CN117677488A - 用于可卷绕复合管的挤出脂肪族聚酮渗透阻隔物 - Google Patents
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
用于石油和天然气流动管线的可卷绕复合管(100)可以包括内部挤出管状衬里(101)、围绕内部挤出管状衬里(101)的加强层(102)和围绕加强层(102)的外部挤出管状(103)覆盖物。在这些可卷绕复合管(100)中，内部挤出管状衬里(101)可以包括脂肪族聚酮。用于石油和天然气流动管线的内衬管(200)可以包括含有脂肪族聚酮的内部挤出管状衬里(201)和围绕内部挤出管状衬里(201)的碳钢管(202)。可卷绕复合管(100)和内衬管(200)可以被配置为在高达约110℃的温度下工作，并且被配置为输送烃类，其具有总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量。
Description
背景技术
可卷绕复合管可以用于流体运输应用，特别包括海上石油和天然气生产。可卷绕复合管通常包括若干层材料，其中加强材料缠绕在挤出衬里周围，热塑性覆覆盖物挤出在加强层上。在生产之后，可卷绕复合管可以卷绕在卷轴上，并且用卡车运送到现场进行安装。可卷绕复合管可以包括各种产品，诸如增强热塑性管(RTP)、可卷绕玻璃增强环氧树脂管(s-GRE)或热塑性复合管(TCP)。通常，在RTP和s-GRE中，这些层是非粘合的或者是半粘合的，而在TCP中，所有层都熔融在一起以产生完全粘合的结构。RTP和s-GRE通常符合API 15S标准要求，而TCP通常符合DNVGL-ST-F119要求。
尽管可卷绕复合管的使用主要限于石油和天然气工业中的水应用，但这些类型的管越来越多地被引入到除了硫化氢、二氧化碳和甲烷混合物之外还存在具有高水平的含水量的烃类的领域中。然而，这种可卷绕复合管在其标称尺寸以及其温度和压力等级方面受到限制，这可能会导致在性能或成本方面的显著操作限制。特别地，尽管聚乙烯聚合物已经在s-GRE产品中用作基体和加强层中的纤维，但是当在高温下暴露于高芳香族组分时，这些可卷绕复合管在其温度等级和机械性能(诸如模量和强度)方面受到限制。此外，尽管聚乙烯聚合物也已经用于RTP和钢管的衬里层中，但是这些衬里层在暴露于较高温度时表现出较低的物理性能和机械性能。当暴露于高芳香族组分时，这种衬里层还会导致芳香族烃吸收，并且当在酸性环境中使用时会导致渗透。
类似地，在芳香族原油的存在下使用的聚合物衬里碳钢管的衬里中使用的聚乙烯聚合物的溶胀和塑化影响，或这种聚合物内衬的碳钢管的渗透和由此产生的腐蚀影响限制了它们的最高可允许工作温度或要求昂贵的材料改质。
发明内容
将参考附图描述本公开的某些实施方案，其中相同的附图标记表示相同的元件。然而，应当理解的是，附图图示了所描述的各种实施方式，并不意味着限制所描述的各种技术的范围。
在一方面，本文的实施方案涉及一种用于石油和天然气流动管线的可卷绕复合管。该可卷绕复合管可以包括内部挤出管状衬里，围绕内部挤出管状衬里的加强层，和围绕加强层的外部挤出管状覆盖物。在这些可卷绕复合管中，内部挤出管状衬里可以包含具有式(I)的脂肪族聚酮
[[—CH2CHR1(C═O)—]n[—CH2CHR2(C═O)—]m]p，(I)
其中R1和R2彼此独立地相同或不同，并且选自由氢和烷基组成的组，
其中n小于0.5并且n+m＝1，
其中p是在500至5000之间的整数，
其中结构单元[—CH2CHR1(C═O)—]和[—CH2CHR2(C═O)—]是无规分布的、嵌段的或两者。可卷绕复合管可以被配置为在高达约110℃的温度下工作，并且被配置为输送烃类，该烃类具有基于总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量。
