CN102653607A

CN102653607A - 减阻物及其制作方法

Info

Publication number: CN102653607A
Application number: CN2011100521927A
Authority: CN
Inventors: 赵敏; 韩美好
Original assignee: ZHUOZHOU YALITE FINE CHEMICAL FACTORY
Current assignee: ZHUOZHOU YALITE FINE CHEMICAL FACTORY
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-09-05

Abstract

本发明公开了一种减阻物，由以下重量百分含量的组分构成：隔离剂5％～35％、分散剂5％～40％、聚α-烯烃或其共聚物＞30％；其中，所述隔离剂选自粉状无机矿物材料、有机蜡、固体醇、硬脂酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述分散剂选自水、醇、溶纤剂、聚醚多元醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甘油酯、脂肪酸中的一种或多种。还公开了该减阻物的制备方法。本发明减阻物中聚α-烯烃或其共聚物含量高达30％以上，减少了运输成本；能有效地起到减阻作用，减阻率接近30％。制备过程均在室温下进行，不需要低温冷冻粉碎研磨等步骤。

Description

减阻物及其制作方法

技术领域

本发明涉及石油技术领域，尤其是超高分子量聚烯烃减阻物及其制备方法。

背景技术

目前经常采用聚α-烯烃或其共聚物来减小输油管道阻力、降低输油能耗，因此聚α-烯烃或其共聚物被称为输油过程中的减阻物。一般聚合得到的聚α-烯烃或其共聚物为粘弹性块状，不适宜于直接注入输油管道中，只有经过溶剂溶解或经粉碎后分散成浆状悬浮液才能使用。

采用烃类溶剂溶解聚α-烯烃或其共聚物，是将聚合物切粒后用烃类溶剂溶解成胶状液体。该方法工艺虽然简单，但得到的胶状液体粘度还是很高，需要专门的注入设备以及加压的输送系统，并且胶状液体中聚合物的含量较低，约为10％，会大幅增加运输成本。

而粉碎后分散成的浆状悬浮液，是将聚合物低温粉碎成细小颗粒，再将其分散到不溶解聚合物的水或有机溶剂中，获得稳定的悬浮液。该方法虽然提高了有效聚合物含量，改善了输送和注入条件，但制备中需要另增加冷冻粉碎设备，并伴有一定的粉尘和空气污染。

发明内容

本发明针对不足，提出一种减阻物，其中聚合物的含量高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种减阻物，由以下重量百分含量的组分构成：

隔离剂 5％～35％

分散剂 5％～40％

聚α-烯烃或其共聚物＞30％；

其中，所述隔离剂选自粉状无机矿物材料、有机蜡、固体醇、硬脂酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；

所述分散剂选自水、醇、溶纤剂、聚醚多元醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甘油酯、脂肪酸中的一种或多种。

优选的，所述聚α-烯烃或其共聚物选自碳数为4～20的α-烯烃的均聚物或共聚物。

优选的，所述聚α-烯烃或其共聚物中含有重量百分含量不超过10％的其它烯类单体。

优选的，所述分散剂和聚α-烯烃或其共聚物的密度均为800kg/m³～900kg/m³。

优选的，该减阻物中还包含用量均不超过1wt％的杀菌生物药剂、消泡剂或着色剂。

与现有技术相比，本发明减阻物中聚α-烯烃或其共聚物含量高达30％以上，减少了运输成本；能有效地起到减阻作用，减阻率接近30％。

本发明还提供了上述减阻物的制备方法，包括以下步骤：

①、按下述配比称取各组分：

隔离剂 5％～35％

分散剂 5％～40％

聚α-烯烃或其共聚物＞30％；

所述分散剂选自水、醇、溶纤剂、聚醚多元醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甘油酯、脂肪酸中的一种或多种；

②、在5℃～40℃下进行聚α-烯烃或其共聚物切粒处理，与隔离剂混匀，研磨；再和分散剂一起均质化，即得减阻聚合物。

优选的，步骤②中切粒和研磨是在液体传热介质中进行。

优选的，所述液体传热介质选自水、二醇或两者的混合物。

优选的，步骤②中研磨是采用转子和定子组合的研磨设备进行的。

优选的，步骤②中均质化采用高剪切设备进行的。

本发明提供的制备减阻物的方法，将块状的聚α-烯烃或其共聚物切粒、预研磨和均质化过程。本发明涉及的预研磨和均质化过程均在常温状态下进行，不需要冷冻粉碎，不会造成粉尘和空气污染；得到的减阻物有效聚合物含量高、悬浮液粘度低，有利于运输、输送和注入。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

