MX2008012304A - Ceras autodispersantes como auxiliares de suspension polimerica. - Google Patents

Abstract

Las partículas de polímero de poli(alfa-olefinas) de ultraelevado peso molecular pueden estabilizarse contra la aglomeración por la suspensión dentro de una co-suspensión de ceras autodispersantes. Esta combinación previene la aglomeración de polímero con el tiempo manteniendo las propiedades de fluidez buenas. Tales materiales, por último usados como aditivos de tubería para reducir la fuerza de resistencia fluida y aumentar el rendimiento volumétrico, pueden ser transportados y almacenados durante períodos de tiempo extendidos sin la pérdida irreversible de la estabilidad de la suspensión.

Description

CERAS AUTODISPERSANTES COMO AUXILIARES DE SUSPENSIÓN POLIMÉRICA Campo Técnico La invención está relacionada con procesos para producir suspensiones de agentes poliméricos reductores de fuerza de resistencia, y más el particularmente con procesos para proporcionar suspensiones de agentes poliméricos reductores de fuerza de resistencia en una forma que es estable durante el almacenamiento, manejo y transporte al utilizar ceras autodispersantes .

Antecedente Técnico Es conocido el empleo de polímeros, particularmente poli (alfa-olefinas ) o copolímeros de lo mismo, para reducir la fuerza de resistencia de hidrocarburo que fluye a través un conducto, y por lo tanto las exigencias de energía para tal transporte de hidrocarburo fluido. Estos agentes reductores de fuerza de resistencia (DRA por sus siglas en inglés) han obtenido diversas formas en el pasado, incluyendo dispersiones o suspensiones acuosas de los polímeros triturados para formar mezclas no aglomeradas y bombeables en medios líquidos. Un problema generalmente experimentado con triturar simplemente las polialfa-olefinas (PAO por sus siglas en inglés) es que las partículas "fluirán en frío", o se mantendrán unidas después del paso del tiempo, haciendo imposible de colocar el PAO en hidrocarburo donde la fuerza de resistencia debe ser reducida en una forma de área de superficie adecuada, y así el tamaño de partícula, que se disolverá o de otro modo mezclará con hidrocarburo en una manera eficiente. Además, el proceso de molienda o el trabajo mecánico empleado en la reducción de tamaño tienden a degradar el polímero, reduciendo así la eficacia de reducción de la fuerza de resistencia del polímero.

En términos generales, el polímero DRA puede ser obtenido vía la polimerización de solución de un monómero de alfa olefina, o una mezcla de monómeros olefínicos, o de la polimerización a granel (es decir, sin el solvente) de tal monómero (s) . El polímero DRA puede ser elaborado posteriormente luego en la forma particulada, por el recorte, al picar, por la granulación, por la molienda y/o por otra reducción de tamaño, temperaturas a criogénicas o ambientales. Alternativamente, puede ser precipitado de la solución por la adición de un componente no solvente. Las mezclas de sólidos de polímero de ambas fuentes pueden usarse. Una vez que el DRA polimérico está preparado y reducido para asignar la forma particulada, puede ser incorporado con un portador líquido para formar suspensión acuosa. En algunas modalidades el portador líquido es un no solvente para el DRA polimérico y su selección puede variar extensamente. Un problema que a menudo es descubierto, sin embargo, consiste en que hay una tendencia natural para tales suspensiones acuosas de asentarse con el tiempo, o separarse o acumularse tal, que suspensiones acuosas ya no mantengan una naturaleza no aglomerada y bombeable. Algunos modos de resolver este problema han sido incluir (1) un agente de partición, (2) un agente humectante, y/o (3) un modificador de reologia en suspensión acuosa conjuntamente con el liquido portador y las partículas de polímero DRA. Estos tres componentes, que son con frecuencia incluidos, pueden ser referidos generalmente como "recursos de suspensión". El objetivo del agente de partición es físicamente separar superficies de partícula de DRA polimérico. El objetivo del agente humectante es humectar la superficie del DRA polimérico, y el objetivo del modificador de reologia es aumentar la viscosidad del portador líquido para hacer más lento el asentamiento o flotación de la partícula de DRA polimérico. En algunos casos un ingrediente individual puede servir más de un objetivo dentro del envase de auxiliar de suspensión. En una modalidad no limitante, "una suspensión" es definida como suspensión acuosa estable. El portador líquido es, en algunas modalidades, un no solvente para el DRA polimérico y puede variar extensamente. Las selecciones para este componente pueden incluir tanto líquidos acuosos como no acuosos, incluir, por ejemplo, soluciones hídricas y acuosas de diverso pH y resistencia iónica; alcoholes y alcoholes grasos; glicoles y dioles; éteres de glicol; esteres de glicol; mezclas de éstos; y lo similar. El reactivo humectante a menudo es incluido en tales formulaciones, particularmente para líquidos portadores acuosos. Sin un agente humectante, el portador líquido escurriría rápidamente de superficie de polímero no humectada. Esto daría como resultado una suspensión muy separada. Las ceras de ácido graso se han usado como agentes humectantes, así como surfactantes comercialmente disponibles, incluyendo TWEEN™, SPAN™, BRIJ™, y MYRIJ™. Estos surfactantes, que son generalmente ásteres de sorbitano, ésteres de sorbitano etoxilados, etoxilatos de alcohol y ácidos grasos de polioxietileno, están disponibles de Uniqema. Otros surfactantes que han sido o pueden ser empleados incluyen, pero no se limitan a, TERGITOL™ y surfactantes de TRITON™ disponibles de la Dow Chemical Company, IGEPAL™ surfactantes de alquilfenol etoxilados disponibles de Rhodia HPCII, y lo similar . La inclusión de un agente de partición también puede ser generalmente deseable en estas suspensiones acuosas. Esto es porque el polímero DRAs a menudo está en la forma de partículas suaves, pegajosas que se acumularán, o fluyen en frío, cuando sus superficies inalteradas entran en contacto entre sí. Los agentes de partición comunes empleados pueden incluir, pero no necesariamente son limitados a, ceras de ácido graso, ácido esteárico y sales de estearato (p.ej estearatos de metal alcalinotérreo, como estearato de calcio y estearato de magnesio) , estearamidas , homopolimeros de poliolefina y copolimeros de diversas densidades; polietileno oxidado; poliestireno y copolimeros; negro de carbón y grafitos; sulfito de polifenileno micronizado (PPS), óxido de polifenileno (PPO), poliamidas, tereftalato de polietileno (PET) , tereftalato de polibutileno (PBT), cloruro de polivinilo (cloruro de polivinilo) ; y sílices precipitadas y pirógenas; arcillas naturales y sintéticas; órgano-arcillas; óxidos de aluminio; talco; ácido bórico; polímeros polianhídridos ; oxidantes de alquilfenol estéricamente impedidos; magnesio, calcio y fosfatos de bario, sulfatos, carbonatos y óxidos; mezclas de lo mismo; y lo similar. Sin embargo, hay que observar que muchos agentes de partición requieren que la calefacción alcance la eficacia máxima en una formulación. Pero la calefacción de un proceso de flujo a menudo es económicamente desventajosa en la producción comercial. A menudo la proporción de niveles de agente de partición en una formulación de DRA final puede ser tan elevada como el 10 % para reaccionar la eficacia. Ya que el agente de partición es un componente no activo no que proporciona ninguna reducción de la fuerza de resistencia y usado sólo para la estabilidad de suspensión, más de ello que se requiere en la formulación, con mayor cantidad el coste el producto será sin un aumento conmensurado del desempeño.