在另一方面，本文的实施方案涉及一种用于石油和天然气流动管线的石油和天然气流动管线的内衬管。内衬管可以包括内部挤出管状衬里，和围绕内部挤出管状衬里的碳钢管。在内衬管中，内部挤出管状衬里可以包含具有式(I)的脂肪族聚酮。此外，内衬管可以被配置为在高达约110℃的温度下工作，并且被配置为输送烃类，该烃类具有高达总烃类含量的约35体积％的芳香族烃含量。
本公开的其他方面和优点将在参考附图和所附的权利要求的以下描述中变得明显。
附图说明
图1是表示暴露于液态烃类的HDPE样品的杨氏模量随温度变化的图，该液态烃类具有基于液体的总体积的19％的芳香族烃含量(转载自J.J.Baron，K.E.Szklarz和L.C.MacLeod，“Non-metallic liners for gas/condensate pipelines”，NACECorrosion，休斯敦，德克萨斯州，美国，2000年)。
图2是表示暴露于80℃下的原油后的脂肪族聚酮(KETOPRIXTM，EsprixTechnologies)的拉伸模量和拉伸强度随温度变化的图(转载自CA.Veith，“Advances inAliphatic Polyketone Composites”，发表于SPE ACCE 2017)。
图3是根据一个或多个实施例的用于石油和天然气流动管线的示例性可卷绕复合管的示意图。
图4是根据一个或多个实施例的用于石油和天然气流动管线的内衬管的示意图。
图5A至5C是根据实施例1的由脂肪族聚酮制备的测试试样的照片。图5A示出了样品管试样。图5B示出了样品拉伸测试试样。图5C示出了渗透测试试样。
图6是图示了通过以根据实施例2的在82℃下老化和测试的耐热聚乙烯(PE-RT)为基准来确定假设的聚合物X暴露于芳香族烃类后的最高可允许工作温度(MAOT)的图。
图7是示出了实施例4的在渗透测试期间的渗透测试条件、进料侧的温度和压力变化的图。
图8是示出了根据实施例5的在93℃和1500psi下暴露于芳香族烃组合物的脂肪族聚酮和PE-RT样品的重量吸收随时间变化的图。
图9是示出了根据实施例5的在93℃和1500psi下暴露于芳香族烃组合物(表2)的脂肪族聚酮和PE-RT样品的长度变化(溶胀)随时间变化的图。
图10是示出了根据实施例6的在93℃和1500psi下暴露于芳香族烃组合物90天之前(原始)和之后(调节)的POK和PE-RT样品测得的拉伸模量随温度变化的图。
图11是示出了根据实施例6的在93℃和1500psi下暴露于芳香族烃组合物90天之前(原始)和之后(调节)的POK和PE-RT样品测得的拉伸强度随温度变化的图。
图12是示出了根据实施例7的在93℃和1500psi下通过POK和PE-RT样品测得的H2S、CO2和CH4干燥气体(气体混合物：10％ H2S、10％ CO2和80％ CH4)的渗透率值的柱状图。
具体实施方式
已采用多种策略来提高可卷绕复合管或内衬碳钢管的工作条件等级。特别地，为了克服可卷绕复合管在标称尺寸、温度和压力等级方面的限制，已经使用了若干材料。例如，聚乙烯和耐热聚乙烯已被用于衬里和加强层中。然而，聚乙烯在石油和天然气环境中在高温下使用时的主要问题是由于材料降解(例如，芳香族烃吸收或溶胀导致的基体塑化)而导致机械性能(诸如模量和强度)降低。
常见石油和天然气聚乙烯牌号(PE100和PE-RT)的拉伸屈服应力已显示出强烈依赖于温度和含油饱和度。溶胀值随温度的变化而增加，这会促进溶剂聚合物相互作用力，导致烃流体中更高的溶胀，从而导致对应材料的机械性能劣化。
图1图示了为评估烃暴露组合物和温度对HDPE材料的拉伸模量和尺寸稳定性(溶胀)的综合影响而进行的研究的结果。在Baron等人(J.J.Baron，K.E.Szklarz和L.C.MacLeod，“Non-metallic liners for gas/condensate pipelines”，NACECorrosion，休斯敦，德克萨斯州，美国，2000年)中，对用于天然气/凝析油管道的非金属衬里的HDPE取样片在22℃、40℃和60℃的环境条件下进行了拉伸测试，以建立基线。通过在室温到60℃范围内的温度下将HPDE取样片浸入具有19重量％的芳香族化合物的烃流体组合物中进行了长期测试。在4个月和8个月后，对取样片样品进行拉伸测试并且进行尺寸测量。图1示出了温度和暴露于芳香族油的综合影响。特别地，图1示出了在室温下最初暴露于流体组合物导致了机械性能快速下降，但是一旦饱和，暴露影响相对较小，并且温度影响在机械性能下降中占主导地位直至失效。
