包含大量活性碱的减阻剂的制作方法

本发明用于石油和石化工业中液态烃的管道输送，用于减小输送过程中的流体动力学阻力。本发明涉及减阻剂(dra)，其减小管道中烃流体湍流的流体动力学阻力，其为高和超高分子量(uhmw)(共)聚合物的dra干分散体(dd)，用于减小管道中的流体动力学阻力。

背景技术：

1、有一种微胶囊化的减阻剂(us6126872 a，公开于2000-10-03)。这些高浓度的减阻剂可通过聚合物试剂的微胶囊化来制备。微胶囊化可在单体聚合成有效的减阻聚合物之前、期间或之后实施。如果在聚合前或聚合过程中进行胶囊化，则可能存在催化剂，但不需要溶剂。结果是在微胶囊内有非常小规模的本体聚合。可在向流动液体中引入微胶囊化的减阻剂之前、期间或之后移除惰性胶囊或壳。向液体物流中引入减阻浆液时，预期不需要注射探头或其它特殊设备，也不需要对聚合物进行低温研磨。

2、但在该溶液中应用的试剂的壳尺寸小于1.5mm，这限制了壳内聚合物的尺寸，壳中聚合物的含量小于70％，在与水混合后在试剂中的含量甚至更小，抗聚集剂的质量占试剂总质量的25-75％。

3、还有一种微胶囊和大胶囊化的减阻剂(us6841593b2，公开于2003-01-16)。按照该方案，通过微胶囊化和/或大胶囊化聚合物减阻剂可以制备高浓度的减阻剂。胶囊化可在单体聚合成有效的减阻聚合物之前、期间或之后实施。如果在聚合前或聚合过程中进行胶囊化，则可能存在催化剂，但不需要溶剂。结果是在微胶囊内有非常小规模的本体聚合。可在向流动液体中引入胶囊化的减阻剂之前、期间或之后移除惰性胶囊或壳。向液体物流中引入减阻浆液时，预期不需要注射探头或其它特殊设备，也不需要对聚合物进行低温研磨。

4、但按照该方案，试剂在注入前与水或其它溶剂混合以溶解壳，因此大量水与聚合物试剂一起进入输油管道。即使在壳中，聚合物试剂的含量也为约76％，但与水混合后的含量会减小。抗聚集剂的质量占试剂总重量的25-75％。

5、有一种生产具有高活性碱含量的减阻剂的方法和用于将其提供给在管道中输送的烃液体流的方法(ru2743532c1，公开于2021-02-19)。所述发明涉及应用管道输送石油和石油产品。所述发明涉及一种用于减小管道中液态烃湍流的流体动力学阻力的试剂的生产方法，特征在于高的聚α烯烃含量(不小于75wt％)，所述方法包括将具有降低液态烃湍流的流体动力学阻力性能的0.1-1.5mm的细分散聚α烯烃粉末与非溶解性溶剂混合，所述溶剂由如下物质的混合物组成：碳原子为3-16和含有氧、氮作为杂原子的单官能杂原子有机化合物，碳原子为2-16和含有氧、氮、硫、磷作为杂原子的双官能杂原子有机化合物，和分离剂(抗聚集剂)，在组成上各组分比例(wt％)如下：细分散的聚α烯烃粉末，75-90；分离剂(抗聚集剂)，2-15；碳原子为3-16的单官能杂原子有机化合物，1-10；碳原子为2-16的双官能杂原子有机化合物，1-10。所述发明的技术成果是制备了一种特征在于活性物质含量高的产品，该产品稳定性好和适合于在高压下计量加入输送石油或天然气凝析油的管道中。

6、但在该方案中应用了颗粒为至多600微米的细分散粉末；这种粉末通过低温研磨制备，需要消耗大量能量(以达到低温)，通过在这些条件下研磨会造成聚合物部分断裂，从而劣化其减阻性能。这种细分散粉末还会造成颗粒聚集，因此需要大量辅助组分来减少聚集。

