CN106062059A - 用于精炼产物的含水流动性改进剂配制剂 - Google Patents

用于精炼产物的含水流动性改进剂配制剂 Download PDF

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Abstract

具有以下组分的含水减阻剂：水、烃溶性流变改进剂和超高分子量聚合物。该含水减阻剂也可溶于烃中。

Description

用于精炼产物的含水流动性改进剂配制剂
发明领域
本发明涉及用于精炼产物的含水流动性改进剂配制剂。
发明背景
用于精炼产物，例如汽油和柴油的流动性改进剂通常包含减阻剂和含有醇、二醇、二醇醚和/或其混合物的载液。流动性改进剂的主要成本通常在于载液。然而，由于安全性和价格，醇、醚、酯载液的不同配制剂通常测试为不满意的。
美国专利No.5449732尝试通过悬浮于水中的本体聚合聚合物解决载液的问题。然而，该悬浮液可能倾向于导致精炼产物管道中积垢，这可能归因于亲水性成分的沉淀。
需要确定能够作为烃的载液操作并且与烃相容但不导致最终产物中积垢的划算流体。
概述
公开了具有以下组分的含水减阻剂：水、烃溶性流变改进剂和超高分子量聚合物。该含水减阻剂也可溶于烃中。
在另一实施方案中，教导了具有以下组分的含水减阻剂：水、表面活性剂、氧化胺流变改进剂和具有大于5,000,000的分子量的超高分子量聚合物。该含水减阻剂也可溶于烃中。
在又一实施方案中，教导了首先将水和表面活性剂混合以产生悬浮介质的方法。将超高分子量聚合物结合到悬浮介质中以产生悬浮液。然后将烃溶性流变改进剂加入悬浮液中以产生含水减阻剂。
所公开的技术提供包含水、流变改进剂和超高分子量聚合物的含水减阻剂，其中含水减阻剂可溶于烃中。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中流变改进剂为烃可溶的。
所公开的技术进一步提供包含表面活性剂的含水减阻剂。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中流变改进剂为氧化胺流变改进剂。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中氧化胺流变改进剂具有大于C14的烷基链。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中氧化胺流变改进剂包含油基二甲基氧化胺、硬脂基二甲基氧化胺、鲸蜡基二甲基氧化胺、肉豆蔻基二甲基氧化胺、月桂基二甲基氧化胺、椰油烷基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺和烷基二羟乙基氧化胺或其组合。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中烃为精炼烃。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中超高分子量聚合物具有大于1,000,000的分子量。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中含水减阻剂不明显改变它们注入其中的烃的粘度。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中含水减阻剂在正常使用水平下可溶于烃中。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其中正常使用水平为烃中小于25ppm的超高分子量聚合物。
所公开的技术进一步提供一种含水减阻剂，其包含水、氧化胺流变改进剂和具有大于5,000,000的分子量的超高分子量聚合物，其中含水减阻剂可溶于烃中。
所公开的技术进一步提供一种方法，其包括制备悬浮介质，将超高分子量聚合物结合到悬浮介质中以产生悬浮液，和将烃溶性流变改进剂加入悬浮液中以产生含水减阻剂。
所公开的技术进一步提供一种方法，其中悬浮介质通过将水和表面活性剂混合而制备。
所公开的技术进一步提供一种方法，其包括将水和表面活性剂混合以产生悬浮介质，将具有大于5,000,000的分子量的超高分子量聚合物结合到悬浮介质中以产生悬浮液，将氧化胺流变改进剂加入悬浮液中以产生含水减阻剂，和将含水减阻剂注入精炼烃管道中。
详述
现在转向对本发明的一个或多个优选配置的详细描述，应当理解本发明特征和概念可表现于其它配置中，并且本发明的范围不限于描述或阐述的实施方案。本发明的范围仅意欲受以下权利要求书的范围限制。
公开了具有以下组分的含水减阻剂：水、烃溶性流变改进剂和超高分子量聚合物。该含水减阻剂也可溶于烃中。更具体地定义，含水减阻剂可溶于烃的精炼产物部分如汽油或柴油中。
在一个实施方案中，含水减阻剂在正常使用水平下可溶于烃中。正常使用水平通常为烃中小于25ppm的超高分子量聚合物。在其它实施方案中，正常使用水平可以为小于20ppm或者甚至15ppm。
超高分子量聚合物为具有至少1,000,000的分子量的通过单体聚合而产生的聚合物。在其它实施方案中，超高分子量聚合物具有至少2,000,000或者至少5,000,000的分子量。可使用任何常规已知的聚合方法，例如本体聚合或溶液聚合。
聚合中所用的单体可用多种单体和单体混合物进行。优选存在足够高分子量单体(碳原子含量为约4以上且16以下)以产生最终基本非结晶且烃可溶的聚合物。实质量的较低碳原子单体如乙烯和丙烯或者较高碳原子单体如1-十六碳烯或1-十八碳烯可最终产生较不可溶于流动烃中的更加结晶产物。然而，由于它们在具体流动烃体系中提供给特定溶液问题的无论什么优点，可能存在这些材料。因此，5-50摩尔％的C2-C4单体是完全可行的，同时实现高分子量和在流动烃中的溶解。
特别有用的是使用单独地由C2、C3、C4、C5、C6、C8、C10、C12、C14、C16等表示的单体的混合物。单体混合物显示出至少与单独单体一样快地反应，但所得共聚物显示出具有比均聚物更小的结晶度，因为使用不同的单体。尽管由于市售性，提到偶数碳原子单体，如果可购到的话，不存在避免加入奇数碳原子单体的技术原因。
