【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气生产领域，具体涉及胆碱在水合物抑制剂中应用及一种水合物抑制方法。
技术介绍
1、自发现气体水合物以来，由管道内油气生成气体水合物造成管道堵塞一直是油气储运面临的棘手问题；特别是对于北方天然气输送，以及海上油气田开发和深海油气输送，水合物堵塞问题每年都造成巨大的经济损失，并伴有巨大的运行风险。因此，防止水合物在管道中的生产一直是油气储运的关注点，是业内急需突破的难点。
2、当前广泛应用的水合物生产抑制方法有热力学抑制方法和新型的动力学控制方法两种。通过干燥脱水、加热、降压以及注入水合物热力学抑制剂，让体系达不到生成气体水合物的热力学条件，是热力学抑制方法。此种方法应用最为广泛有效，能彻底防治水合物堵塞。其中注入热力学抑制剂通常为各种醇类，如甲醇、乙醇、乙二醇等，醇类具有很好的亲水性，且几乎均能与水能混溶，能使水合物平衡生成压力高于管道内油气操作压力，从而防止水合物的生成。
3、然而，由于醇类水合物抑制剂对环境生态有严重的影响，此类抑制剂逐渐被淘汰。特别是，甲醇因毒性大、易挥发、污染性强等缺陷逐渐被淘汰，而以氯化钠为代表的电解质盐类因管道腐蚀等问题也只能在有限范围内应用。因此，开发出易降解环保型水合物抑制剂，具有一定的实际意义。
技术实现思路
1、基于以上问题，本专利技术提供了胆碱在水合物抑制剂中应用及一种水合物抑制方法，该含有胆碱的水合物抑制剂不仅具有低毒性、不挥发、易降解、环境友好等优点，此外能够大大提高水合物生成的平衡条件，具有良好的热力
2、根据本专利技术的一个方面，提供了胆碱作为水合物抑制剂的组分在抑制体系内水合物生成中的应用。
3、可选地，所述水合物抑制剂还含有抑制剂m；所述抑制剂m选自可溶性醇、水溶性盐、水溶性聚合物中的至少一种，优选为可溶性醇。
4、可选地，所述体系为油水体系、气水体系或油水气体系。
5、可选地，所述胆碱与抑制剂m的质量比为1:0～1:3。
6、可选地，所述可溶性醇选自甲醇、乙醇、乙二醇中的至少一种，优选为乙二醇。
7、可选地，所述水溶性盐选自氯化钠、硝酸钠、硝酸钾、氯化钾、四丁基溴化铵中的至少一种，优选为硝酸钾。
8、可选地，所述水溶性聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基己内酰胺中的至少一种。
9、在本专利技术中，所述胆碱的cas登录号为62-49-7，具有如下结构：
10、
11、在本专利技术中，所述水合物抑制剂可以仅为胆碱；此时，胆碱直接作为水合物抑制剂。
12、此外，本专利技术的水合物抑制剂还可以为胆碱与本领域其它常规水合物抑制剂的混合物；其中，胆碱与其它常规水合物抑制剂可以任意比例混合。
13、本专利技术经大量研究发现，胆碱作为水合物抑制剂能够实现良好的热力学和动力学抑制效果，推测原因可能在于：胆碱极性强，具有较强亲水能力，表现为极强的吸水性能。由于水合物的笼状结构是水分子氢键组成的，很多文献表明，与水分子的分子相互作用愈大的化合物会在水合物热力学抑制上表现愈明显，故本专利技术选用胆碱作为研究对象。
14、根据本专利技术的又一个方面，提供了一种水合物抑制方法，包括向体系中添加水合物抑制剂来抑制体系中的水合物生成；所述水合物抑制剂含有胆碱。
15、可选地，所述水合物抑制剂还含有抑制剂m；所述抑制剂m选自可溶性醇、水溶性盐、水溶性聚合物中的至少一种，优选为可溶性醇。
16、可选地，所述可溶性醇选自甲醇、乙醇、乙二醇中的至少一种。
17、可选地，所述水溶性盐选自氯化钠、硝酸钠、硝酸钾、四丁基溴化铵、氯化钾中的至少一种。
18、可选地，所述水溶性聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基己内酰胺中的至少一种。
19、可选地，所述胆碱与抑制剂m的质量比为1:0～1:3。
20、可选地，所述水合物抑制剂使用时，先将水合物抑制剂配制成水溶液。
21、可选地，所述水溶液的浓度为10wt％～60wt％。
22、本专利技术对水合物抑制剂所使用的体系不作严格限制，例如可以为油水体系、气水体系、油水气体系等。具体地，油水体系可以为水和油(例如水和汽油)组成的体系；气水体系可以为水和c1～c4轻烃(例如甲烷、乙烷等)、n2、o2、co2、h2s等气体组成的体系；油水气体系可以为由水、上述油和上述气体组成的三相体系。
23、本专利技术对所述体系中水的体积含量无严格要求，所述体系中水的体积含量可以为1％～99％，进一步为50％～99％。
24、在本专利技术中，所述水合物抑制剂的使用量为所述体系中水的质量的0.001％～70％，进一步地为10％～70％，更进一步地为30％～70％。