技术实现思路

1、在本发明的第一方面，一种用于减小管道中烃液体湍流的流体动力学阻力的试剂，其包含第一和第二组分，其中：

2、第一组分包含具有减阻性能的聚合物颗粒，第一组分的重量含量为75-99.9％，

3、第二组分为抗聚集剂，第二组分的重量含量0.1-25％，

4、颗粒粒度为1.5mm至5cm。

5、在其它方面，公开了第一组分的粒度2.5mm至2.5cm；第一组分的粒度为6mm至1.5cm；第一组分的粒度为6mm至5cm；第一组分的粒度为1.2-5cm；附加的第三组分的重量含量为总重量的0.5-10％；第三组分为至少一种碳原子数为3-16和包含氧、氮作为杂原子的单官能杂原子有机化合物和一种碳原子数为2-16和包含氧、氮、硫、磷作为杂原子的双官能杂原子有机化合物；所述单官能杂原子有机化合物为如下的至少一种：丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、十六醇的异构体，三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、三癸胺、三(十一烷基)胺、三(十二烷基)胺、三(十三烷基)胺、三(十四烷基)胺、三(十五烷基)胺、三(十六烷基)胺的异构体；所述双官能杂原子有机化合物为如下的至少一种：三丙基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三戊基磷酸酯、丙二醇、丁二醇、丁基溶纤剂、己二醇、乙基溶纤剂、十二碳醇酯、二乙二醇、三乙二醇、异佛尔酮、吗啉、二恶烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺；第一组分是聚α烯烃或聚丙烯酸酯中的至少一种；第一组分的重量含量为90-99.9％；颗粒粒度为平均粒度的0.75-1.25；颗粒粒度为平均粒度的0.9-1.1；颗粒粒度为平均粒度的0.95-1.05。

6、本发明的主要目的是制备含有大量活性碱的试剂(减阻剂)，以减小烃液体湍流的流体动力学阻力，其中所述试剂可以以固体颗粒的形式注入。

7、基本上，聚合物是以具有减小流体动力学阻力性能的片状形式制备的，其用少量分离剂研磨成粒度为1.5mm至5cm的粗颗粒，并且不用低温研磨。在本发明的另一方面，直接制备粒度为1.5mm至5cm的聚合物颗粒。所得颗粒与少量分离剂混合。按上述程序制备的dra含有大量活性碱以及低损坏的聚合物，少量附加组分用来确保保持dra为独立颗粒(而不是块状)形式。

8、所述方案的技术成果包括：保持聚合物结构(而不是在低温研磨机中磨成细分散粉末状的dra)，从而使聚合物更有效地减小流体动力学阻力，降低dra生产中的研磨成本(因为不需要低温研磨)；减少dra聚集，同时减少分离剂的用量，以及只需要注入较少量试剂来减小流体动力学阻力。

技术特征：

1.用于减小管道中烃液体湍流的流体动力学阻力的试剂，其包含第一和第二组分，其中第一组分包含具有减阻性能的聚合物颗粒，第一组分的重量含量为75-99.9％，第二组分为抗聚集剂，第二组分的重量含量为0.1-25％，颗粒粒度为1.5mm至5cm。

2.根据权利要求1所述的试剂，其中第一组分的粒度为2.5mm至2.5cm。

3.根据权利要求1所述的试剂，其中第一组分的粒度为6mm至1.5cm。

4.根据权利要求1所述的试剂，其中第一组分的粒度为6mm至5cm。

5.根据权利要求1所述的试剂，其中第一组分的粒度为1.2-5cm。

6.根据权利要求1所述的试剂，其中附加的第三组分的重量含量为总重量的0.5-10％。

7.根据权利要求6所述的试剂，其中第三组分为至少一种单官能杂原子有机化合物和一种双官能杂原子有机化合物，所述单官能杂原子有机化合物的碳原子数为3-16和包含氧、氮作为杂原子，所述双官能杂原子有机化合物的碳原子数为2-16和包含氧、氮、硫、磷作为杂原子。

8.根据权利要求7所述的试剂，其中所述单官能杂原子有机化合物为如下的至少一种：丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、十六醇的异构体，三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、三癸胺、三(十一烷基)胺、三(十二烷基)胺、三(十三烷基)胺、三(十四烷基)胺、三(十五烷基)胺、三(十六烷基)胺的异构体，和所述双官能杂原子有机化合物为如下的至少一种：三丙基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三戊基磷酸酯、丙二醇、丁二醇、丁基溶纤剂、己二醇、乙基溶纤剂、十二碳醇酯、二乙二醇、三乙二醇、异佛尔酮、吗啉、二恶烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺。

9.根据权利要求1所述的试剂，其中第一组分为聚α烯烃或聚丙烯酸酯中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的试剂，其中第一组分的重量含量为90-99.9％。

11.根据权利要求1所述的试剂，其中所述粒度为平均粒度的0.75-1.25。

12.根据权利要求1所述的试剂，其中所述粒度为平均粒度的0.9-1.1。

13.根据权利要求1所述的试剂，其中所述粒度为平均粒度的0.95-1.05。

技术总结本发明涉及在管道输送过程中减小石油产品湍流流体动力学阻力的试剂。所述方案的技术成果包括：保持聚合物结构从而使聚合物更有效地减小流体动力学阻力、降低DRA生产中的研磨成本、减少DRA聚集，同时减少分离剂用量和只需注入较少量试剂来减小流体动力学阻力。产生特定技术成果的原因在于开发了用于减小管道中烃液体流体动力学阻力的试剂，所述试剂包括第一组分和第二组分，其中第一组分包括聚α烯烃或聚丙烯酸酯的颗粒，和第二组分为抗聚集剂。技术研发人员：V·D·莫罗佐夫,A·A·尼基丁,I·A·马利金受保护的技术使用者：艾里斯技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23