由于聚乙烯聚合物在芳香族原油中的溶胀和塑化影响，在芳香族原油服务中的最高可允许工作温度被限制在约185°F(85℃)，因为在涉及在衬里材料中使用聚乙烯聚合物的石油和天然气应用中增加工作温度将需要对该流体渗透阻隔物进行昂贵的改质。
因此，需要能够运输流体(诸如可以用于石油和天然气工业的流体)的可卷绕复合管或内衬碳钢管，同时在暴露于较高温度、高芳香族组分和酸性环境时保持所期望的物理性能和机械性能。
提供了在可卷绕复合管或内衬碳钢管的衬里材料中使用脂肪族聚酮的管及其制备方法，以提供能够在高达约110℃的温度下工作的管，并且该管能够输送具有基于总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量的烃类，特别是用于石油和天然气流动管线应用。
特别地，脂族聚酮可以由式(I)表示：
[[—CH2CHR1(C═O)—]n[—CH2CHR2(C═O)—]m]p(I)
其中R1和R2彼此独立地相同或不同，并且选自由氢和烷基组成的组，n小于0.5并且n+m＝1，其中p是在500至5000之间的整数。这种脂族聚酮的结构单元[—CH2CHR1(C═O)—]和[—CH2CHR2(C═O)—]可以是无规分布的、嵌段的或两者。
更特别地，如方案1所示，脂族聚酮(例如，R1＝H和R2＝甲基)可以在催化剂的存在下由烯烃单体和一氧化碳生产。
例如，如图2所示，一氧化碳、乙烯和丙烯的脂肪族聚酮三元共聚物(诸如(Hyosung Chemicals，韩国)或KETOPRIXTM(Esprix Technologies，美国))在暴露于原油后表现出增强的机械性能(诸如拉伸模量、拉伸强度)，以及改善的耐化学性(尤其是对溶剂和石油产品)、高使用温度、耐磨性和高韧性和阻隔性能。
在一个或多个实施方案中，提供了用于石油和天然气流动管线的可卷绕复合管。这些管可以包括内部挤出管状衬里、围绕内部挤出管状衬里的加强层以及围绕加强层的外部挤出管状覆盖物。内部挤出管状衬里可以包含具有式(I)的脂肪族聚酮。这种可卷绕复合管可以被配置为在高达约110℃的温度下工作，并且被配置为输送具有基于总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量的烃类。
图3是根据一个或多个实施方案的示例性的可卷绕复合管100的示意图。可卷绕复合管100可以包括内部挤出脂肪族聚酮衬里101、围绕内部挤出脂肪族聚酮衬里101的加强层102和围绕加强层102的外部挤出热塑性覆盖物103。可卷绕复合管100可以任选地包括在挤出脂肪族聚酮衬里101和加强层102之间的粘合层或连结层104。此外，可卷绕复合管100可以任选地包括在加强层102和挤出热塑性覆盖物103之间的粘合层或连结层105。
在一个或多个实施方案中，提供了用于石油和天然气流动管线的内衬管。这些管可以包括内部挤出管状衬里和围绕内部挤出管状衬里的碳钢管。内部挤出管状衬里可以包含具有式(I)的脂肪族聚酮。这种内衬管可以被配置为在高达约110℃的温度下工作，并且被配置为输送具有基于总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量的烃类。
图4是图示了根据一个或多个实施方案的示例性的内衬管200的示意图。内衬管200可以包括内部挤出脂肪族聚酮管状衬里201和围绕内部挤出管状衬里201的碳钢管202。