如上文所提到的，所用聚合方法可以为任何常规已知的方法，例如本体聚合或溶液聚合。在一个实施方案中，反应通过本体聚合进行。在该方法实践中，将催化剂和单体在反应容器中结合并在环境条件下搅拌足以充分提高反应物的粘度的时间以使催化剂悬浮，然后放入冷环境中以使反应进行。冷环境可以以相对恒定的步调保持在约0°F至约80°F(-17℃至27℃)的温度下，同时除去热并形成超高分子量聚合物。可得到大于95％的转化率，尽管达到该转化率水平可能需要几天。
部分取决于聚合方法，减阻剂也可包含常规减阻剂中的化学品，例如缓冲剂、水合物抑制剂、表面活性剂和其它通常已知的减阻剂组分。
烃溶性流变改进剂可以为具有在35°F(2℃)下在汽油或柴油中大于0.5ppm溶解度的任何流变改进剂。在另一实施方案中，烃溶性流变改进剂可具有在35°F(2℃)下在汽油或柴油中大于1000ppm的溶解度。
当确定不同的烃溶性流变改进剂时，要求Mason Chemical of ArlingtonHeights，IL，The Dow Chemical Co.of Midland，MI和Elementis Specialties，Inc.EastWindsor，NJ提供适于我们的目的的不同流变改进剂。从提供的不同流变改进剂中辨别一个可能的组作为氧化胺流变改进剂。
氧化胺流变改进剂可以为存在氧化胺的任何常规已知的流变改进剂。在一个实施方案中，氧化胺流变改进剂具有大于C14的烷基链。能够用于该含水减阻剂中的流变改进剂的实例包括：油基二甲基氧化胺、硬脂基二甲基氧化胺、鲸蜡基二甲基氧化胺、肉豆蔻基二甲基氧化胺、月桂基二甲基氧化胺、椰油烷基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺和烷基二羟乙基氧化胺或其组合。
在一个实施方案中，本发明方法公开了将水和表面活性剂混合以产生悬浮介质。将超高分子量聚合物加入悬浮介质中以产生悬浮液。其后，将烃溶性流变改进剂加入悬浮液中以产生含水减阻剂。
任何常用的表面活性剂能够用于含水减阻剂中。可使用的表面活性剂的实例包括烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基磷酸盐、烷基芳基磺酸盐和肌氨酸盐。市售的表面活性剂的合适实例包括但不限于月桂基硫酸钠(作为RHODAPON LSB由Rhodia Incorporated，Cranbury，N.J.得到)、二辛基磺基琥珀酸钠(作为OT由Cytec Industries，Inc.，West Paterson，N.J.得到)、2-乙基己基聚磷酸钠盐(可由Jarchem Industries Inc.，Newark，N.J.得到)、十二烷基苯磺酸钠(作为40由Norman，Fox&Co.，Vernon，Calif.得到)和月桂酰肌氨酸钠(作为HAMPOSYL L-30由Hampshire Chemical Corp.，Lexington，Mass.得到)。
可使用的其它表面活性剂包括高HLB乙氧基化脱水山梨糖醇酯、PEG脂肪酸酯、乙氧基化甘油酯、乙氧基化脂肪胺、氧化乙烯嵌段氧化丙烯表面活性剂、醇/脂肪酸酯、乙氧基化醇、乙氧基化脂肪酸、烷氧基化蓖麻油、甘油酯、线性醇乙氧基化物和烷基苯酚乙氧基化物。市售的表面活性剂的其它合适实例包括但不限于壬基苯氧基和辛基苯氧基聚(氧化乙烯)乙醇(分别作为CA和CO系列由Rhodia，Cranbury，N.J.得到)、C8-C18乙氧基化伯醇(例如来自Rhodia Inc.，Cranbury，N.J.的LA-9)、C11-C1-5仲醇乙氧基化物(可作为TERGITOLTM15-S系列由Dow Chemical Company，Midland，Mich.得到，包括15-S-7、15-S-9、15-S-12)、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯(作为系列表面活性剂由Uniquema，Wilmington，Del.得到)、聚氧化乙烯(25)油基醚(作为SIPONICTM Y-500-70由American Alcolac Chemical Co.，Baltimore，Md.得到)、烷基芳基聚醚醇(作为TRITONTM X系列由Dow Chemical Company，Midland，Mich.得到，包括X-100、X-165、X-305和X-405)。
给出本发明某些实施方案的以下实施例。各实施例作为对本发明，本发明许多实施方案中的一个的解释给出，且以下实施例不应理解是限制或限定本发明的范围。
借助或不借助非离子表面活性剂TergitolTM15-S-7或阴离子亚油酸铵(通过PamolynTM200与氨溶液就地形成)表面活性剂制备具有大于20重量％的不同聚合物含量的悬浮介质，其后加入一定量的烃溶性流变改进剂。如下表1中所示，不合格可能是含水减阻剂的去稳定化(聚合物成分的分离、固化)或者高粘性含水减阻剂的结果。
表1
来自Mason Chemical的不同氧化胺、甜菜碱流变改进剂在水溶液中具有不同的粘度。
表2
油基二甲基氧化胺(ODMAO)证明在不同的烃中1000ppm以上的明显溶解度。
表3
*湿汽油和柴油为水饱和的，且干烃由通过分子筛而减少。
关于含水减阻剂悬浮液的具体试验以20重量％至30重量％的聚合物含量和0.5重量％至2重量％的油基二甲基氧化胺流变改进剂进行，且制备的悬浮液在4星期以后不产生含水减阻聚合物的分离。
最后，应当指出任何参考文献的讨论不是承认它是本发明的现有技术，尤其是可具有在本申请的优先权日期以后的申请日期的任何参考文献。同时，下文各个和每一个权利要求可因此作为本发明的其它实施方案结合到该详细描述或说明书中。
尽管详细描述了本文所述体系和方法，应当理解可不偏离如以下权利要求书所定义的本发明精神和范围地作出各种变化、取代和改变。本领域技术人员可能能够研究优选的实施方案并确定实践本文中未明确描述的本发明的其它方法。发明人的意图是本发明的变化和等价物在权利要求书的范围内，同时说明书、摘要和附图不用于限制本发明的范围。本发明尤其意欲与以下权利要求及其等价物一样宽。

