[发明专利]一种油溶性原油减阻粉剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油管道输送技术，特别是涉及输送原油管道减阻用途的一种油溶性原油减阻粉剂的制备方法。

背景技术

减阻剂是一种广泛用于原油管道输送的化学添加剂，微量加入湍流态流动的原油流体中就能大大降低管路系统的摩擦阻力，迅速而经济地扩大管道流通能力和降低输送能耗，提高管道运行的安全系数。实践证明减阻剂的增输能力可超过设计输送量的30％-50％，具有广阔的市场应用前景和巨大的商业价值。减阻聚合物多趋于本体法合成超高分子量的α-烯烃聚合物，由于传统烯烃的聚合催化剂齐格勒—纳塔催化剂，使用条件比较苛刻，且容易失活，导致减阻聚合物分子量难以控制。

另外，现有技术一般处理α-烯烃聚合物时，多采用液氮介质将其冷冻至玻璃态，由于液氮的沸点较低，消耗液氮量较多，单位能耗高，同时处理后聚合物的粉碎物还易吸水粘结。

发明内容

针对原油输送开发出新型油溶性原油减阻粉剂，对新建管道的设计压力、刚性指标等不作强调，可以在不依赖设备增输改造的条件下，或针对难以更新改造的旧管道，通过加入本发明减阻粉剂都可以获得增大原油管道流通能力和降低输送能耗的显著效果。

本发明采用自主研发的吡啶二亚胺类金属配合物和乙基氯化物为催化体系来合成环戊二烯和α-烯烃的减阻共聚物，并且采用空气涡轮膨胀制冷法来粉碎处理环戊二烯和α-烯烃的减阻共聚物，最后制备出减阻性能保存性能稳定的粉剂，目前还没有相关文献报道。

本发明为一种油溶性原油减阻粉剂的制备方法；其特征在于包括以下工艺过程：

以一定比例的长链α-烯烃(碳数4—20)和环戊二烯，在氮气氛围下，以加入吡啶二亚胺类金属化合物和乙基氯化物优选一氯二乙基铝为催化体系，温度在-5—20℃优选-5—15℃进行共聚反应，得到高分子量的聚合物，其特性粘度为10—20，α-烯烃和环戊二烯的配比1：99—20：80(重量比)，其最佳配比为10：90—25：75(重量比)。

采用空气涡轮膨胀制冷法，用-100℃左右的冷冻空气将α-烯烃聚合物冷冻至玻璃态，同时加入硬脂酸盐优选硬脂酸钠或硬脂酸钙的隔离剂，在低温粉碎机中进行粉碎处理，得到减阻共聚物粉剂产品。

具体工艺过程包括：

首先，聚合单体经过高效吸附分子筛干燥剂吸附杂质后，氮气条件下保存待用。

将单体加入密闭隔水隔氧容器中，抽真空，充氮气，使得容器中水份和氧气含量低于99.9％，在搅拌的情况下，加入吡啶二亚胺类金属化合物和乙基氯化物的催化体系，在温度-5—20℃进行共聚反应。

监测反应温度，反应上升到一定温度，反应引发完成后，停止搅拌。

停止搅拌后放置一周，最终得到浅紫色聚合物，在空气中放置，颜色褪去得到具有一定粘弹性白色固体。

采用空气涡轮膨胀制冷法，用-100℃左右的冷冻空气将α-烯烃聚合物冷冻至玻璃态，同时加入硬脂酸盐的隔离剂，在低温粉碎机中进行粉碎处理，使产品的粒度和分散达到工艺的要求，得到减阻剂的稳定的粉剂，以供现场复配使用。

本发明的优点在于：

采用吡啶二亚胺类金属配合物和乙基氯化物物质为催化体系，有效调控聚环戊二烯和α-烯烃的分子量及其分布，解决了使用传统催化剂聚合生产中聚合物分子量难以控制的问题，同时合成的聚合物减阻性能优异。另外，避免了使用传统齐格勒—纳塔催化剂的苛刻条件。

采用空气涡轮膨胀制冷法粉碎减阻剂聚合物成本能比传统液氮粉碎将减少1/3左右，降低了减阻剂的生产成本。

本发明制备的减阻剂稳定的粉剂，储运方便，现场使用时，采用水或醇或柴油等溶剂复配成一定含量的减阻剂溶液，经往复泵加入输油管线，能有效降低输送能耗，提高管道运行的安全系数，能有效提高原油管线的输送量，达到节能减排的效果。

具体实施方式：

实施例1、

选用一个装有温度计的3L密闭的容器，取1-辛烯2.0L、环戊二烯0.5L、铁系的2，6-二酰基吡啶二亚胺化合物0.05g及一氯二乙基铝1.50g，抽真空，充氮后，搅拌，监测反应液粘度的变化，达到一定粘度后，停止搅拌，放入-5℃温度体系的介质中放置一定的时间，取出室温放置一周，最终得到浅紫色聚合物。经减阻剂环道减阻测试，聚合物在环道中添加的质量浓度为10ppm时，减阻率高达48.3％。

实施例2、