使用脂肪族聚酮作为用于在高温(诸如高达约110℃，或从约80℃至约110℃的温度)下工作的石油和天然气流动管线的管的成本效益好的衬里材料或流体渗透阻隔物，用于输送具有高芳香族烃和脂环族烃含量的原油流体，诸如基于总烃类含量的高达约50体积％的芳香族烃和脂环族烃含量，并且其中基于总烃类含量，芳香族烃含量可以高达约35体积％。这些复合管的环境可以是未加盐的(sweet)，其具有有限的硫化氢(H2S)，或者是酸性的，其具有高达约10巴表压(barg)的H2S分压。
在一些实施方案中，脂族聚酮可以由式(I)表示，其中R1和R2彼此独立地相同或不同，并且选自由氢和烷基组成的组。烷基可以是取代或未取代的烷基，并且可以包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、庚基、己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基。在式(I)的脂肪族聚酮中，n可以小于或等于0.5或从0.02至0.5，n+m＝1，p可以是在500至5000之间的整数。这种脂族聚酮的结构单元[—CH2CHR1(C═O)—]和[—CH2CHR2(C═O)—]可以是无规分布的、嵌段的或两者。
在一些实施方案中，衬里可以是作为单层体系的独立脂肪族聚酮挤出管，或脂肪族聚酮可以与其他热塑性聚合物一起挤出作为多层体系。例如，衬里可以包括如上文定义的脂肪族聚酮薄层，其可以是与原油流体的烃类接触的最内层。任选的附加层可以比衬里的内部脂肪族聚酮层更厚，可以是相同的材料，或者它们可以包括例如聚乙烯。
含有脂肪族聚酮的衬里材料或流体渗透阻隔物具有对于CH4、H2S和CO2非常低的渗透率。此外，含有脂肪族聚酮的衬里材料或流体渗透阻隔物具有高的机械强度，并且耐弯曲和拉伸。此外，根据一个或多个实施方案，使用含有脂肪族聚酮的衬里材料或流体渗透阻隔物的管具有耐化学性，当与烃类接触时不会溶胀。
在一些实施方案中，加强层可以包括干玻璃纤维、聚芳酰胺纤维、碳纤维、钢纤维或钢带、玻璃增强环氧层压材料或单向热塑性复合带。
在一些实施方案中，外部挤出管状覆盖物可以包含聚烯烃、工程热塑性塑料或热塑性聚酯。
可卷绕复合管的结构可以是非粘合的、半粘合的或完全粘合的。特别地，脂肪族聚酮可以用作完全粘合构造的一部分，其中加强层(如果基于热塑性塑料)可以通过加热工艺完全熔合到衬管上。可选地，可以在衬里和加强层之间和/或在加强层和覆盖物之间使用粘合层或连结层。
在一些实施方案中，挤出的脂肪族聚酮可以用作运输热酸湿烃类的碳钢管的衬里材料。特别地，内衬碳钢管可以被配置为在硫化氢分压高达10巴表压的干燥气体环境中工作。当暴露于包含硫化氢、二氧化碳和甲烷(诸如例如约10％硫化氢、10％二氧化碳和80％甲烷)的干燥气体环境时，内衬管可以具有小于约2 10-7cm3(STP).cm/cm2.s.bar的渗透率。含脂肪族聚酮的衬里使得在防止碳钢管的腐蚀的同时还可以在暴露于烃类后仍然保持足够的机械性能。具体地，在一些实施方案中，在高达约110℃或从约90℃至约110℃的温度下，内衬管在暴露于基于烃的总体积的约35体积％至约50体积％的高芳香族烃类后保持所需的机械性能，同时同样对有危害气体(诸如H2S和CO2)的渗透提供足够的阻隔性能。此外，在快速气体减压的情况下，模量的保持可以避免衬里塌陷，需要注意的是，避免衬里塌陷通常涉及使用通风系统，在通风系统中，允许渗透的气体沿着衬里水平扩散，直到管连接件，然后再次重新注入到运输物流中。
在一些实施方案中，本公开涉及生产如上文所描述的用于石油和天然气流动管线的可卷绕复合管的方法。该方法可以包括挤出具有式(I)的脂肪族聚酮以形成内部管状衬里；在内部挤出管状衬里上形成加强层，以形成可卷绕复合管；并且在加强层上提供外部挤出管状覆盖物。
在一些实施方案中，本公开涉及生产如上文所描述的用于石油和天然气流动管线的内衬钢管的方法。该方法可以包括挤出具有式(I)的脂肪族聚酮以形成内部管状衬里，和用内部管状衬里内衬于碳钢管。
