一种含皂苷的复合型水合物防聚剂制造技术

本发明专利技术涉及一种含皂苷的复合型水合物防聚剂。该含皂苷的复合型水合物防聚剂是由皂苷类植物提取物与辅助性防聚剂组成的。相比于现有的防聚剂，本发明专利技术提供的含皂苷的复合型水合物防聚剂可以有效地控制水合物初始生成状态，从而有效避免含水率高时可能出现的水合物聚结，更利于实现水合物的动态控制，确保油-气-水多相混输管线中水合物晶体以小颗粒状存在于管道中，不发生聚积和沉积现象，从而有效地解决多相混输管线的流动安全保障问题。该水合物防聚剂中的皂苷类植物提取物为天然植物提取物，没有毒性且易于生物降解，辅助性的防聚剂均选择的为无毒原料，该水合物防聚剂具有无毒、经济环保、作用效果好、生成水合物的颗粒分布均匀等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水合物防聚剂，尤其涉及一种含皂苷的复合型水合物防聚剂，属于油气输送

技术介绍
气体水合物是一种由水和一些气体小分子(例如CH4，C2H6, C3H8)在低温和高压下形成的非化学计量性固态晶体物质。气体水合物通常以固体形态存在于液体中，因此水合物固体的形成通常会对油气公司的生产、运输等造成影响，例如水合物固体堵塞管路或运输管线、阀门、安全罐以及其他装置，造成减产、停产甚至管线破裂，致使油气泄漏污染环境。气体水合物的研究已经引起许多公司的重视，特别是一些石油天然气公司。目前主要通过热力学控制方法和动力学控制方法两种技术来控制或解决水合物 在工业生产中造成的危害。热力学控制方法主要有脱水技术、管线加热技术、降压技术、添加热力学抑制剂(如甲醇、乙醇、乙二醇等)等。前三种技术的成本太高，不适合于小型油气田和长距离的油气输送，向水合物中添加热力学抑制剂是为了改变水溶液或水合物相的化学势，使得水合物的相平衡曲线向较低的温度或较高的压力方向移动，从而达到抑制水合物生成的目的，但是，由于热力学抑制剂具有耗量大、成本高、难回收、毒性大等特点，已不能满足目前工业运输的实际需求。动力学控制方法主要包括动力学抑制和动态控制两种途径。其中，动力学抑制方法不改变体系生成水合物的热力学条件，而是大幅度降低水合物生成的速度，保证在输送过程中不发生堵塞现象；动态控制是通过控制水合物的生成形态和生成量，使其具有和流体相均匀混合并随其流动的特点，从而避免堵塞管线。上述两种方法的关键都是开发合适的化学添加剂，前者称为动力学抑制剂(KHI或KI)，后者称为防聚剂(AA)，由于两者添加量一般都比较低，因此统称为低剂量水合物抑制剂(LDHI)。添加KHI后，水合物在一段时间后才开始形成，流体可以在未形成水合物状况下输送，从而避免堵塞，水合物晶体初次形成的这段时间称为诱导期。AA则不同，允许水合物形成，但可以防止水合物聚积并成团。AA的加入可使水合物作为可运动的非黏性浆液分散在液烃相中，从而确保输送物料在输送管线中具有可流动性。目前，人们已经发现了很多这类防聚剂(AA)，例如法国石油研究院(I.F. P.)在其一系列的专利中(Fr Pats. 2625527、2625547、2625548、2697264 等)详述了一大批可作为天然气水合物防聚剂的表面活性剂。目前已公布的专利申请中所涉及的防聚剂主要包括酰氨类化合物、季铵盐类化合物、(聚)磷酸盐(酯)类化合物、聚氧乙烯化的高级磷酸酯等表面活性剂。但是，目前的这些防聚剂大都具有一定的毒性，而且价格也比较高，不利于推广和大量使用，还有一些防聚剂还存在着应用效果不稳定等缺点。皂苷是一种生物表面活性剂，广泛分布于植物中，据报道大约有一百多种植物中含有皂苷。皂苷是一类糖苷主要分布于陆地高等植物中，也少量存在于低级的海洋生物中，它是由无糖链的苷元与糖链构成，根据连接的糖链的多少分为单萜、二萜或三萜皂苷。现在皂苷已经广泛应用于食品、化妆品、农业以及药物中，主要是用做乳化剂、发泡剂、洗涤剂、食品添加剂、细菌和微生物培养液、土壤改良剂、激素原料、免疫药物助剂等。在中国专利申请201110096579. 2中公开了一种皂苷类植物提取型水合物防聚齐U，其是以皂苷类植物的提取物直接用做水合物防聚剂。