JP7033059B2 - パラフィン含有流体に対するポリマー添加剤の使用 - Google Patents
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Description
-R1、-R2=は互いに独立にC10-からC50-アルキル基であり、
アルキル基は分岐鎖または直鎖であり、
直鎖アルキル基対分岐鎖アルキル基の比は95:5から5:95(重量%)、好ましくは10:90から90:10、最も好ましくは20:80から80:20の範囲であり、
- ポリマーに組み込まれたすべての構成単位の総数に対して、構成単位の数の少なくとも90%、好ましくは数の98%より多くは、a)およびb)であり、
- 構成単位a)およびb)は、ポリマー中に互いに対して80:20から20:80、または好ましい実施形態に従うと75:25から50:50、好ましくは60:40から50:50の(数)比で存在する。
- C15~C80の炭素数範囲、
- 20℃から80℃の間の流動点、
- 80~95%(重量)のn-パラフィン、残部はi-パラフィンおよび/またはシクロパラフィン、
- C20~C50の間の範囲の平均炭素数。
(A)1wt.%から50wt.%の請求項1から8のいずれか一項において定義されるポリマーが(B)に溶解されたもの、
(B)99wt.%から50wt.%の芳香族溶剤、好ましくはキシレン、トルエン、ベンゼン、またはその混合物であり、各々は(A)および(B)の合計重量に対するものである。
無水マレイン酸(メルク(Merck)より受取ったまま使用)およびキシレンをリアクタに入れ、窒素下で95℃まで加熱した。キシレンに溶解したスチレン(メルクより受取ったまま使用)およびイニシエータの過酸化ベンゾイルを、90~120minの期間にわたってリアクタに同時に滴下して加えた。95~98℃にて6~8時間重合を行った。
スチレン-マレイン酸コポリマーエステルの調製に用いられる長鎖脂肪アルコールの典型的な分析。
NAFOL(登録商標)1822は、C18~22合成直鎖アルコール混合物を示す。
PSMA-N1822 アルコールNAFOL(登録商標)1822を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した。
PSMA-24+: アルコールNAFOL(登録商標)24+を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した。
PSMA-I12 アルコールISOFOL(登録商標)12を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した。
PSMA-I24 アルコールISOFOL(登録商標)24を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した。
PSMA-I32 アルコールISOFOL(登録商標)32を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した。
PSMA-70%I12 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:70重量%ISOFOL(登録商標)12および30重量%NAFOL(登録商標)24+
PSMA-50%I12 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:50重量%ISOFOL(登録商標)12および50重量%NAFOL(登録商標)24+。
PSMA-30%I12 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:30重量%ISOFOL(登録商標)12および70重量%NAFOL(登録商標)24+。
PSMA-70%I24 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:70重量%ISOFOL(登録商標)24および30重量%NAFOL(登録商標)24+。
PSMA-50%I24 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:50重量%ISOFOL(登録商標)24および50重量%NAFOL(登録商標)24+。
PSMA-30%I24 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:30重量%ISOFOL(登録商標)24および70重量%NAFOL(登録商標)24+。
PSMA-70%I32 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:70重量%ISOFOL(登録商標)32および30重量%NAFOL(登録商標)24+。
PSMA-50%I32 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:50重量%ISOFOL(登録商標)32および50重量%NAFOL(登録商標)24+。
PSMA-30%I32 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:30重量%ISOFOL(登録商標)32および70重量%NAFOL(登録商標)24+。
PSMA-70%I32/30%N1822 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:70重量%ISOFOL(登録商標)32および30重量%NAFOL(登録商標)1822。