En algunas modalidades, un agente de modificación de reologia también puede ser añadido para minimizar el asentamiento de suspensión acuosa de DRA polimérico. A una adición del agente de modificación al portador liquido, el asentamiento o la subida del polímero DRA pueden ser dificultados o prevenidos. Los agentes de modificación de reologia comunes incluyen, pero no necesariamente son limitados con, polisacáridos y gomas naturales, materiales celulósicos, almidones naturales o modificados, polímeros sintéticos, como alcohol polivinílico (PVA), óxido de polietileno (PEO), polietilenglicol (PEG), polivinilpirrolidona (PVP), y lo similar. Sin embargo, estos materiales generalmente no tienen ningunas propiedades particuladas que les permitirían servir como un auxiliar de división. Los modificadores de reologia para suspensiones acuosas comúnmente requieren la hidratación suficiente en la solución de modo que la unión de hidrógeno entre las cadenas de polímero de los modificadores de reologia proporcione el enlace de intercadena débil, temporal. Esta interacción da ocasión a un aumento de viscosidad dentro de la solución acuosa. El empleo de glicoles y otros crioprotectores como componentes en portadores acuosos comúnmente interfiere con el modificador de reologia e incapacita su función y utilidad . Otra práctica para potenciar la estabilidad de suspensión debe igualar la densidad de partícula suspendida a la densidad de portador a una utilización de una combinación de componentes de portador en una proporción tal que la densidad de mezcla de portador total iguale la densidad de partícula suspendida. Un inconveniente de esta práctica consiste en que hay un número limitado de portadores disponibles a un coste económico que tiene tanto las densidades apropiadas como las propiedades hidrofóbicas/hidrofilicas necesarias . Puede apreciarse que los recursos considerables han sido gastados durante tanto por métodos químicos como físicos para la fácilmente y con eficacia administración de agentes reductores de fuerza de resistencia al líquido que tendrá su fuerza de resistencia o la fricción redujo. Aún ninguno de estos métodos previos ha resultado completamente satisfactorio. Así, sería deseable si un agente reductor de fuerza de resistencia pudiera ser desarrollado que es estable durante el almacenamiento, el transporte y el manejo, es decir no separan las partículas DRA. En vista de con anterioridad, todavía hay una necesidad en la técnica para descubrir modos de producir suspensiones acuosas de DRA polimérico estabilizadas que son convenientes y económicas y que no sufren inaceptablemente de los inconvenientes mencionados anteriormente. En ejemplos no limitantes, sería provechoso desarrollar un método de producir productos DRA estables que evitan la solicitud del calor adicional y/o evitan triturar del auxiliar de suspensión en sí.