25、本专利技术对采用所述水合物抑制剂抑制体系中的水合物的生成的条件不作严格限制，所述抑制例如可以在绝对压力为0.1～35mpa、温度为-30～25℃的条件下进行；进一步地，可以在绝对压力为9～15mpa、温度为5～10℃的条件下进行。
26、本专利技术对所述水合物不作严格限制；在具体方案中，所述水合物可以为气体水合物，例如甲烷水合物等。
27、本专利技术提供的水合物抑制剂至少具有以下优势：
28、(1)无挥发性：本专利技术的水合物抑制剂在常温下以固体粉末形式存在，不会挥发造成工作人员吸入；此外，该水合物抑制剂在溶解于各种体系中时也不会产生挥发，因此在使用时只需简单的防粉尘措施即可。
29、(2)低毒性：本专利技术的水合物抑制剂属于生物小分子，可以被动植物完全代谢，其对皮肤的危险性低，对人体的危害性小，并且无累积效应，通常工业处理即可。
30、(3)无污染：本专利技术的水合物抑制剂是所有生物膜的组成成分和胆碱能神经元中的乙酰胆碱的前体，化学式为c5h14on+，具有接近100％的生物降解性，其对环境的污染性小，因此克服了目前大部分水合物抑制剂难降解、毒性大等缺点。
31、(4)通用性好：本专利技术的水合物抑制剂可广泛用于油水体系、气水体系、油水气体系等，其对体系的含水量以及使用时的浓度、温度、压力等条件无严格要求，应用范围不受限制。
32、(5)高效性：本专利技术的水合物抑制剂具有良好的热力学抑制效果和动力学抑制效果，针对甲烷水合物，其在10℃时能提高平衡压力8.27mpa左右。
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1.胆碱作为水合物抑制剂的组分在抑制体系内水合物生成中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述水合物抑制剂还含有抑制剂M；所述抑制剂M选自可溶性醇、水溶性盐、水溶性聚合物中的至少一种，优选为可溶性醇；
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述胆碱与抑制剂M的质量比为1:0～1:3。
4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述可溶性醇选自甲醇、乙醇、乙二醇中的至少一种，优选为甲醇；
5.一种水合物抑制方法，其特征在于，包括向体系中添加水合物抑制剂来抑制体系中的水合物生成；所述水合物抑制剂含有胆碱。
6.根据权利要求5所述的水合物抑制方法，其特征在于，所述水合物抑制剂还含有抑制剂M；所述抑制剂M选自可溶性醇、水溶性盐、水溶性聚合物中的至少一种；
7.根据权利要求5或6所述的水合物抑制方法，其特征在于，所述体系为油水体系、气水体系或油水气体系；
8.根据权利要求5～7中任一项所述的水合物抑制方法，其特征在于，所述水合物抑制剂的使用量为所述体系中水的质量的0.001％～70％
9.根据权利要求5～8中任一项所述的水合物抑制方法，其特征在于，所述水合物抑制剂的适用条件包括：绝对压力0.1～35MPa、温度-30～25℃。
10.根据权利要求5～9中任一项所述的水合物抑制方法，其特征在于，所述水合物抑制剂使用时，先将水合物抑制剂配制成水溶液；
...【技术特征摘要】
1.胆碱作为水合物抑制剂的组分在抑制体系内水合物生成中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述水合物抑制剂还含有抑制剂m；所述抑制剂m选自可溶性醇、水溶性盐、水溶性聚合物中的至少一种，优选为可溶性醇；
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述胆碱与抑制剂m的质量比为1:0～1:3。
4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述可溶性醇选自甲醇、乙醇、乙二醇中的至少一种，优选为甲醇；
5.一种水合物抑制方法，其特征在于，包括向体系中添加水合物抑制剂来抑制体系中的水合物生成；所述水合物抑制剂含有胆碱。
6.根据权利要求5所述的水合物抑制方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，武强，谭思，蒋文军，刘振宇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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