低倾点原油组合物制造技术

在一种含蜡原油中，加入一种有效的倾点下降剂量的一种油溶性乙烯－丙烯腈共聚物或三元共聚物，可制备一种低倾点原油组合物。该共聚物或三元共聚物通常是以一种溶液的形式加入。本发明专利技术的一个方面是涉及管道输送的低倾点原油组合物。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
已知某些含蜡的、高倾点原油具有较差的在管道中流动的特性，此外，它们还具有一种在输送的过程中所遇到的温度下发生胶凝的倾向。在低环境温度下，当装有这类原油的管道停工时，此种发生胶凝的倾向就特别令人感到麻烦。在先有技术中，已提出了许多方法来解决此种流动性问题。例如，通过在低温下，用溶剂抽提的方法，除去一部分蜡，已改进了含蜡原油的倾点，但是，随之而来的是回收溶剂的费用、处置蜡的问题和提供冷却技术要求的问题，这些都是很实际的问题。在最近提出的方法中，不应用溶剂而是将一种事先加热过的、并在一种严格控制的和慢的速度下，冷却至大约35°至55°F的离心温度下，进行离心即可将蜡除去。另外一种广泛使用的方法是，应用轻质烃馏分来分馏切割含蜡原油。此种方法具有许多缺点，例如此法应用相当大量的昂贵的烃溶剂来输送相当便宜的产品。此外，此种方法必然还需要提供适当数量的分馏切割的烃溶剂，而在某些情况下这是很不方便的，同时，此种方法必然还需要在管道的另一端有一个销售溶剂的现成市场。在另一种方法中，是沿着输油管道按一定的间隔，安装加热设备，来将该原油加热并从而降低其粘度。在此法中所用的加热炉，可应用所输送的原油作为燃料来进行操作。可以利用5%的原油来提供将原油的粘度降低到适当数值所需要的加热操作。此外，大多数的管道并没有安装此类加热设备。另外，当燃烧原油时，还有附加的污染大气的问题，因为，石油难以燃烧完全。根据本专利技术，将一种有效的倾点下降剂量的乙烯和丙烯腈的共聚物，加入含蜡原油中，来提供一种具有良好的管道流动特性和降低了的在输送此种原油的过程中所遇到的温度下的发生胶凝的倾向。艾索研究工程公司的美国专利第787，055号公开了应用油溶性乙烯和/或丙烯与一种含氮的不饱和有机化合物的共聚物，例如丙烯腈，作为润滑油中的洗涤添加剂。该文献进一步公开了，当用含有8-12个碳原子的支链进行改性后，此类共聚物就会具有附加的性质，例如在用做润滑剂的精制产品中，具有改进粘度指数的性质或降低倾点的性质。加德纳等人的美国专利第4，062，792号，公开了应用一种聚电解质有机聚合物和一种有机表面活性质的反应产物来防止垢在水溶液中沉积。该有机聚合物可以是一种丙烯腈与乙烯或丙烯的共聚物。麦克杜格尔等人的美国专利第3，693，720号，公开了应用一种包括一种乙烯部分、一种非极性部分，例如丙烯腈，和一种极性部分，例如丙烯酸的聚合物，来抑制蜡沉积在与原油接触的表面上。兰斯福特等人的美国专利第3，832，302号，公开了一种由一种水溶性的具有分子量为1000至100，000的聚电解质有机聚合物与一种水溶性的有机阳离子表面活性化合物的反应形成的抑制垢在水溶液系统中形成的组合物。该有机聚合物可以是一种烯烃，例如乙烯，与一种具有下列化学式的化合物的共聚物 式中，R可以是氢而R可以是一种腈基。在本专利技术中所应用的乙烯-丙烯腈共聚物可以用乙烯与丙烯腈的聚合反应来制备或者是用丙烯酸与乙烯进行反应，然后再用氨来进行热解反应来制备该共聚物。这些共聚物在本
中是众所周知的，而制备这些共聚物的方法也是容易提供的。该共聚物的组成是可以变化的。但是，较好的是在共聚物中的丙烯腈的量约为1%至35%(重量)，而更好的是约为10至20%(重量)。利用乙烯、丙烯腈和第三种单体的聚合作用，可制备乙烯-丙烯腈三元共聚物。所应用的第三种单体的种类是很多的，其中包括乙酸乙酯、一氧化碳、丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯、烷基乙基醚、氯乙烯、氟乙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸。在本专利技术的组合物中所用的各种三元共聚物，在本