Breve Descripción de la Invención Puede ser proporcionada, en una forma no restrictiva, una suspensión polimérica que incluye un liquido portador y una cera autodispersante , donde la cera autodispersante implica una propiedad surfactante que es proporcionada por la cera autodispersante en si misma o por un surfactante separado. La suspensión polimérica también incluye partículas de polímero suspendidas, donde opcionalmente estas partículas pueden ser DRAs . En una modalidad no limitante y alterna de la invención, es proporcionado un método para formar, una suspensión polimérica que se combina en cualquier orden: un líquido portador, una cera autodispersante, y partículas de polímero. Durante el mezclado, la cera autodispersante espontáneamente forma una suspensión estable de partículas de cera sólidas en el líquido portador en ausencia de aplicación del calor añadido o molienda añadida a la cera. Las partículas de polímero son suspendidas en la suspensión estable. También es proporcionado en una versión no restrictiva un método para formar una suspensión polimérica que implica introducir una cera autodispersante en un líquido portador, donde durante el mezclado la cera autodispersante espontáneamente forma una suspensión estable de partículas de cera sólidas en el líquido portador. Esta suspensión estable es formada en ausencia de aplicación del calor añadido o molienda de la cera. Las partículas de polímero pueden ser introducidas luego y suspendidas en la suspensión estable para formar un producto de suspensión DRA estable. En otra modalidad no limitante de la invención, es ofrecida una corriente que contiene hidrocarburo y reduciendo la fuerza de resistencia que incluye hidrocarburo y las suspensiones poliméricas descritas con anterioridad.

Descripción Detallada de la Invención Ha sido descubierto que una solución de polímero, incluyendo una solución de polímero DRA, puede ser dificultada e incluso prevenida de la separación y/o de acumularse por el empleo de ceras autodispersantes . La cera autodispersante , que puede ser caracterizada en una modalidad no limitante como hidrocarburo suave, termosensible o derivado de hidrocarburo que es sustancialmente insoluble en agua, puede variar extensamente. Por "autodispersante" aquí esto supone que la cera autodispersante espontáneamente forma una suspensión finamente dividida, estable de partículas de cera sólidas cuando es añadida al agua, soluciones acuosas, y líquidos portadores que son un no-solvente para el polímero. Agua u otro no solvente pueden ser entendidos como un componente (o el único componente) del líquido portador en la suspensión polimérica final (p.ej. DRA). Además, aquí "espontáneo" es definido como "ocurriendo sin el auxiliar externo", como calor añadido o molienda de la cera autodispersante. Se apreciará que esta definición de los espontáneos no excluye la calefacción secundaria de la cera por el liquido portador que puede ser, entre otro, más caliente que la cera, tampoco esta definición excluye la molienda u otra reducción de tamaño del polímero en sí mismo (p.ej. DRA) en una etapa separada, proceso o procedimiento . Se apreciará que la forma inicial del material de cera puede ser un sólido, pasta o un concentrado, y puede contener otros componentes incluir, pero no necesariamente limitada con, estabilizadores y aditivos incluir, pero no necesariamente limitada con, surfactantes, antioxidantes, biocidas, encapsulantes , y lo similar. En una modalidad no limitante, la densidad de la cera autodispersante puede variar, pero puede ser dentro del ±5 % de la densidad del líquido portador, y en otra versión no restrictiva dentro del ±1 % de lo mismo. Así, en este sentido puede considerarse que las ceras autodispersantes son "la densidad igualada" con el líquido de portador . La cera autodispersante puede ser, por sí mismo en agua u otro líquido portador, estabilizado hacia floculación y aglomeración por una capa adsorbida por superficie de surfactante, donde surfactante puede ser molecularmente el mismo material que la cera sólida a granel, o una especie molecular claramente separada de la cera. La mayor parte de ceras autodispersantes son de la forma última, pero unos, tal tan elevado etoxilatos de alcohol de peso molecular, son al menos parcialmente solubles en agua tal que la mayoría del etoxilato permanezca como un sólido dispersado, mientras una pequeña fracción es dispersada en agua y actúa como surfactante . Declarado de otro modo, la cera autodispersante incluye una propiedad surfactante donde la cera autodispersante en sí misma tiene una característica o propiedad surfactante, y/o la cera autodispersante contiene o incluye surfactante separado. La estabilidad mejorada y sorprendente de la suspensión polimérica podría ser explicada como sigue, aunque se aprecie que las composiciones y los métodos aquí no son pretendidos para ser limitados por cualquier explicación, mecanismo o teoría. Se piensa que la dispersión de cera en agua u otro líquido portador es estabilizada por una capa de surfactante, con surfactante excedente disuelto en el presente de fase hídrico o acuoso. Cuando el polímero, como un polímero DRA, es añadido, superficies nuevas, no sometidas a tratamiento aceptan una porción significativa de surfactante de superficie de cera y la fase hídrica o acuosa. Esta reducción de superficie de la cera, durante un por base de área de superficie, puede desestabilizar la estabilidad de las partículas tal que la cera y el polímero (DRA) generalmente se asocien o débilmente se acumulen o reversiblemente se acumulen o inseguramente agregado a un grado, proporcionando tanto la división de las partículas de polímero (DRA) como humectación de la superficie. Se cree que el componente de cera dispersado actúa no sólo como un agente de partición para mantener partículas de polímero pegajosas separadas, pero como un agente humectante y/o modificador de reología, en una explicación no limitante. También hay que entender que la cera autodispersante no es adherida, unida, adjuntada, o permanentemente conectada a superficies de las partículas de polímero suspendidas. En casos no limitantes, mientras la cera autodispersante recubre superficies de partícula de polímero, no es covalentemente unida al mismo, y la capa de cera autodispersante o el recubrimiento podrían ser fácilmente quitados de ser deseado, tal como a un lavado. Por supuesto, en la práctica del método y composiciones aquí es deseable para la cera contactar y recubrir superficies de partícula de polímero, pero esto debe ser entendido cuando diferente de la cera adherida, unido, adjuntado o de otro modo la parte de superficies de partícula de polímero. Las ventajas de las composiciones y métodos aquí incluyen, pero no necesariamente son limitadas con, los hechos que ninguna molienda o adición del calor a la cera autodispersante son necesarias para hacer que la cera sea efectiva. Otra ventaja potencial consiste en que la cera autodispersante puede usarse a un nivel bajo, cantidad o proporción. Aún otra posible ventaja incluye el hecho que la cera autodispersante puede funcionar como un auxiliar de división, un agente humectante, y/o un modificador de reologia, o todos los tres. En términos generales, las suspensiones poliméricas aquí incluyen un liquido portador, la cera autodispersante, y partículas de polímero suspendidas. Como se describió anteriormente, la cera autodispersante puede tener una densidad similar a la densidad de líquido portador, puede contener surfactante, o puede ser surfactante, y puede dispersarse espontáneamente como partículas finas. Por "partículas finas" "o partículas finamente divididas" se supone partículas del suficientemente pequeño tamaño para permitir a la suspensión fluir fácilmente, ser bombeable y/o ser fácilmente introducido en hidrocarburo que fluye y se disolvió allí sin extraordinario mezclado, agitación o equipo. Algún mezclado y/o agitación, incluso a alto esfuerzo cortante, son esperados y aceptables. El no solvente (líquido portador) en algunas modalidades no restrictivas de la invención puede incluir, pero no necesariamente es limitado con, componentes de no hidrocarburo, como soluciones hídricas o acuosas de diverso pH y resistencias iónicas, alcoholes y alcoholes grasos, glicoles y dioles, éteres de glicol, esteres de glicol, o mezclas de éstos. En una modalidad no limitante, el líquido portador es el agua conjuntamente con uno de los otros componentes mencionados. El Butyl cellosolve, el hexanol, agua, y el glicol de hexileno son útiles en algunas modalidades de la invención, y el glicol de hexileno es particularmente provechoso en algunas solicitudes. El a granel o la mayoría del líquido de portador pueden ser cualquiera del con anterioridad materiales, o alternativamente una mezcla de materiales parecidos, como una mezcla de uno o varios alcoholes con uno o varios glicoles y lo similar. En algunas versiones no restrictivas, el líquido de portador también puede tener opcionalmente cantidades secundarias de componentes disueltos incluir, pero no necesariamente limitado con, ácidos, bases, sales, espesantes poliméricos, biocidas, etc., que son componentes bastante comunes para suspensiones acuosas DRA. Con respecto a la cera autodispersante, en una versión no restrictiva la cera puede ser al menos un etoxilato de alcohol que tiene una porción de alcohol con al menos 12 átomos de carbono y tiene de 1 a 10 porciones de etoxilo o unidades. Alternativamente, la cera autodispersante puede incluir al menos un compuesto adicional que es alcohol que tiene al menos 12 átomos de carbono y/o hidrocarburos saturados o insaturados que tienen al menos 12 átomos de carbono, y mezclas de lo mismo. En otra modalidad no limitante, donde la cera autodispersante tiene un componente surfactante no iónico, el componente surfactante no iónico puede tener un equilibrio hidrofílico y lipofílico (HLB) de menos que aproximadamente 6, y alternativamente, un HLB de menos que aproximadamente 5.

