CN101638569B

CN101638569B - 一种油酸及其酯类衍生物减阻剂及其制备方法

Info

Publication number: CN101638569B
Application number: CN200810117472XA
Authority: CN
Inventors: 李春漫; 刘兵; 徐海红; 李国平
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Oil and Gas Pipeline Network Corp
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2028-07-31
Also published as: CN101638569A

Abstract

本发明是一种油酸及其酯类衍生物减阻剂及其制备方法。涉及有机大分子化合物的制备和管道系统技术领域。在由聚α-烯烃减阻聚合物、表面活性剂、分散剂、长碳链的酰胺、增稠剂作为乳化剂、溶剂组成的减阻剂中，其特征是溶剂选油酸及其酯类衍生物。在总重量为100％中占1％-5％的表面活性剂、1％-5％的分散剂、1％-5％的长碳链的酰胺、0.01％-0.1％的增稠剂作为乳化剂，用10％-20％的油酸及其酯类衍生物作为乳化溶剂进行乳化，将新粉碎的占总重量25％-40％的减阻聚合物加入其中搅拌，最后用40％-60％的油酸及其酯类衍生物稀释，再搅拌使之均匀即成。

Description

一种油酸及其酯类衍生物减阻剂及其制备方法

技术领域

本发明是一种油酸及其酯类衍生物减阻剂及其制备方法。涉及有机大分子化合物的制备和管道系统技术领域。

背景技术

减阻聚合物通常采用α-烯烃超高分子量聚合物，它能与管线或管道中的烃类湍流流体相互作用，降低其摩擦阻力，减少能量损失。但采用本体聚合等一般方法得到的α-烯烃超高分子量聚合物为粘弹性快状，不能直接用于输油管道，只有经过深冷破碎为粉状颗粒并通过乳化剂分散或溶于液体溶剂中，即制得聚α-烯烃石油减阻剂悬浮液才能使用。目前采用普遍且较好的制备方法有很多种，按溶剂种类划分，可大致分为醇基和油基两类。醇基类减阻剂由于其气味大，且具有一定毒性，导致生产操作环境恶劣，更无法在高温环境下使用，所以已逐渐被油基类所代替。例如，中国专利C.N.Pat.No.1,891,736A提到了将减阻聚合物与隔离剂混合并在超低温粉碎后，向其中加入植物油类分散剂进行搅拌得到油基石油减阻剂的方法。这种制备方法得到的减阻聚合物悬浮液使用范围为10℃-70℃，在使用温度范围上较一般醇基减阻剂有所提高，但不足的是抗高温性能仍无法达到在夏季及一些高温地区使用的要求，主要体现在其颗粒上浮结块、悬浮液放置分层的问题，这是由于植物油的密度较大所致，而且随着国内植物油价格的逐步攀升，其生产成本上升，寻找植物油的替代品也成为本发明的必然。

发明内容

本发明的目的是发明一种经济成本较低、固含量高、粘度低、提高悬浮分散系统高温性能和悬浮稳定性的一种油酸及其酯类衍生物减阻剂及其制备方法。

本发明虽然也是油基类石油减阻剂，但其特点是采用了闪点更高、价格更便宜、与聚α-烯烃减阻聚合物密度几乎相同的油酸及其酯类衍生物作为油基悬浮溶剂。

本油酸及其酯类衍生物减阻剂的成分是在由减阻聚合物、长碳链的酰胺、表面活性剂、分散剂、乳化剂、溶剂组成的基础上，将溶剂选油酸及其酯类衍生物。并在其配比的总重量为100中，聚α-烯烃减阻聚合物占25％-40％、表面活性剂占1％-5％、分散剂占1％-5％、长碳链的酰胺占1％-5％、增稠剂作为乳化剂占0.01％-0.1％、油酸及其酯类衍生物占10％-20％。

其中减阻聚合物、长碳链的酰胺、表面活性剂、分散剂、乳化剂同背景技术一样：

超高分子量的聚α-烯烃，其分子量在500万以上；聚α-烯烃颗粒直径小于500微米；

长碳链的酰胺选自硬脂酰胺、聚丙烯酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺(EBS)；

表面活性剂选自HLB值为3-18之间的非离子型或两性表面活性剂及它们的混合物，包括聚乙二醇，司盘-20、司盘-40、司盘-60、司盘-80、吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、三乙醇胺、OP-4、OP-7、OP-10、OP-21、CH-1A、AMPS或它们的混合物；

分散剂选自蜡类，其中所选蜡至少包括以下一种：聚乙烯蜡、微晶石蜡、固体石蜡，液体石蜡或其混合物；

增稠剂选自纤维素、多糖和明胶；纤维素选自羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素或它们的混合物；多糖选自黄原胶、瓜尔胶或它们的混合物；