中都是已知的，而它们的制备方法也是已知的。在三元共聚物中的第三种单体的量可以在大约0.1%(重量)至大约10%(重量)之间变化，而较好的是约为1%(重量)至5%(重量)。将烃支链加在聚合物上，可以使乙烯-丙烯腈共聚物和三元聚合物改性。但是，在本专利技术的原油组合物中，可应用乙烯-丙烯酸共聚物和三元聚合物，而不必进行此种改性。根据所用的聚合作用的条件，尤其是聚合作用的温度，根据ASTMD1238-E方法进行测定，该共聚物和三元共聚物可具有不同的熔融指数(此数值与分子量相关联)。该共聚物和三元共聚物的熔融指数可以是由最低值1至最高值4000。更好的是该熔融指数是在大约1至300之间。乙烯-丙烯腈共聚物和三元共聚物，在室温下一般是固态的或者是半固态的。虽然可以将该共聚物或三元共聚物以固态的形式加入含蜡原油中，但是，为了容易进行处理，最好是在将其加入含蜡原油中之前，将该共聚物或三元共聚物加入溶液中。此种将该共聚物或三元共聚物加入溶液中的步骤，可通过应用一种芳香族溶剂，例如甲苯或二甲苯来进行，或者是，如果愿意的话，也可以用一种含高芳香烃的炼厂物流，例如乙烯裂解装置塔底物流来进行。虽然本专利技术的原油组合物可以应用任何含蜡原油来制备，但是乙烯-丙烯腈共聚物和三元共聚物倾点下降剂，对于高倾点含蜡原油特别有效。这些共聚物和三元共聚物特别适用于诸如印度、埃及和英国北海地区所生产的含蜡原油;但是，它们也适用于其他含蜡原油。加入本专利技术的原油组合物中的乙烯-丙烯腈共聚物或三元共聚物的数量可在很宽的范围内变动。一般来说，在该原油组合物中的该共聚物或三元共聚物的量约为0.1至2000ppm(重量)，而较好的是约为1至500ppm(重量)。但是，任何可以用来降低倾点的该共聚物或三元共聚物的数量均属于本专利技术的范围。本专利技术尤其适用于用管道长途输送的含蜡原油，特别是在该管道经受变化的温度条件的情况下，本专利技术就更加适用了。但是，本专利技术也适用于短途输送原油的情况。例如，本专利技术可用于海上钻台卸油、油田集输管线和炼油厂中的原油的储存和输送。下列实例说明实施本专利技术所得到的结果。将许多含有腈基的聚合物(由丙烯腈衍生出来的)作为倾点下降剂在印度原油BombayHigh中进行了试验。将1000ppm的该倾点下降剂加入已加热至122°F的原油中。然后根据ASTM法D-97测定每一一原油样品的倾点。表1倾点下降剂＊倾点，°F空白8575苯乙烯/25丙烯腈8568苯乙烯/32丙烯腈8079丁二烯/21丙烯腈9074丁二烯/26丙烯腈8563丁二烯/37丙烯腈(氢化)8585乙烯/10醋酸乙烯酯/5甲基丙烯腈8569乙烯/18醋酸乙烯酯/13丙烯腈3582乙烯/18丙烯腈2084乙烯/16丙烯腈2085乙烯/5一氧化碳/10丙烯腈1579乙烯/16醋酸乙烯酯/5丙烯腈20＊表中数字表示重量百分数表中数据表明所试验的二种乙烯-丙烯腈共聚物均可提供显著降低的倾点。二种乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯腈也可提供类似于乙烯-氧化碳-丙烯腈三元共聚物所提供的倾点下降。根据相同的方法，对不同浓度的含有18%(重量)丙烯腈的乙烯-丙烯腈共聚物(EAN18)，用BombayHigh原油进行试验。其结果列于表2中。表2浓度，ppm倾点，°F0855045100402504050035100020在BombayHigh原油中，用上述相同的乙烯-丙烯腈共聚物与Shellswin5X进行比较。Shellswin5X是由壳牌石油公司提供的。将100ppm的每一种倾点下降剂加入已经加热至122°F的BambayHigh原油中。对比结果列于表3。表3倾点下降剂倾点，°F空白85Shellswi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有改进的倾点特性的原油组合物，其特征在于，其中包括一种含蜡原油和一种有效的倾点下降剂量的添加剂，此种添加剂主要是由一种选自乙烯和丙烯腈的共聚物和三元共聚物的聚合物组成。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯L莫兹，罗杰A莱瑟姆，罗伯特J斯塔兹，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]