Otras ceras autodispersantes incluyen, pero no necesariamente son limitadas con, estearatos de metal alcalinotérreo (p.ej estearato de calcio, estearato de magnesio) , una poliolefina separada y diferente de las partículas de polímero suspendidas, ceras de origen natural, y combinaciones de lo mismo. Los estearatos de metal alcalinotérreo son conocidos como recursos de suspensión, particularmente en formas pulverizadas, pero no son conocidos como ceras autodispersantes en sí en las suspensiones estables aquí. Los ejemplos específicos, pero no limitantes de ceras autodispersantes adecuadas, que pueden incluir surfactantes conocidos o patentados, incluyen CALSAN ® 50 (disponible de la BASF Corporation) ; SYNPRO ® estearato de calcio 50BRE (disponible de Ferro Corporation); AQUACER ® 539, CERCOL ® 601, AQUACER ® 531, AQUACER 532, AQUAMAT ® 208 (todos disponibles de Byk Chemie GmbH); MICHEM ® Emulsión 98040M1, MICHEM Emulsión 48040M1, MICHEM Lube 162, MICHEM Emulsión 39235, MICHEM Guard 25 (todos disponibles de Michelman, Inc) ; y UNITHOX ® 420, UNITHOX 520 y UNITHOX 720 etoxilatos (todos disponibles de Baker Petrolite) . UNITHOX 420 y UNITHOX 520 son materiales que contienen el 10-30 % de la cera no etoxilada, que puede ser descrita como el homopolímero de etileno o alcohol de elevado peso molecular. En una modalidad no limitante de la invención, las ceras autodispersantes apropiadamente empleadas aquí son "micronizadas" , es decir tenga dimensiones cuando dispersado en una suspensión estable durante el orden de unas decenas o cientos de micrones. Los tamaños adecuados para las ceras autodispersantes micronizadas pueden abarcar entre un limite inferior de aproximadamente 1 micrones y un limite superior de aproximadamente 200 micrones; alternativamente, ellos pueden tener un limite inferior de aproximadamente 5 micrones y un limite superior de aproximadamente de 50 micrones. En una modalidad no limitante, siendo de vez en cuando provechoso en algunas modalidades no limitantes, pero no generalmente necesario, para añadir la cera a agua como un primer paso en el proceso. Algún tipo de cera, durante todo la cera/surfactantes distinta, como los materiales MICHEM, etc., puede ser añadida al polímero DRA / mezcla hídrica después de que los dos son mezclados. Surfactantes adecuados para usarse con las ceras autodispersantes aquí incluyen, pero no necesariamente son limitados con, aquellos surfactantes mencionados en el fondo de la invención aquí, así como otros compuestos alcoxilados, particularmente etoxilados, como alcoholes etoxilados y/o propoxilados y/o alquilfenoles ; aminas y sales de amonio cuaternario; sulfatos de alcohol y fosfatos; sulfatos de éter de alcohol y fosfatos; derivados de betaína; alcoholes grasos y ácidos grasos; estearatos y estearamidas ; alubia oleosa, proteína, sebo y derivados de petróleo vegetal; sales de éstos; y mezclas de éstos.