PSMA-50%I32/50%N1822 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:50重量%ISOFOL(登録商標)32および50重量%NAFOL(登録商標)1822。
PSMA-30%I32/70%N1822 アルコールの混合物を用いてスチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化した:30重量%ISOFOL(登録商標)32および70重量%NAFOL(登録商標)1822。
PSMA-70%I32ブレンド スチレン-無水マレイン酸コポリマーエステルは、70重量%PSMA-I32と30重量%PSMA-24+との混合物を含有した。
PSMA-50%I32ブレンド スチレン-無水マレイン酸コポリマーエステルは、50重量%PSMA-I32と50重量%PSMA-24+との混合物を含有した。
PSMA-30%I32ブレンド スチレン-無水マレイン酸コポリマーエステルは、30重量%PSMA-I32と70重量%PSMA-24+との混合物を含有した。
COMM-N1822 スチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化するために用いられたアルコールは、NAFOL(登録商標)1822であった。
COMM-I32 スチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化するために用いられたアルコールは、ISOFOL(登録商標)32であった。
COMM-24+: スチレン-無水マレイン酸コポリマーをエステル化するために用いられたアルコールは、NAFOL(登録商標)24+であった
COMM-70%I32 スチレン-無水マレイン酸コポリマーエステルは、70重量%PSMA-I32と30%PSMA-24+とを含有した。
COMM-50%I32 スチレン-無水マレイン酸コポリマーエステルは、50重量%PSMA-I32と50重量%PSMA-24+とを含有した。
COMM-30%I32 スチレン-無水マレイン酸コポリマーエステルは、30%PSMA-I32と70%PSMA-24+とを含有した。
COMM=33mol%マレイン酸ジアルキルエステルを含有するスチレン-無水マレイン酸コポリマー、エステル化のための出発材料としてXiran(登録商標)(ポリスコープ(Polyscope)より受取ったまま使用)、酸価=373mg KOH/gを用いた。
評価された流動向上剤の選択された特性
高パラフィン含有量およびn-アルカンの異なる炭素数分布を有する原油を模倣するために、2つのモデル油を調製した。
モデル油に加えた合成パラフィンの選択された特性
流動点(凝固点)とは、原油を静置条件下で冷却したときに流体のままでいる最低温度のことである。
測定方法ASTM D5985(石油製品の流動点に対する標準テスト方法(Standard Test Method for Pour Point of Petroleum Products)(回転方法(Rotational Method)))に従うと、サンプルカップに原油を入れ、次いでそのカップを1分間当り約0.1回転の低速回転に設定する。同軸の傾斜可能な層状の温度センサがサンプル流体に浸漬している。流動点に達するとき、サンプルの粘度が増加し、これによって温度センサがその位置から移動して光バリアをトリガする。
ワックス状の原油における高分子量直鎖(straight chain)アルカンは、下降する温度における原油の流動挙動に重要な役割を果たす。
ジオメトリ:円錐/プレート センサ:C35/2°
スリット:0.1mm 冷却速度:1℃/min
ずり速度:6s-1
ポリマーアルキルエステル内のアルキル鎖の分岐鎖/直鎖構造を変えて評価されたさまざまな流動向上剤に対して観察された流動点低下
* 主に分岐鎖アルキル鎖を含有するポリマーアルキルエステル(上記の評価された流動向上剤の特徴付けを参照)
** 主に直鎖アルキル鎖を含有するポリマーアルキルエステル(上記の評価された流動向上剤の特徴付けを参照)
* 70重量%ISOFOL(登録商標)32/30重量%NAFOL(登録商標)24+の混合物
* 70重量%ISOFOL(登録商標)32/30重量%NAFOL(登録商標)1822の混合物
* 50重量%ISOFOL(登録商標)32/50重量%NAFOL(登録商標)24+の混合物
* 50重量%ISOFOL(登録商標)32/50重量%NAFOL(登録商標)1822の混合物
* 30重量%ISOFOL(登録商標)32/70重量%NAFOL(登録商標)24+の混合物
* 30重量%ISOFOL(登録商標)32/70重量%NAFOL(登録商標)1822の混合物
ポリマーアルキルエステル内のアルキル鎖の構造を変化させて評価されたさまざまな流動向上剤に対して観察された流動点低下
ポリマーアルキルエステルの骨格におけるスチレン:無水マレイン酸比を変化させて評価されたさまざまな流動向上剤に対して観察された流動点低下
* 主に分岐鎖アルキル鎖を含有するポリマーアルキルエステル(上記の評価された流動向上剤の特徴付けを参照)
** 主に直鎖アルキル鎖を含有するポリマーアルキルエステル(上記の評価された流動向上剤の特徴付けを参照)
ポリマーアルキルエステルの調製方法を変化させて評価されたさまざまな流動向上剤に対して観察された流動点低下