在一些实施方案中，本公开涉及运输烃流体的方法，该烃流体具有基于总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量。该方法可以包括提供如上文所描述的用于石油和天然气流动管线的可卷绕复合管，并且将烃流体引入到可卷绕复合管中。可选地，该方法可以包括提供用于如上文所描述的石油和天然气流动管线的内衬管，并且将烃流体引入到内衬管中。
实施例
以下实施例仅是说明性的，并且不应被解释为限制本公开的范围。
实施例1-衬里材料测试试样的制备
使用可商购获得的可挤出牌号的脂肪族聚酮(Hyosung M710，韩国)制备了一系列测试试样。如图5A-5C所示，首先，将该材料挤出成外径(OD)为110毫米(mm)的管段(图5A)，随后用于加工拉伸测试试样(根据ISO 527 1BA)(图5B)以及渗透试样(2mm厚、80mm直径的圆盘)(图5C)。与此同时，制备了由耐热聚乙烯(PE-RT)(即TOTAL XRT-70，比利时)加工的类似样品作为对照样品，并且暴露于相同的环境中进行比较。
实施例2-通过在82℃下PE-RT老化和测试的基准来确定暴露于芳香族烃后的最高
可允许工作温度(MAOT)
暴露于芳香族烃后的最高可允许工作温度(MAOT)是通过在82℃下PE-RT老化和测试的基准来确定的。PE-RT已用于石油和天然气应用的管材料中，并且根据API-15S规范，已经获得多家管供应商的认证，用于温度高达82℃的芳香族烃服务中。因此，在82℃下“老化”或“塑化”PE-RT的机械性能(诸如拉伸强度和模量)足够高，以使产品经受住考验并且通过API-15S基于性能的资格测试。因此，在82℃下的“老化”PE-RT可以被认为是在更高温度下老化的其他聚合物的性能基准的安全阈值。如图6所示，假设的聚合物X在暴露于芳香族烃后，能够在更高的温度下保持高于该阈值的机械性能，并且应该适合于在高温下的RTP衬里。
实施例3-老化测试方案
聚合物老化测试方案是根据ISO 23936建议进行的，但是使用定制的烃组合物。将拉伸测试样品(ISO 527 1BA)浸入高压釜中，并在93℃和1500psi下暴露于表1中提供的富含芳香族的烃组合物中。聚合物总共老化90天，每15天取出一次，进行重量吸收和长度测量。在完全饱和之后，将聚合物从高压釜中取出，并且立即根据ISO 527在不同温度下测试拉伸模量/强度。然后，将获得的值与在原始(刚获得时的)聚合物上测量的值进行比较，并且与在PE-RT上测量的值进行基准比较。
表1-老化测试中使用的高芳香族烃含量的烃环境的组成
实施例4-渗透测试方案
渗透实验是使用连续流动渗透设备和允许实时监测通过聚合物样品扩散的气体、水蒸气和烃类的专用气相色谱仪进行的。大面积和符合API 17J标准的渗透池使用直径为80mm(活性流体直径为50mm)和厚度为2mm的膜。分析了通量对时间的图，以计算气体-聚合物体系的渗透率。
对于每种聚合物，对从挤出衬里中切割出的测试试样/圆盘进行渗透测试，主要是评估它们在10％的H2S、10％的CO2和80％的CH4的干燥气体组成中的渗透阻隔性能。渗透测试允许定量测试环境中存在的不同物质的运输特性(溶解度、扩散系数和渗透率)，这不仅支持衬里设计(厚度)计算，还允许以更准确的方式确定每种气体达到饱和的时间。渗透测试条件(即在渗透测试期间进料侧的温度和压力变化)图示在图7中。对于每个渗透测试，在测试温度和压力下达到稳定状态后，然后测试压力增加到250巴表压，之后以70巴/分钟的速度快速气体减压(RGD)到环境压力。该RGD循环提供了所选聚合物在升高的温度和压力下对气体起泡的抗性的一些初步见解。
实施例5-溶胀和重量吸收