En una modalidad alternativa, no limitante de las composiciones y métodos aquí, la propiedad surfactante de la cera autodispersante, o la inclusión de surfactante con la cera no puede ser una característica tan importante como el hecho de que la cera es autodispersante como se describe aquí. La concentración de sólidos de cera autodispersantes puede abarcar de aproximadamente el 0.01 % hasta aproximadamente el 30 % en peso, basado durante la suspensión polimérica completa, y en otra modalidad no limitante puede tener un límite inferior de aproximadamente 0.1 % en peso hasta aproximadamente 8 % en peso como un umbral superior. En otra modalidad no limitante, las composiciones de materia donde las partículas de polímero son un polímero DRA son útiles como aditivos de tubería para reducir la fuerza de resistencia fluida y aumentar la tasa de transferencia volumétrica (el rendimiento) de la corriente transportada. Este aditivo es comúnmente medido en el líquido que fluye dentro de la tubería por el período de tiempo, p.ej, días, semanas, o meses, que es similar al margen de tiempo para el almacenamiento y transporte al punto de empleo. Por lo tanto, es deseable para este material ser el líquido para permitir la transferencia fácil e inyección, pero no separar y ser macroscópicamente no homogéneo (p.ej, asentamiento, flotación, o de otro modo desestabilizar, posiblemente acompañado por la aglomeración para formar cachos que tapan filtros o que no fluirán a través los tubos) . Idealmente, una suspensión homogénea de partículas finas con viscosidad baja es deseada. El polímero DRA, usado en mucho tipo de petróleo crudo y en productos refinados, como gasolina y diesel, es un polímero o copolímero de polialfa-olefina de ultraelevado peso molecular. Tales materiales, formados por diversos métodos como gránulos o particulados durante la fabricación, tienden "a fluir en frío" con untamente para producir aglomerados irreversibles, a menos que ellos sean suspendidos en líquidos portadores, aquí con la ayuda de las ceras autodispersantes. Para ser efectiva durante su inyección en la tubería, la partícula de polímero reductor de fuerza de resistencia debe disolverse rápidamente, dado que un reductor de fuerza de resistencia polimérico sólo es efectivo cuando es completamente disuelto como una bobina polimérica grande, aleatoria en la solución. Por lo tanto, la cera autodispersante no debe inhibir la disolución mientras esto funciona como un auxiliar de suspensión y agente de partición. Además, la degradación de corte debe ser evitada, que es otra razón, además de viscosidad baja, aquellos productos de transferencia cuando suspensiones acuosas son preferidas. Transfiriendo soluciones de polímero, o geles, tal como a través una bomba de alto esfuerzo cortante, degradará el polímero con el tiempo y disminuirá su eficacia a reducción de la fuerza de resistencia. Las polialfa-olefinas , que en una modalidad no limitante están DRAs adecuado aquí, son polimerizadas de los monómeros o comonomeros por métodos convencionales y tendrán pesos moleculares con anterioridad 10 millones. Los polímeros DRA específicos adecuados incluyen, pero no son limitados, con el FLO® XL® y los reductores de fuerza de resistencia de FLO® MX están disponibles de Baker Petrolite. La polimerización de solución seguida de precipitación es el proceso usado para la producción de reductor de fuerza de resistencia de FLO XL. La torta intermedia de FLO XL, formada por la filtración del polímero precipitado, es una fuente de polímero para los métodos y composiciones aquí. Polimerización a granel seguido de la granulación y la molienda son un proceso para la producción de FLO MX, que también puede usarse en las suspensiones y métodos de la presente. En una modalidad no limitante de esta invención, la granulación y/o trituración para el DRA polimérico particulado productor puede ser conducida temperaturas a criogénicas o no criogénicas. Con los objetivos de esta invención, la temperatura criogénica es definida como la temperatura de transición vitrea (Tg) del polímero particular que reduce su tamaño es molida, a continuación en aquella temperatura. Se apreciará que Tg variará con el polímero específico que es triturdo. Comúnmente, Tg abarca entre aproximadamente -10°C y durante-100 °C (durante 14°F y durante-148 °F) , en una modalidad no limitante. Como es observado, en otra modalidad no limitante de la invención, la molienda para la producción el agente reductor de fuerza de resistencia de polímero particulado es conducido a temperatura ambiental, aunque la temperatura se eleve durante la molienda, por supuesto. La poli (alfa-olefina) es el polímero preferido del que en una modalidad no limitante de la invención. En una modalidad no restrictiva de la invención, el polímero puede hacer reducir su tamaño en una etapa, o puede hacer reducir su tamaño en etapas múltiples o etapas. Tal molienda o partículas de polímero granuladas pueden tener un límite inferior de aproximadamente l m y un límite superior de aproximadamente 60 mm; alternativamente, ellos pueden tener un límite inferior de aproximadamente 50pm y un límite superior de aproximadamente de aproximadamente 12 mm. Es permisible en una modalidad alterna para el polímero granulado tener un agente antiaglomerante durante esto, aunque se espere que los métodos y las composiciones descritas aquí puedan ser practicados con éxito en ausencia de cualquier agente antiaglomerante distinto la cera