和所述第二溶液混合溶解得到减阻剂。
[0012]与现有技术相比，本专利技术提供的减阻剂由于采用特定组成的复合表面活性剂和复合有机溶剂能够使得制备得到的减阻剂表现出优异的减阻性能。这是由于通过添加复合表面活性剂能够产生一定泡沫，同时制得的减阻剂具有较好的流动性，在应用时具有较好流动性的微泡沫(也即含有微量泡沫的溶液)能进入管道内流体内部，通过泡沫增加与流体的接触面积，更高的瓦解流体为更小的流体单元，从而增加流体流动性。
具体实施方式
[0013]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0014]本专利技术第一方面提供一种减阻剂，包括聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水，聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水的质量比为1:0.02
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0.05:0.7
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0.95:8
‑
10，所述复合表面活性剂包括十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的质量比为1:2
‑
4，所述复合有机溶剂包括乙醇和环戊醇，乙醇和环戊醇的质量比为1:0.05
‑
0.2。
[0015]优选情况下，所述聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水的质量比为1:0.02
‑
0.03:0.7
‑
0.8:8
‑
9.5。该优选方案下更利于增加减阻剂的减阻性能。
[0016]本专利技术中所述聚氨酯为市售品，本领域常规使用的聚氨酯均可以用于本专利技术。
[0017]优选情况下，所述十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的质量比为1:2
‑
3。该优选方案下泡沫量适中，更利于提高减阻剂性能。专利技术人发现，泡沫量太大不利于减阻剂的流动，泡沫量太小无法发挥泡沫增加接触面积而使减阻剂快速减阻的作用。
[0018]优选的，所述乙醇和环戊醇的质量比为1:0.05
‑
0.15。
[0019]根据本专利技术，优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯中脂肪醇的碳原子数为13
‑
18。
[0020]更优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯中脂肪醇的碳原子数为13
‑
16。
[0021]本专利技术第二方面提供所述的减阻剂的制备方法，该方法包括：
[0022](1)将水分为部分水A和部分水B，将部分水A和聚氨酯混合溶解，再与复合有机溶剂混合，得到第一溶液；
[0023](2)将部分水B和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯混合，再与十二烷基硫酸钠混合，得到第二溶液；
[0024](3)将所述第一溶液和所述第二溶液混合溶解得到减阻剂。
[0025]优选的，步骤(1)中部分水A和部分水B的质量比为2
‑
4:1。
[0026]本专利技术对步骤(1)中混合溶解和混合的条件没有限制，只要使各组分溶解即可，优选的，步骤(1)中所述混合溶解的温度为30
‑
60℃。
[0027]优选的，步骤(2)所述混合在搅拌下进行，搅拌的速率为80
‑
150rpm，该方案下的混合是指部分水B和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的混合，以及与十二烷基硫酸钠的混合。
[0028]以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，所涉及的原料除另有说明外均为市售品；其中，
[0029]实施例1
[0030](1)将水分为部分水A和部分水B，将部分水A和聚氨酯(购自山东力昂新材料科技有限公司)在40℃下混合至聚氨酯溶解，再与乙醇和环戊醇混合20min，得到第一溶液；
[0031](2)将部分水B和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(脂肪醇的碳原子数为14)在搅拌下混合25min，再与十二烷基硫酸钠在搅拌下混合20min，得到第二溶液；
[0032](3)将所述第一溶液和所述第二溶液混合30min，得到减阻剂。
[0033]上述过程中涉及的原料用量和部分工艺参数如表1所示。
[0034]采用SY/T6578
‑
2003《输油管道减阻剂减阻效果室内测试方法》对上述得到的减阻剂进行减阻率测试，测试结果如表1所示。
[0035]实施例2
‑4[0036]按照实施例1的方法进行，不同的是，采用表1所示的原料的用量以及工艺参数。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减阻剂，其特征在于：包括聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水，聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水的质量比为1:0.02
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0.05:0.7
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0.95:8
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10，所述复合表面活性剂包括十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的质量比为1:2
‑
4，所述复合有机溶剂包括乙醇和环戊醇，乙醇和环戊醇的质量比为1:0.05
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0.2。2.根据权利要求1所述的减阻剂，其中，所述聚氨酯、复合表面活性剂、复合有机溶剂和水的质量比为1:0.02
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0.03:0.7
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0.8:8
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9.5。3.根据权利要求1所述的减阻剂，其中，所述十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的质量比为1:2
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3。4.根据权利要求1所述的减阻剂，其中，所述乙醇和环戊醇的质量比为1:0.05
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【专利技术属性】
技术研发人员：李君华，张丹，钱建华，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：