图8和9分别示出了脂肪族聚酮和PE-RT在暴露于表1中详述的高芳香族烃混合物后测量的重量吸收和纵向溶胀(长度变化)随时间的变化。结果清楚地表明，在高温下，在芳香族烃的存在下，PE-RT显著溶胀，这是聚乙烯基体中的芳香族烃(苯、甲苯、乙苯和二甲苯或BTEX)组分的高亲和力/溶解性的结果。相比之下，脂肪族聚酮显示出非常有限的重量吸收和溶胀，即与PE-RT相比，重量吸收减少75％，溶胀减少50％。这意味着基体塑化影响的降低和机械性能的更好保持。有趣的是，这些结果显示出，2周的最少暴露时间足以使两种聚合物达到饱和水平并且建立稳定状态。
实施例6-机械测试结果
脂肪族聚酮(POK)和PE-RT聚合物样品在暴露于表2的芳香族烃混合物之前和之后，根据ISO 527在不同温度下测试了拉伸性能。表2和表3总结了原始样品(表2)和经调节的样品(即老化样品)(表3)两者的测试结果。拉伸模量和最大拉伸应力(强度)的对应测量值还分别以图表方式显示在图10和图11中。
表2-脂肪族聚酮和PE-RT样品在93℃和1500psi下暴露于芳香族烃组合物(表1)90天之前(原始)在不同温度下的机械测试数据(ISO 527)汇总
表3-脂肪族聚酮和PE-RT样品在93℃和1500psi下暴露于芳香族烃组合物(表1)90天之后(经调节的)在不同温度下的机械测试数据(ISO 527)汇总
| 测试温度 | 材料 | 最大拉伸应力，MPa | 环境应力的％ | 杨氏模量，MPa | 环境模量的％ |
| 23℃ | PE-RT | 10.89 | 100.00 | 220.52 | 100.00 |
| 82℃ | PE-RT | 3.59 | 32.96 | 49.29 | 22.35 |
| 110℃ | PE-RT | ||||
| 23℃ | POK | 44.04 | 100 | 618.65 | 100.00 |
| 93℃ | POK | 27.33 | 62 | 367.88 | 59.46 |
| 110℃ | POK |
表2和表3中提供的数据表明，温度对PE-RT的拉伸模量和强度的降低具有很大的影响。溶胀和塑化导致机械性能的进一步降低，与测试温度无关。在MAOT(82℃)下，与在相同温度下的原始PE-RT相比，经调节的PE-RT的模量降低了60％，强度降低了45％。
这些数据进一步表明，与PE-RT相比，在23℃至110℃范围内的温度下，温度对POK的机械性能影响不大。长期在高温(93℃)下暴露于芳香族烃对在室温下测量的拉伸模量影响不大，在高温下测量时的影响可以忽略不计(老化的POK相对于原始POK，在93℃下模量降低不到10％)。此外，环境暴露对POK在整个温度范围内的拉伸强度几乎没有影响。
根据表2和表3中提供的数据，POK在110℃下的机械性能(模量和强度)远高于PE-RT在82℃下测量的阈值，这证明了POK作为增强热塑性管/热塑性复合管(RTP/TCP)的衬里材料的适用于在高温下暴露于高芳香族组分的应用。
实施例7-渗透测试结果
当选择材料作为衬里材料时，在暴露于芳香族烃之后应保持足够水平的机械性能。此外，对于石油和天然气生产中常见的不同气体(即H2S、CO2和CH4)，应该保持良好的渗透阻隔性能。图12示出了当暴露于干燥气体混合物：10％的H2S、10％的CO2和80％的CH4时，在93℃和1500psi下通过POK和PE-RT样品测得的H2S、CO2和CH4干燥气体的渗透率值。这些测量清楚地表明，对于所有三种气体，POK比PE-RT具有更好的阻隔性能，特别是对于H2S，渗透率降低了60％以上。因此，在芳香族油和气体应用中，POK用作高温RTP/TCP的衬里材料。
虽然仅描述了有限数量的实施方案，但受益于本公开的本领域技术人员将理解，可以设计不脱离本公开的范围的其他实施方案。
尽管这里已经参考特定手段、材料和实施方案描述了前述的描述，但其并不旨在限于这里公开的细节；相反，它延伸到所有功能上等同的结构、方法和用途，诸如在所附权利要求的范围内的那些结构、方法和用途。
目前公开的方法和组合物可以适当地包含所公开的元素，由所公开的元素组成或基本上由所公开的元素组成，并且可以在不存在未公开的元素的情况下实施。例如，本领域技术人员可以认识到，某些步骤可以合并成单个步骤。