autodispersante . Dentro del contexto de esta invención, el término "granular" se refiere a cualquier proceso de reducción de tamaño que produce un producto que es relativamente más grande que esto producido a una molienda o a una homogeneización . Además dentro del contexto de esta invención, "la molienda" se refiere a un proceso de reducción de tamaño que otorga un producto relativamente más pequeño que esto producido por "la granulación". "La molienda" puede referirse a cualquier molienda, pulverización, desgaste, u otra reducción de tamaño que da como resultado agentes reductores de fuerza de resistencia de polímero particulados del tamaño y tipo lo que es el objetivo de la invención. Aunque los molinos de trituración, particularmente los molinos de rotación, como molinos de rotación de Pallmann, los molinos de impacto centrífugos Munson, molinos de recuperación mecánica de Palmer, etc. pueden usarse en diversas modalidades no limitantes de la invención, otras rectificadoras puedan usarse en el método de esta invención mientras los objetivos indicados son logrados. También hay que entender que aunque se hace referencia a poli- (alfa olefinas) como un reductor de fuerza de resistencia adecuado para líquidos de hidrocarburo que la invención no es limitada con estos polímeros particulares, pero que otros polímeros conocidos reducir fuerza de resistencia o fricción en hidrocarburos, y otros polímeros en general pueden usarse en las composiciones y los métodos de la esta invención. También hay que entender que "la reducción de la fuerza de resistencia" incluye, pero no necesariamente es limitada con, cualquier reducción, disminución, retraso, control, inhibición, extinción, u otra bajada de los efectos de fricción o fuerza de resistencia de un líquido, líquido o hidrocarburo que fluye a través una tubería y/o exigencias dé poder para transportar hidrocarburo (u otro líquido) a través una tubería. No es necesario para fuerza de resistencia o fricción ser completamente eliminado usando las composiciones y los métodos de la esta invención, ni para fuerza de resistencia o fricción para ser reducida o disminuida por cualquier cantidad particular para la invención para ser considerada tener éxito. La reducción de la fuerza de resistencia es comunmente manifestada como una disminución en la diferencia de presión a través de una sección de tubería. La proporción de polímero en las suspensiones poliméricas puede abarcar desde un límite inferior de aproximadamente 10 % en peso a un límite superior de aproximadamente 40 % en peso; alternativamente de un límite inferior de aproximadamente 17 % en peso a un límite superior de aproximadamente 26 % en peso, en modalidades no limitantes. Los sistemas de hidrocarburo a los cuales las composiciones DRA aquí pueden ser aplicadas incluyen, pero no necesariamente son limitados con, cualquier corriente que fluye que tiene un componente de hidrocarburo notable. Por "el componente de hidrocarburo notable" se supone al menos 10 por ciento en volumen de hidrocarburo o material oleaginoso. Los sistemas de hidrocarburo incluyen, pero no necesariamente son limitados a líneas de flujo polifásicas (por ejemplo; petróleo/agua, agua/petróleo, petróleo/agua/gas) en sistemas de administración y producción oleosos y de gas, incluyendo líneas de transmisión de gas (P-ej gas/condensado, gas/condensado/agua ) . Se espera que la invención podría aplicarse a cualquier líquido de hidrocarburo que fluye en una tubería o bien, si agua o el gas están presentes. Se apreciará que por el término "líquido de hidrocarburo", es esperado que hidrocarburos oxigenados, como alcoholes, éteres, y lo similar están incluidos dentro de la definición. Así, sistemas polifásicos que contienen hidrocarburo (p.ej. petróleo/agua, petróleo/gas, petróleo/agua/gas) , como líneas de flujo de producción petrolífera y líneas de exportación de gas son solicitudes primarias para esta tecnología. Además, estos sistemas de hidrocarburo incluyen, pero no necesariamente son limitados con, corrientes de petróleo crudo, corrientes de combustible refinado, y lo similar. También se apreciará que es difícil, si no imposible, para especificar de antemano la cantidad o la proporción de la suspensión de polímero DRA estable que sería adecuada y/o efectiva en alguna corriente de hidrocarburo particular ya que tal cantidad o proporción dependen durante una amplia variedad de factores complejos, interrelacionados que incluyen, pero no necesariamente son limitados, con la naturaleza de la corriente de hidrocarburo como definido con anterioridad, la temperatura de la corriente, la distancia esperada y/o período de tiempo el polímero DRA debe ser efectivo, la naturaleza del polímero DRA, la composición de la suspensión de polímero DRA estable, y lo similar. Tales cantidades y proporciones a menudo son mejor determinadas por esfuerzos empíricos, pero sin embargo para proporcionar alguna idea de una dosis esperada o proporción, la cantidad de la suspensión de polímero DRA estable puede abarcar desde un límite inferior de aproximadamente 1 ppm a un límite superior de aproximadamente 250 ppm y en otra modalidad no limitante pueden abarcar desde un límite inferior de aproximadamente 10 ppm a un límite superior de aproximadamente 80 ppm . La invención será descrita además ahora con respecto a ejemplos específicos que sólo son proporcionados para ilustrar además las composiciones y métodos aquí y no limitarlos de cualquier modo.