上述防聚剂具有无毒、经济环保、作用效果好、生成水合物的颗粒分布均匀等特点，但是这种防聚剂不能使水均匀分散在油相中，在搅拌时只能以小颗粒状分散，另外，在水合物初始生成水合物时，生成状态为片状颗粒，当水含量过高时，最先生成的水合物会吸收周围的游离水，使片状颗粒不断增大，虽然在水合物完全生成后会逐渐被转子打碎，但是在体系扰动不太大或者静止时生成的水合物极可能会聚结，因此有必要进行更进一步的改进。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种新型的水合物防聚剂，以皂苷 类植物提取物为主要原料，添加一种或几种辅助性防聚剂，得到一种复合型水合物防聚剂，以达到更好地防止水合物聚结成块的目的。本专利技术的目的还在于提供一种抑制油-气-水混输体系中水合物聚积的方法，通过向油-气-水混输体系中添加上述水合物防聚剂，可以达到很好的抑制水合物聚积的效果O为达到上述目的，本专利技术首先提供了一种含皂苷的复合型水合物防聚剂，其是由皂苷类植物提取物与辅助性防聚剂组成的。根据本专利技术的具体技术方案，优选地，以皂苷类植物提取物的总重量计，本专利技术所提供的复合型水合物防聚剂中所采用的皂苷类植物提取物含有约5. 0-30. 0%的皂苷。在本专利技术提供的上述复合型水合物防聚剂中，皂苷类植物提取物与辅助性防聚剂的质量比可以控制为约O. 01-100 1，优选为约O. 1-10 1，更优选为约O. 5-7 I。根据本专利技术的具体技术方案，优选地，本专利技术所采用的皂苷类植物提取物是由含有皂苷的植物的枝叶、根茎和果实等中的一种或几种提取的。皂苷广泛存在于植物中，单子叶植物和双子叶植物中均有分布。曾有人对104个科中的1730种植物进行分析，发现其中含皂苷的有79个科的860种植物，作为本专利技术所采用的皂苷类植物提取物的提取源的含有皂苷的植物(或称皂苷类植物)可以包括蔷薇科、石竹科、无患子科、薯预科、远志科、天南星科、百合科、玄参科、豆科、五加科、葫芦科、毛莨科、伞形科、鼠李科和报春花科等植物中的一种或几种；优选地，上述含有皂苷的植物包括蔷薇科、石竹科、薯预科、远志科、玄参科、豆科、葫芦科、鼠李科和报春花科等植物中的一种或几种；更优选地，上述含有皂苷的植物包括皂角、桔梗、薯祯、人参、三七、知母、远志、甘草、茶叶和柴胡等中的一种或几种。根据本专利技术的具体技术方案，本专利技术所采用的皂苷类植物提取物可以是采用醇或水作为溶剂萃取，萃取方法包括直接进行浸取或者采用索氏提取器等提取器进行提取，具体地，上述皂苷类植物提取物可以是通过以下步骤萃取得到的；利用醇(例如无水乙醇、丙醇等，其中以无水乙醇为佳)对含有皂苷的植物进行萃取，得到混合液，对混合液进行过滤，然后对滤液进行减压蒸馏得到饱和溶液，即得到皂苷类植物提取物；或者，采用水对含有皂苷的植物进行萃取，得到混合液，对混合液进行过滤，然后对滤液进行减压蒸馏至干燥，将干燥物溶解于醇类溶剂中得到饱和溶液，即得到皂苷类植物提取物。其中，采用无水醇类进行萃取时，减压蒸馏进行到出现固体时就可以停止，所得到的皂苷类植物提取物是一种浓缩的饱和液体，即可用做本专利技术所提供的复合型水合物防聚剂的皂苷类植物提取物。采用水进行萃取时，减压蒸馏需要进行到水蒸干时停止，所得到的皂苷类植物提取物是固体，将其溶解于溶剂(例如乙醇等醇类溶剂)之后，得到的饱和溶液可用做本专利技术所提供的复合型水合物防聚剂的皂苷类植物提取物。采用醇类溶液进行萃取时，醇类的浓度可是任意浓度，实验过程与采用水萃取相同，即需要先将提取液减压蒸馏至干燥，得到固体的皂苷植物提取物，将其溶解于溶剂(例如乙醇等醇类溶剂)之后，得到的饱和溶液可用做本专利技术所提供的复合型水合物防聚剂的皂苷类植物提取物。 在皂苷类提取物的制备过程中，当采用水或醇等进行浸取时，可以进行多次的浸取以提高产率，一般为2次以上，优选在3次以上。根据本专利技术的具体技术方案，优选地，皂苷类植物提取物可以是通过以下具体步骤萃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含皂苷的复合型水合物防聚剂，其是由皂苷类植物提取物与辅助性防聚剂组成的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光进，李文志，李清平，孙长宇，穆亮，陈俊，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：