下述实施例所用的聚α-烯烃或其共聚物，分子量M_w＞3×10⁶g/mol，为非晶聚合物，烃类可溶。

预研磨过程所选的隔离剂可以是粉状无机矿物材料，或有机蜡、固体醇等固体有机化合物，或粉状或液态表面活性类材料，也可以是他们的混合物。无机矿物材料可以是但不限于滑石粉、氧化铝、氧化硅等；有机蜡、固体醇等固体有机化合物可以是但不限于石蜡、高分子蜡、高碳数脂肪醇等；粉状或液态表面活性类材料可以是但不限于硬脂酸盐类，烷基或芳基磺酸盐、硫酸盐，醇或酚乙氧基、丙氧基化物等。预研磨工序要在液体传热介质中进行，液体传热介质可以是但不限于水、二醇或他们的混合物，传热介质可以通过过滤、冷却循环使用。

均质化所选的分散剂是不溶解减阻聚合物的液体。所用的水最好是去离子水；醇可以是乙醇、丁醇、辛醇等一元醇，也可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇等二元醇或多元醇；聚醚多元醇可以是聚乙二醇醚、聚丙二醇醚或二者的共聚物等；溶纤剂可以是乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单苯醚等乙二醇单醚，也可以是乙二醇二甲醚等乙二醇二醚，也可以是二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇的单醚或二醚等；可选用的分散剂还可以是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯聚氧乙烯醚、山梨醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甘油酯、脂肪酸等。为了保证分散效果可以选择由上述分散剂组成的混合物，其比例并无特别限制可以可按密度要求和相容性进行调节。

下述实施例所用到的隔离剂和分散剂只是上面所列举的有限几种，但本发明并非限于实施例所列举的，其它隔离剂和分散剂均可类似应用。

实施例1

首先在切粒设备中将聚α-烯烃切成小于5mm³的颗粒；然后在1/1的水、乙二醇冷却介质中，用胶体磨将聚α-烯烃颗粒预研磨，过滤得到600μm以下的聚α-烯烃，研磨时加入占聚α-烯烃重量2％的超细三氧化二铝、2％的高分子蜡和3％的硬脂酸锌，冷却介质水用量为聚α-烯烃重量的2倍；最后将30kg乙二醇丁醚、20kg丁醇、10kg平平加AEO-9、40kg预研磨后的聚α-烯烃在高剪切设备中均质化30min，得到稳定的悬浮分散体系。

实施例2

首先在切粒设备中将聚α-烯烃共聚物切成小于5mm³的颗粒；然后在1/1的水、乙二醇冷却介质中，用胶体磨将聚α-烯烃共聚物颗粒预研磨，研磨时加入占聚α-烯烃共聚物重量1％的滑石粉、2％的聚乙烯蜡和5％的硬脂酸钙，冷却介质乙二醇用量为聚α-烯烃共聚物重量的2倍，过滤除去部分冷却介质，得到聚α-烯烃共聚物固含量60％、分散尺度600μm以下的聚α-烯烃共聚物浆体；最后将20kg聚乙二醇200、10kg平平加OS-15、70kg预研磨后的聚α-烯烃共聚物浆体在高剪切设备中均质化60min，得到稳定的悬浮分散体系。

对产品的性能检测：

实施例1得到的悬浮分散体系：25℃下粘度1100厘泊，1年内不分层；以0号柴油作为评价流体，加入量15mg/L，100kPa流动压力下，减阻率30％。

实施例2得到的悬浮分散体系：25℃下粘度2200厘泊，1年内不分层；以0号柴油作为评价流体，加入量15mg/L，100kPa流动压力下，减阻率28％。

总结说明：

与烃类溶解技术相比得到的减阻产品有效成分含量更高、粘度更低、更容易加注、运输成本更低；与颗粒分散悬浮技术相比，设备投资低、无粉尘和空气污染、易操作、成本低。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种减阻物，由以下重量百分含量的组分构成：

隔离剂 5％～35％

分散剂 5％～40％

聚α-烯烃或其共聚物＞30％；

2.如权利要求1所述的减阻物，其特征在于：所述聚α-烯烃或其共聚物选自碳数为4～20的α-烯烃的均聚物或共聚物。

3.如权利要求1所述的减阻物，其特征在于：所述聚α-烯烃或其共聚物中含有重量百分含量不超过10％的其它烯类单体。

4.如权利要求1所述的减阻物，其特征在于：所述分散剂和聚α-烯烃或其共聚物的密度均为800kg/m³～900kg/m³。

5.如权利要求1所述的减阻物，其特征在于：该减阻物中还包含用量均不超过1wt％的杀菌生物药剂、消泡剂或着色剂。

6.一种减阻物的制作方法，包括以下步骤：

①、按下述配比称取各组分：

隔离剂 5％～35％

分散剂 5％～40％

聚α-烯烃或其共聚物＞30％；

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤②中切粒和研磨是在液体传热介质中进行。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述液体传热介质选自水、二醇或两者的混合物。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤②中研磨是采用转子和定子组合的研磨设备进行的。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤②中均质化采用高剪切设备进行的。