Ejemplo 1 Una cantidad de 7.3g DE UNITHOX 520 (densidad de cera 0.99 g/cc, HLB 4, m.p. 99°C) fue añadido a 50.1 g del agua del grifo y mezclado con un mezclador de alto esfuerzo cortante durante 20 minutos. El tamaño de partícula que resulta de la cera dispersada era durante 20µ?t?. Durante 50g de un material de DRA polimérico de poli (alfa-olefina) precipitado fue añadido, y la combinación fue mezclada durante aproximadamente 1 minuto adicional. La suspensión de DRA polimérico que resulta no mostró ningunas señales de la separación después de 1 semana y tenía viscosidad baja y un carácter fluido.

Ejemplo 2 Una cantidad de 13.6g de MICHEM Lube 162 (densidad de cera l.Og/cc, tamaño de partícula 0.13µp\, t.f. 85°C) fue añadido a 34.3g al agua del grifo y homogeneizado . Se agregaron 50g de un material de DRA polimérico de poli ( alfa-olefina ) precipitado, y la combinación fue mezclada con un mezclador de alto esfuerzo cortante durante aproximadamente 1 minuto. La suspensión de DRA polimérico que resulta era el líquido y no mostró ningunas señales de la separación después de 1 semana temperatura a ambiental o cuando es centrifugado. Ninguna separación fue observada cuando es mantenido a 45°C durante varios días.

Ejemplo 3 Una cantidad de 300g de UNITHOX 520 fue añadida a 5880g de agua municipal y se mezcló durante 30 minutos, otorgando 20-30µ?? de dispersión, y luego se diluyó con 1470g de etilenglicol . La mezcla fue cargada a un molinillo estator de rotor de alto esfuerzo cortante puesto en recirculación, seguido de la adición de 2330g de gránulos de copolimero DRA de poli (alfa-olefina ) a granel. Esto se tritura hasta aproximadamente 330 m de tamaño de partícula promedio. Una cantidad de lOg de un polisacárido fue añadida junto con lOg del biocida. La suspensión DRA que resulta era espesa, pero fluida y estable contra la separación. Aunque sea difícil demostrar, ninguna reducción de tamaño es esperada para el componente de cera durante el proceso de molienda. El objetivo de la molienda es reducir los gránulos de 1 cm3 hasta aproximadamente 200-400µp? de diámetro. La molienda no es pretendida para reducir el tamaño de partículas de cera.

Ejemplo 4 Una cantidad de 600g de CALSAN 50 (estearato de calcio del 50 % más surfactante (s) patentado, tamaño de partícula <0005 durante malla 325 (45µ??)) fue añadida a 5880g de agua municipal y se mezcló durante 10 minutos, -y luego se diluyó con 1470g de etilenglicol . La mezcla fue cargada en un molinillo estator de rotor de alto esfuerzo cortante en recirculación, seguido de la adición de 2330g de gránulos de un copolímero de DRA poli- (alfa olefina) a granel. Esto se tritura hasta aproximadamente 190µp\ de tamaño de partícula promedio.