除非另有定义，否则使用的所有技术和科学术语具有与这些系统、装置、方法、过程和组合物所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
本公开的范围可以在本公开中表达为从约一个特定值到约另一个特定值，或两者。当表达这样的范围时，应当理解的是，另一个实施方案是从一个特定值到另一个特定值，或两者，以及该范围内的所有组合。
单数形式“一个/一种(a)”、“一个/一种(an)”、和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。
如这里和所附权利要求中所用的，词语“包括”、“具有”和“包含”及其所有语法变体均旨在具有不排除附加的元素或步骤的开放的、非限制性的含义。
“任选地”是指随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生。描述包括事件或情况发生的实例和事件或情况不发生的实例。
当使用词语“大约”或“约”时，该术语可能意味着值的变化可以高达±10％、高达5％、高达2％、高达1％、高达0.5％、高达0.1％或高达0.01％。
范围可表示为从约一个特定值至约另一个特定值，包括端点值。当表达这样的范围时，应当理解的是，另一个实施例是从一个特定值到另一个特定值，以及该范围内的所有特定值及其组合。
尽管上文仅详细描述了几个示例性实施方案，但是本领域技术人员将容易地理解，在未实质脱离本发明的情况下，在示例性实施方案中可以进行许多修改。因此，所有这样的修改都旨在包括在如以下权利要求所限定的本公开的范围内。在权利要求中，装置加功能条款旨在涵盖本文描述为执行所述功能的结构以及这些结构的等效物。类似地，权利要求中的任何步骤加功能条款都旨在涵盖本文描述为执行所述功能的动作以及这些动作的等效物。申请人的明确表示不援引35U.S.C.§112(f)对本文的任何权利要求进行任何限制，除非权利要求中明确使用词语“装置”或“步骤”一词和相关联的功能。
Claims (20)
1.一种用于石油和天然气流动管线的可卷绕复合管，包括：
a.内部挤出管状衬里；
b.围绕所述内部挤出管状衬里的加强层；和
c.围绕所述加强层的外部挤出管状覆盖物；
其中所述内部挤出管状衬里包含具有式(I)的脂肪族聚酮
[[—CH2CHR1(C═O)—]n[—CH2CHR2(C═O)—]m]p，(I)
其中R1和R2彼此独立地相同或不同，并且选自由氢和烷基组成的组，
其中n小于0.5并且n+m＝1，
其中p是在500至5000之间的整数，
其中结构单元[—CH2CHR1(C═O)—]和[—CH2CHR2(C═O)—]是无规分布的、嵌段的或两者，并且
其中所述可卷绕复合管被配置为在高达约110℃的温度下工作，并且被配置为输送具有基于总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量的烃类。
2.根据权利要求1所述的可卷绕复合管，其被配置为输送具有所述总烃类含量的高达约50体积％的芳香族烃和脂环族烃含量的烃类。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的可卷绕复合管，其被配置为在硫化氢分压高达10巴表压的干燥气体环境中工作。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可卷绕复合管，其中所述可卷绕复合管被配置为在约80℃至约110℃的温度下工作。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可卷绕复合管，其中所述内部挤出管状衬里是单层挤出管。