Claims (15)

1.一种含水减阻剂，其包含：
水；
流变改进剂；和
超高分子量聚合物；
其中含水减阻剂可溶于烃中。
2.根据权利要求1的含水减阻剂，其中流变改进剂为烃可溶的。
3.根据权利要求1的含水减阻剂，其中含水减阻剂包含表面活性剂。
4.根据权利要求1的含水减阻剂，其中流变改进剂为氧化胺流变改进剂。
5.根据权利要求4的含水减阻剂，其中氧化胺流变改进剂具有大于C14的烷基链。
6.根据权利要求4的含水减阻剂，其中氧化胺流变改进剂包含：油基二甲基氧化胺、硬脂基二甲基氧化胺、鲸蜡基二甲基氧化胺、肉豆蔻基二甲基氧化胺、月桂基二甲基氧化胺、椰油烷基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺和烷基二羟乙基氧化胺或其组合。
7.根据权利要求1的含水减阻剂，其中烃为精炼烃。
8.根据权利要求1的含水减阻剂，其中超高分子量聚合物具有大于1,000,000的分子量。
9.根据权利要求1的含水减阻剂，其中含水减阻剂不明显改变它们注入其中的烃的粘度。
10.根据权利要求1的含水减阻剂，其中含水减阻剂在正常使用水平下可溶于烃中。
11.根据权利要求10的含水减阻剂，其中正常使用水平为烃中小于25ppm超高分子量聚合物。
12.一种含水减阻剂，其包含：
水；
氧化胺流变改进剂；和
具有大于5,000,000的分子量的超高分子量聚合物；
其中含水减阻剂可溶于烃中。
13.一种方法，其包括：
制备悬浮介质；
将超高分子量聚合物结合到悬浮介质中以产生悬浮液；和
将烃溶性流变改进剂加入悬浮液中以产生含水减阻剂。
14.根据权利要求11的方法，其中悬浮介质通过将水和表面活性剂混合而制备。
15.一种方法，其包括：
将水和表面活性剂混合以产生悬浮介质；
将具有大于5,000,000的分子量的超高分子量聚合物结合到悬浮介质中以产生悬浮液；
将氧化胺流变改进剂加入悬浮液中以产生含水减阻剂；和
将含水减阻剂注入精炼烃管道中。
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