Ejemplo 5 Una cantidad de 1651b de UNITHOX 520 fue añadida a 220gal de agua municipal y mezcló durante 30 minutos, otorgando una dispersión 20-30, y luego se diluyó con 4521b de propilenglicol . La mezcla fue cargada a un molinillo de estator de rotor de alto esfuerzo cortante en recirculación, seguido de la adición de 8081b de gránulos estabilizados de un copolímero de DRA poli (alfa-olefina) a granel. Esto tritura hasta aproximadamente 253µp? de tamaño de partícula promedio. La suspensión DRA que resulta es fluida y estable contra la separación durante varios días sin agitación. Se inyectó por lote en una tubería de petróleo crudo y mostró el desempeño comparable a una formulación comercial, basada en alcohol elaborada de la misma fuente de polímero a granel. Muchas modificaciones pueden elaborarse en las composiciones y procesos de esta invención sin apartarse del espíritu y alcance de la misma que sólo son definidos en las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, la naturaleza exacta y las proporciones de partículas de polímero, líquidos portadores, ceras autodispersantes, y aditivos opcionales, etc. pueden ser diferentes de aquellos usados aquí. Otros métodos de procesamiento alternativo o adicional pueden usarse o desarrollarse para permitir a los componentes ser homogéneamente mezclados y que funcionen conjuntamente bien, dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, un método alternativo de introducir la cera autodispersante puede usarse de aquellos ejemplificados y descritos aquí. Además, se espera que las proporciones y el tipo de diversos componentes sean optimizadas para cada tipo de partícula de polímero, particularmente polímeros reductores de fuerza de resistencia.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES 1. Una suspensión polimérica caracterizada porque comprende : un liquido portador; una cera autodispersante, donde la cera autodispersante comprende una propiedad surfactante proporcionada del grupo que comprende cera autodispersante un componente surfactante no iónico con un HLB de menos que aproximadamente 6, y surfactante separado; donde durante el mezclado, la cera autodispersante espontáneamente forma una suspensión estable de partículas de cera sólidas en el líquido portador en ausencia de aplicación del calor añadido o molienda de la cera; donde las partículas de polímero suspendidas tienen superficies y la cera autodispersante no es adherida a superficies; y suspender las partículas de polímero, donde las partículas de polímero suspendidas son poli (alfa-olefinas) que tienen el peso molecular efectivo para reducir la fuerza de resistencia en una corriente de hidrocarburo que fluye.
2. 2. La suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 1 caracterizada porque el líquido portador es un no solvente para las partículas de polímero suspendidas y es seleccionado del grupo que comprende agua, alcoholes, alcoholes grasos, glicoles, dioles, éteres de glicol, ésteres de glicol, y mezclas de lo mismo.
3. 3. La suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 1 o 2 caracterizada porque el liquido portador tiene una densidad y la cera autodispersante tiene una densidad dentro del ±5 % de la densidad del liquido portador.
4. 4. La suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 1 o .2 caracterizada porque la cera autodispersante se dispersa a través la suspensión espontáneamente en ausencia de aplicación del calor añadido o trituración de la cera.
5. 5. La suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 1 o 2 caracterizada porque la cera autodispersante comprende al menos un etoxilato de alcohol que comprende una porción de alcohol que tiene al menos 12 átomos de carbono y de 1 a 10 porciones de etoxilo.
6. 6. La suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 5 caracterizada porque la cera autodispersante además comprende al menos un compuesto adicional seleccionado del grupo que comprende alcoholes que tienen al menos 12 átomos de carbono, hidrocarburos saturados o insaturados que tienen al menos 12 átomos de carbono y mezclas de lo mismo.
7. 7. La suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 1 o 2 caracterizada porque la cera autodispersante está presente a una concentración de 0.01 a 30 % en peso de la suspensión polimérica.
8. 8. La suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 1 o 2 caracterizada porque la cera autodispersante comprende un surfactante separado y la cera es seleccionada del grupo que comprende de un estearato de metal alcalinotérreo, una poliolefina separada de las partículas de polímero suspendidas, ceras de origen natural, y combinaciones de lo mismo.
9. 9. La suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 1 o 2 caracterizada porque la cera autodispersante es sustancialmente insoluble en agua.
10. 10. Una corriente de hidrocarburo caracterizada porque comprende la suspensión polimérica de conformidad con la reivindicación 1 o 2.
11. 11. Un método para formar una suspensión polimérica caracterizado porque comprende: combinación en cualquier orden: un líquido portador, una cera autodispersante que tiene un componente surfactante no iónico con un HLB de menos que aproximadamente 6, y partículas de polímero donde durante el mezclado, la cera autodispersante espontáneamente forma una suspensión estable de partículas de cera sólidas en el líquido portador en ausencia de aplicación del calor añadido o molienda de la cera; donde las partículas de polímero suspendidas tienen superficies y la cera autodispersante no es adherida a las superficies; y suspender las partículas de polímero en la suspensión estable, donde las partículas de polímero suspendidas son poli (alfa-olefinas ) que tienen el peso molecular efectivo para reducir la fuerza de resistencia en una corriente de hidrocarburo que fluye.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 11 caracterizado porque el líquido portador es un no solvente para las partículas de polímero y es seleccionado del grupo que comprende agua, alcoholes, alcoholes grasos, glicoles, dioles, éteres de glicol, ésteres de glicol, y mezclas de lo mismo.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 11 o 12 caracterizado porque el líquido portador tiene una densidad y la cera autodispersante tiene una densidad dentro del ±5 % de la densidad del líquido portador.
14. 14. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12 caracterizado porque la cera autodispersante comprende al menos un etoxilato de alcohol que comprende una porción de alcohol que tiene al menos 12 átomos de carbono y de 1 a 10 porciones de etoxilo.
15. 15. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12 caracterizado porque la cera autodispersante además comprende al menos un compuesto adicional seleccionado del grupo que comprende alcoholes que tienen al menos 12 átomos de carbono, hidrocarburos saturados o insaturados que tienen al menos 12 átomos de carbono y mezclas de lo mismo.
16. 16. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12 caracterizado porque la cera autodispersante está presente a una concentración de 0.01 a 30 % en peso de la suspensión polimérica.
17. 17. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12 caracterizado porque la cera autodispersante es sustancialmente insoluble en agua.