而溶剂则选油酸、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丁酯、油酸丙酯或它们的混合物。

本油酸及其酯类衍生物减阻剂的制备方法是：将1％-5％的表面活性剂、1％-5％的分散剂、1％-5％的长碳链的酰胺、0.01％-0.1％的增稠剂作为乳化剂进行混合，用10％-20％的油酸及其酯类衍生物作为乳化溶剂对上述混合物进行乳化，乳化温度为50℃-60℃，将新粉碎的占总重量25％-40％的减阻聚合物加入其中快速搅拌，最后用40％-60％的油酸及其酯类衍生物稀释，再快速搅拌使之均匀即成。

本发明采用油酸及其酯类衍生物作为新油基悬浮溶剂，不仅发挥了油基悬浮溶剂的耐高温性能好的特点，而且由于其密度与减阻聚合物粉末密度几乎相同，因此本方法制得的油基分散系统中分散质和分散剂紧密结合在一起，即使长时间也基本不会出现分层现象，使减阻剂可至少稳定保持六个月；同时由于本发明所采用溶剂价格上的优势，大大降低了生产成本。

具体实施方式

下面的实例用于更具体地说明本发明，而不是限制本发明。以下用到的百分数除非另有说明，否则都指质量百分数。下述实施例是在由减阻聚合物、长碳链的酰胺、表面活性剂、分散剂、乳化剂、溶剂组成的基础上，将溶剂选油酸及其酯类衍生物。并在其配比的总重量为100中，聚α-烯烃减阻聚合物占25％-40％、表面活性剂占1％-5％、分散剂占1％-5％、长碳链的酰胺占1％-5％、增稠剂作为乳化剂占0.01％-0.1％、油酸及其酯类衍生物占10％-20％。

实施例1.在三颈瓶中将1.5g EBS在18g油酸中乳化，加入2.1g聚乙烯蜡、2.7g司盘-80、0.3g吐温-60、0.06g羟乙基纤维素，充分搅拌20min后，加热至60℃，EBS溶液粘度变大，得到EBS乳化液。其表现形态为淡黄色乳液，随着乳化过程的进行，溶液逐渐由稀变浓，且溶液转化为悬浮乳液，稳定性大大增加；将碾磨好的33g聚α-烯烃颗粒，搅拌均匀，再加入43g油酸得到淡黄色乳液，聚α-烯烃颗粒含量约为32.8％。

实施例2.在三颈瓶中将2.5g硬脂酰胺在18g油酸丁酯中乳化，加入硬脂酰胺、2.7g司盘-60、0.3g吐温-80、0.1g羟丙基纤维素、1.1g液体石蜡，充分搅拌10min后，加热至55℃，得到乳化液，其表现形态为淡黄色乳液，将碾磨好的26g聚α-烯烃颗粒加入，搅拌均匀分散于乳液中，加入油酸丁酯42g得到淡黄色乳液，聚α-烯烃颗粒含量约为28％。

实施例3.在三颈瓶中将2g油酸酰胺在20g油酸中乳化，加入油酸酰胺、3克司盘-80、1g吐温-60、0.1g羟丙基甲基纤维素、2g固体石蜡、0.5g液体石蜡，充分搅拌10min后，加热至50℃乳化，将碾磨好的30g聚α-烯烃颗粒加入，再加入油酸40克，搅拌均匀分散在乳液中，聚α-烯烃成为很细的颗粒分散在乳液中，不结块成团，聚α-烯烃颗粒含量约为30.4％。

对应用本方法制备的产品进行了测试，在70℃放置六个月不分层，也没出现粘连产品，产品的稳定性大为增强；产品的闪点高达85℃，完全满足运输的安全要求。

Claims

1.一种油酸及其酯类衍生物减阻剂，在其配比的总重量为100％中，聚α-烯烃减阻聚合物占25％-40％、表面活性剂占1％-5％、分散剂占1％-5％、长碳链的酰胺占1％-5％、增稠剂作为乳化剂占0.01％-0.1％、溶剂占10％-20％，最后用40％-60％的油酸及其酯类衍生物稀释，所述长碳链的酰胺为硬脂酰胺、聚丙烯酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺；其特征是溶剂选油酸及其酯类衍生物。

2.根据权利要求1所述的一种油酸及其酯类衍生物减阻剂，其特征是所述溶剂选油酸、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丁酯、油酸丙酯或它们的混合物。

3.一种权利要求1所述油酸及其酯类衍生物减阻剂的制备方法，其特征是将在总重量为100％中占1％-5％的表面活性剂、1％-5％的分散剂、1％-5％的长碳链的酰胺、0.01％-0.1％的增稠剂进行混合，其中增稠剂作为乳化剂，用10％-20％的油酸及其酯类衍生物作为乳化溶剂对上述混合物进行乳化，将新粉碎的占总重量25％-40％的减阻聚合物加入其中搅拌，最后用40％-60％的油酸及其酯类衍生物稀释，再搅拌使之均匀即成。

4.根据权利要求3所述的一种油酸及其酯类衍生物减阻剂的制备方法，其特征是所述乳化温度为50℃-60℃。