ポリマーアルキルエステル内のアルキル鎖の分岐鎖/直鎖構造を変えて評価されたさまざまな流動向上剤に対して観察された流動点低下
* 主に分岐鎖アルキル鎖を含有するポリマーアルキルエステル(上記の評価された流動向上剤の特徴付けを参照)
** 主に直鎖アルキル鎖を含有するポリマーアルキルエステル(上記の評価された流動向上剤の特徴付けを参照)
化合物に組み込まれるアルキル鎖の構造を変化させて評価されたさまざまな流動向上剤に対して観察された流動点低下
ポリマーアルキルエステルの骨格のスチレン:無水マレイン酸モル比を変化させて評価されたさまざまな流動向上剤に対して観察された流動点低下
COMM=33mol%マレイン酸ジアルキルエステルを含有するスチレン-無水マレイン酸コポリマー
* 主に分岐鎖アルキル鎖を含有するポリマーアルキルエステル(上記の評価された流動向上剤の特徴付けを参照)
** 主に直鎖アルキル鎖を含有するポリマーアルキルエステル(上記の評価された流動向上剤の特徴付けを参照)
ポリマーアルキルエステルの調製方法を変化させて評価されたさまざまな流動向上剤に対して観察された流動点低下
Claims (16)
- パラフィン含有流体における流動点降下剤としてのスチレン-マレイン酸ジアルキルエステルポリマーの使用(ただし、粘度指数向上剤としての使用を除く。)であって、前記ポリマーは次の構成単位を含み、
- -R1および-R2は互いに独立にC12-からC36-アルキル基であり、前記アルキル基は分岐鎖および直鎖であり、
前記直鎖アルキル基対前記分岐鎖アルキル基の比は95:5から5:95(重量%:重量%)の範囲であり、
- 前記ポリマーに組み込まれたすべての構成単位の総数に対して、前記構成単位の数の少なくとも90%はa)およびb)であり、
- 前記構成単位a)およびb)は、前記ポリマー中に互いに対して80:20から20:80(数:数)の比で存在し、
前記パラフィン含有流体は、原油、石油、シェール油、またはタールサンド油、およびその混合物である、使用。 - 前記ポリマーは、98%より多くの前記構成単位a)およびb)からなる、請求項1に記載の使用。
- 前記分岐鎖アルキル基は、2-アルキル-1-アルカノールに由来する2-アルキル-1-アルキル基である、請求項1に記載の使用。
- 前記アルキル鎖の前記分岐鎖対直鎖の比は10:90から90:10(各場合に重量%:重量%)である、請求項1~3のいずれか一項に記載の使用。
- 前記アルキル鎖の前記分岐鎖対直鎖の比は20:80から80:20(各場合に重量%:重量%)である、請求項1~3のいずれか一項に記載の使用。
- 構成単位a)およびb)の数の比は、前記ポリマー中に互いに対して75:25から50:50である、請求項1~5のいずれか一項に記載の使用。
- 構成単位a)およびb)の数の比は、前記ポリマー中に互いに対して60:40から50:50である、請求項1~5のいずれか一項に記載の使用。
- 前記ポリマーは、DIN EN 14104に従って測定された2mg KOH/g未満の酸価を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の使用。
- 前記ポリマーは、ポリマー鎖当り合計50から150の構成単位a)およびb)を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の使用。
- 前記パラフィン含有流体において、20ppmから4000ppm(重量:重量)の前記ポリマーが使用される、請求項1~9のいずれか一項に記載の使用。
- 前記パラフィン含有流体において、100ppmから2000ppm(重量:重量)の前記ポリマーが使用される、請求項1~10のいずれか一項に記載の使用。
- 前記パラフィン含有流体において、300ppmから1200ppm(重量:重量)の前記ポリマーが使用される、請求項1~10のいずれか一項に記載の使用。
- 前記パラフィン含有流体は原油である、請求項1~12のいずれか一項に記載の使用。
- 前記ポリマーは、以下を含む液体組成物の一部として使用され、
(A)1wt.%から50wt.%の請求項1から10のいずれか一項において定義される前記ポリマーが(B)に溶解されたもの、
(B)99wt.%から50wt.%の芳香族溶剤、
各々は(A)および(B)の合計重量に対するものである、請求項1~13のいずれか一項に記載の使用。 - 前記芳香族溶剤はキシレン、トルエン、ベンゼン、またはその混合物である請求項14に記載の使用。
- パラフィン含有流体の流動点を低下させるための方法(ただし、粘度指数を向上させる方法を除く。)であって、次の構成単位を含むポリマーを加えるステップを含み、
- -R1および-R2は互いに独立にC12-からC36-アルキル基であり、前記アルキル基は分岐鎖および直鎖であり、
前記直鎖アルキル基対前記分岐鎖アルキル基の比は95:5から5:95(重量%:重量%)の範囲であり、
- 前記ポリマーに組み込まれたすべての構成単位の総数に対して、前記構成単位の数の少なくとも90%はa)およびb)であり、
- 前記構成単位a)およびb)は、前記ポリマー中に互いに対して80:20から20:80(数:数)の比で存在し、
前記パラフィン含有流体は、原油、石油、シェール油、またはタールサンド油、およびその混合物である、方法。
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