[发明专利]一种成品油管道输送减阻剂浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种成品油管道输送减阻剂浆料及其制备方法，特别是将低温粉碎的α-烯烃减阻聚合物粒子用纳米二氧化钛溶胶包覆，形成减阻聚合物缓释微胶囊，分散在有机溶剂中制成稳定的减阻剂浆料的方法，属于石油化工和环保节能领域。

背景技术

减阻剂是一种广泛用于原油、成品油管道输送的化学添加剂，微量加入湍流态流动的油品中可使湍流转化为层流，大大降低管路系统的摩擦阻力，迅速而经济地扩大输油管道流量和降低输送泵能耗，提高输油管道运行的安全系数。国内外减阻剂的市场发展很快，已应用于海上和陆地几百条输油管道，大大提高油品的管道增输能力，经济效益十分可观。

成品油管道输送减阻剂主要应用在油品精炼厂、油品码头和油库等地成品油的快速装卸和中短距离管道输送。其与原油输送减阻剂的主要不同是要求减阻剂浆料中不含水和杂质，以免对用户燃油发动机或输送管道产生腐蚀和不良影响。

工业实际应用中减阻效果显著的成品油管道减阻剂是分子量在300-3000万的长碳链α-烯烃（C₆-C₁₈）、苯乙烯或乙烯基硅氧烷的聚合物。工业上通常先将α-烯烃在齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta）催化剂作用下本体聚合制得减阻聚合物，然后将减阻聚合物在液氮冷冻条件下，低温粉碎成0.5mm左右的减阻聚合物微粒，再将其加入含有分散剂和稳定剂的有机溶剂，混合均匀制成低粘度的成品油减阻聚合物悬浮液。

现有成品油输送减阻剂产品存在的主要问题一是减阻剂悬浮液在长途运输和贮存过程中容易凝聚结胶，导致产品质量不够稳定；二是减阻聚合物抗剪切性能较差，在油品中长距离管道输送中需要分段补充消耗的减阻剂，增加了油品输运成本。

针对成品油减阻剂悬浮液容易凝聚结胶问题，中国专利ZL 03109630.1（2008-07-23）公开一种α-烯烃—苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，将溶纤剂的一类有机溶剂作主分散剂，C2-C8醇类溶剂作辅助分散剂以及少量表面活性剂、增强剂和杀菌剂各类药剂混合均匀后，加入新破碎的α-烯烃—苯乙烯超高分子量共聚物，再搅拌均匀即成该种超高分子量共聚物悬浮分散系统。它具有固含量高、粘度低、流动性好，改善了高低温性能和悬浮稳定性能。该发明只是采用溶纤剂调整溶剂比重与减阻聚合物比重接近，促进减阻聚合物粒子悬浮，并没有根本上解决减阻聚合物粒子自发凝聚和结团问题，减阻聚合物粒子凝聚后比重会增大，该方法对减阻剂长期稳定性改进不大。

中国专利CN 1942699（2007-04-04）公开一种吸收醇的聚α-烯烃减阻剂，在反应物混合物中使α-烯烃单体与至少一种催化剂接触，形成聚α-烯烃的步骤，然后使该聚α-烯烃与至少一种水不溶性醇接触一段时间，提供用作改善的减阻剂的吸收醇的聚α-烯烃。该发明选择C5-C10脂肪醇，特别是己醇作为减阻剂的溶剂，也是从使溶剂和减阻聚合物粒子比重相近的角度改进减阻剂悬浮液的稳定性，并没有从根本上改变减阻聚合物粒子容易自发凝聚的特点。

为解决抗剪切和溶解性问题，美国专利US2007/0021531(2007-01-25)专利公开将不同粒度和不同方法制备的减阻剂混合使用，使其缓慢溶解或逐步溶解以产生长期的减阻效果。现有技术至今未能从根本上解决减阻剂浆料易凝聚和缓释起效的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种成品油管道输送减阻剂浆料，能够克服现有减阻剂浆料贮存稳定性和抗剪切性能差的缺点。本发明从α-烯烃减阻聚合物的表面性质改进入手，在低温粉碎的α-烯烃减阻聚合物粒子上包覆纳米TiO₂膜，减阻聚合物形成缓释微胶囊，进一步将其与有机溶剂、表面活性剂、增稠剂、防冻溶剂、抑菌剂等助剂混合制成稳定的减阻剂浆料。微胶囊化减阻聚合物表面TiO₂膜是亲水性的，在有机溶剂中不易沉淀，从而提高了减阻剂浆料的稳定性。

本发明成品油管道输送减阻剂浆料的组分和质量百分比含量为：

胶囊化减阻聚合物   40%-60%

表面活性剂            0.2%-2.0%

增稠剂                   0.2%-2.0%

有机溶剂                 25%-40%

抑菌剂                    0.001%-0.01%

防冻溶剂                 10%-20% 。