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的可卷绕复合管，其中所述脂肪族聚酮与一种或多种热塑性聚合物共挤出，以提供具有多层体系的所述内部挤出管状衬里，所述多层体系包括内部脂肪族聚酮层和围绕所述脂肪族聚酮层的热塑性聚合物层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可卷绕复合管，其中所述可卷绕复合管是非粘合的、半粘合的或粘合的。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的可卷绕复合管，其中所述加强层包含选自由干玻璃纤维、聚芳酰胺纤维、碳纤维、钢纤维或钢带、玻璃增强环氧层压材料和单向热塑性复合带组成的组的材料。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的可卷绕复合管，还包括在所述衬里和所述加强层之间的粘合层。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的可卷绕复合管，还包括在所述加强层和所述覆盖物之间的粘合层。
11.一种生产权利要求1至10中任一项的用于石油和天然气流动管线的所述可卷绕复合管的方法，所述方法包括：
挤出具有式(I)的所述脂肪族聚酮以形成所述内部管状衬里；
在所述内部挤出管状衬里上形成所述加强层，以形成所述可卷绕复合管；和
在所述加强层上提供所述外部挤出管状覆盖物。
12.一种运输烃流体的方法，所述烃流体具有基于总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量，所述方法包括：
提供权利要求1至10中任一项的用于石油和天然气流动管线的所述可卷绕复合管；和
将所述烃流体引入到所述可卷绕复合管中。
13.一种用于石油和天然气流动管线的内衬管，包括：
a.内部挤出管状衬里；和
b.围绕所述内部挤出管状衬里的碳钢管；
其中所述内部挤出管状衬里包含具有式(I)的脂肪族聚酮
[[—CH2CHR1(C═O)—]n[—CH2CHR2(C═O)—]m]p，(I)
其中R1和R2彼此独立地相同或不同，并且选自由氢和烷基组成的组，
其中n小于0.5并且n+m＝1，
其中p是在500至5000之间的整数，
其中结构单元[—CH2CHR1(C═O)—]和[—CH2CHR2(C═O)—]是无规分布的、嵌段的或两者，和
其中所述内衬管被配置为在高达约110℃的温度下工作，并且被配置为输送芳香族烃含量高达总烃类含量的约35体积％的烃类。
14.根据权利要求13所述的内衬管，其被配置为输送芳香族烃和脂环族烃含量高达所述总烃类含量的约50体积％的烃类。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的内衬管，其被配置为在硫化氢分压高达10巴表压的干燥气体环境中工作。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的内衬管，其中所述内衬管被配置为在约80℃至约110℃的温度下工作。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的内衬管，其中当暴露于包含硫化氢、二氧化碳和甲烷的干燥气体环境中时，所述内衬管的渗透率小于约2 10-7cm3(STP).cm/cm2.s.bar。
18.根据权利要求17所述的内衬管，其中所述干燥气体环境包含约10％的硫化氢、10％的二氧化碳和80％的甲烷。
19.一种生产权利要求13至18中任一项的用于石油和天然气流动管线的所述内衬管的方法，所述方法包括：
挤出具有式(I)的所述脂肪族聚酮以形成所述内部管状衬里；和
用所述内部管状衬里内衬于所述碳钢管。
20.一种运输烃流体的方法，所述烃流体具有基于总烃类含量的高达约35体积％的芳香族烃含量，所述方法包括：
提供权利要求13至18中任一项的用于石油和天然气流动管线的所述内衬管；和
将所述烃流体引入到所述内衬管中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |