MXPA02011225A

MXPA02011225A - Composicion de reduccion de arrastre.

Info

Publication number: MXPA02011225A
Application number: MXPA02011225A
Authority: MX
Inventors: Esa Karhu
Original assignee: Fortum Oyj
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2003-03-10
Also published as: CA2408737A1; EA005628B1; EP1285026B1; EA200201217A1; EP1285026A1; CN1429248A; ATE257496T1; BR0110833A; NO20025411L; DK1285026T3; BR0110833B1; DE60101737D1; AU2001260362B2; NO20025411D0; AU6036201A; JP5372308B2; DE60101737T2; US20020173569A1; JP2003533576A; CA2408737C

Abstract

La invencion se refiere a una composicion de agente reductor de arrastre, concentrada, no aglomerante, soluble y compatible. Contiene (a) de 1 a 60% de un polimero, por ejemplo, poli-a-olefina no cristalina y de peso molecular ultra alto capaz de reducir el arrastre y (b) de 40-99% de una grasa o aceite natural, por ejemplo, aceite de linaza o naba, en base al peso combinado de (a) y (b). De manera preferente, tambien contiene (c) de 0.1 a 50% de un agente de estabilizacion de dispersion, por ejemplo, un jabon de acido graso, en base al peso combinado de (a), (b) y (c).

Description

COMPOSICIÓN DE REDUCCIÓN DE .ARRASTRE Campo de la Invención La invención se refiere a una composición de agente reductor de arrastre, un proceso para la preparación de una composición de agente reductor de arrastre y un método para reducir el arrastre del flujo de hidrocarburos.

Técnica Anterior ,-___ Cuando se alimenta un fluido, tal como un hidrocarburo líquido, a través de un conducto, la fricción que resulta de la corriente de fluido provoca una caída de presión que se incrementa -con la distancia desde el (los) punto (s) de alimentación. Esta pérdida de fricción, también llamada arrastre,, incrementa los costos de equipo y energía requeridos para el transporte del fluido a través del conducto. A fin de reducir el arrastre, se han usado una variedad de materiales poliméricos como aditivos en el fluido. Los materiales adecuados han sido polímeros (=homopolímeros y copolímeros) de olefinas, especialmente polímeros solubles de hidrocarburos, de muy alto peso molecular, no cristalinos de a-olefinas de 3 a 30 átomos de carbono. A fin de facilitar el almacenamiento, transporte y alimentación de los materiales poliméricos reductores de arrastre, se han proporcionado de varias formas. Además de polímeros sólidos, secos, se han usado suspensiones espesas de polímeros molidos, pero tienden a aglomerarse con el tiempo. Las partículas de polímero revestidas con un agente anti-aglomeración han limitado, por otra parte, la solubilidad en el fluido de hidrocarburo que se va alimentar. Las soluciones y geles de polímeros demandan equipo especial para la distribución e inyección. También se limitan por 10% en peso del polímero como concentración máxima, que es inconveniente. La WO 97/01582 describe una composición de agente reductor de arrastre elaborada al polimerizar una a-olefina en un solvente, adicionando a la solución resultante de polímero un no solvente que precipita el polímero como partículas pequeñas, separando de la suspensión espesa resultante, el solvente y el no solvente sobrenadantes, y reduciendo la cantidad de solvente adicional al adicionar no solvente adicional y/o evaporar el solvente. Los solventes usados en este documento son típicamente queroseno, combustible de reacción, así como solventes parafínicos e isoparafínicos . Los no solventes típicos son alcoholes raono-y poli -hídrícos de 2 a 6 átomos de carbono, éteres, cetonas y esteres. También, se pueden adicionar agentes anti-aglomeración tal como sales metálicas de ácidos grasos superiores en una cantidad de 25 a 75% del peso del polímero. La WO 98/16586 describe una composición de agente reductor de arrastre que se ha elaborado al revestir partículas de una poli-a-olefina con un agente de no aglomeración (división) que por ejemplo, es una cera de ácido graso (monoéster) , una sal metálica de un ácido graso, o una amida de ácido graso. Entonces, las partículas revestidas de poli-a-olefinas se dispersan en alcoholes monohídricos de más de 14 átomos de carbono, glicoles de más de 14 átomos de carbono así como éteres de polipropileno y polietilenglicol . Las soluciones técnicas anteriores en las cuales el polímero reductor de arrastre se dispersa en alcoholes, éteres, cetonas y esteres, tienen aun la desventaja que el medio de dispersión es incompatible con el fluido de hidrocarburo, el arrastre del cual se va a reducir. El propósito de la invención es proporcionar una composición de agente reductor de arrastre, que sea efectiva y compatible con el fluido de hidrocarburo que se va alimentar a través del conducto. También, la composición debe tener una concentración suficientemente alta y ser fácil de preparar y manejar. Las materias primas de la composición deben ser baratas y fácilmente disponibles.

La Presente Invención Los objetos de la invención ahora se han logrado al proporcionar una composición de agente reductor de arrastre que se caracteriza principalmente por una dispersión que contiene: (a) 1-60% de un polímero "capaz de reducir el arrastre, (b) 40-99% de un aceite natural o grasa natural, ambos basados en el peso combinado de (a) y (b) . De manera preferente, la dispersión también contiene: (c) 0.1-50% de un aditivo, de manera más preferente un agente de estabilización de la dispersión, en base al peso de (a) , (b) y (c) . De manera ventajosa, los componentes (a) , (b) y (c) de al menos 80%, de manera más preferente al menos aproximadamente 90% del peso de la composición total de agente reductor de arrastre. Cuando los tres componentes están presentes, los límites anteriores llegan a ser 0.5-59.4% del componente (a), 20-98% del componente (b) , y 0.1-50% del componente (c) , en base al peso combinado de (a) , (b) y (c) . Por dispersión se quiere decir un sistema, en el cual las partículas de una fase dispersa no están conectadas sino separadas entre sí por un medio de dispersión (Rómpps Chemie-Lexicón, 7. Auf1. (1973), 2. Teil, 875) Descripción detallada de la invención^ _ ^ Como se señala anteriormente, los polímeros no cristalinos de alto peso molecular -capaces de reducir el arrastre se conocen per se en la técnica y un experto conoce como seleccionarlos. Los polímeros preferibles son polímeros de olefina de 2 a 30 átomos de carbono, de alto peso molecular (Pm>3 x 105 g/mol) que son escencialmente solubles en hidrocarburo, no cristalinos y capaces de reducir el arrastre de líquidos de hidrocarburos. Pueden ser homopolímeros o copolímeros de las olefinas, por lo que el comonómero puede ser otra olefina, ver EP-A1-0 , 223 , 889 página, 3 -línea 38-44, incorporada con la presente como referencia, o, por ejemplo, un monómero de divinilo tal como divinil -benceno o divinil -siloxano, ver patente de los Estados Unidos No. 5,276,116, columna 2, línea 45-columna 3, línea 4, incorporada con la presente como referencia. Ni que decir, un copolímero es un polímero que contiene más de un tipo de unidad de repetición (Alger, M. S. M. , Polymer Science Dictionary, 1990, Elsevier Appl. Sci., página 86), incluyendo terpolímeros. De manera preferente, el polímero es un polímero de a-olefina de 3 a 30 átomos de carbono, no cristalino, de peso molecular ultraalto (UHPM, Pm > 3 x 106 g/mol) , de manera más preferente un polímero de alfa-olefina de 4 a 20 átomos de carbono, UHPM, y de manera más preferente un polímero de a-olefina de 5 a 12 átomos de carbono UHPM. Estos polímeros se usan, por ejemplo, en la WO 97/01582, incluida con la presente como referencia, la cual en la página 5, línea 5-12, menciona poli-a-olefinas que tienen pesos moleculares tan altos como 10 x 106 g/mol, que tienen nombres comerciales que inician con FLO y que se venden por Baker Pipeline Products, una división de Baker Performance chemicals, Inc. De esta manera, las poli-a-olefinas de la invención se seleccionan fácilmente por una persona experta. También se pueden preparar fácilmente, por ejemplo, por los métodos de Mack y Mack et al., incluido con la presente como referencia. Ver, los ejemplos en las columnas 11-18 de la patente de los Estados Unidos No. 4,415,714, columnas 7-10 de la patente de los Estados Unidos No. 4,358,572 y columna 4 de la patente de los Estados Unidos No. 4,289,679, en la cual las a-olefinas se polimerizan en la presencia de un sistema de Ziegler-Natta que comprende cloruro de titanio, un donador de electrones y un co-catalizador de alquil-aluminio y la polimerización se detiene por abajo de aproximadamente 20% de conversión. Estos polímeros son solubles en fluidos de hidrocarburos y actúan como agentes reductores de arrastre.

Los homopolímeros típicos de a-olefinas son polibuteno-1, polihexeno-1, poliocteno-1, polideceno-1, polihexadeceno-1 y polieicoseno-1. Los copolímeros típicos de a-olefina son copolímero de propeno-dodeceno-1 , copolímero de buteno-1-dodeceno-l, copolímero de buteno-1-deceno-1, copolímero de hexeno- 1 -dodeceno-1, copolímero de octeno-1-tetradeceno-l, copolímero de buteno- 1-deceno- 1-dodeceno-1, copolímero de propeno-hexeno-l-dodeceno-1, etc. Los polímeros preferidos son polihexeno-1, poliocteno-1, polideceno-1, polidodeceno-1, politetradeceno-1, copolímero de propeno-dodeceno-1, copolímero de buteno- 1 -deceno-1, copolímero de buteno-1-dedeceno-l y copolímero de hexeno-1-dodeceno-1. Especialmente preferidos son polihexeno-1 y poliocteno-1. Además del polímero que actúa como un agente reductor de arrastre para los fluidos de hidrocarburos, la composición reivindicada contiene una grasa natural o aceite natural. De manera preferente, contiene un aceite natural, una grasa o aceite graso que se puede seleccionar es un producto sólido, semisólido o líquido de una planta o un animal, que consiste químicamente de forma esencial de una mezcla de esteres de glicerína de ácidos grasos superiores que tienen un número par de átomos de carbono (Rómpps Chemíe-Lexicón, 7. Auf1. (1973), 2. Teil, 1101)". De forma natural, los esteres de glicerina individuales y las mezclas sintéticas de esteres de glicerina también se pueden seleccionar para la invención. Los ácidos grasos o grasas sintéticas correspondientes también están dentro- del alcance reivindicado de protección. En la técnica, las grasas naturales y aceites grasos naturales se subdíviden de acuerdo al ácido graso individual dominante. De esta manera, las grasas que se pueden usar en la invención son grasas de ácido láuxico-ácido mírístico tal como grasa de coco, grasas de ácido palmítico, tal como grasa de palma y grasas de ácido esteárico tal como manteca de cacao. Sin embargo, las grasas sólo se funden a temperaturas entre 24 y 47°C, de modo que para la dispersión como inyección"* y distribución en el fluido de hidrocarburo, tienen que ser calentadas. Por lo tanto, los aceites grasos se prefieren a las grasas. Los aceites grasos son los aceites de ácido palmítico tal como aceite de palma, los aceites de ácido oleico-ácido linoleico tal como aceite de oliva, los aceites de ácido linoleico tal como aceite de linaza, aceite de perilla y aceite de cáñamo, y los aceites de ácido eruca tal como aceite de naba y aceite de mostaza. Los aceites preferidos son aquellos basados en, o que contienen, cantidades esenciales de ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoleico y/o ácido mirístico. Estos aceites son aceite de callo, aceite de girasol, aceite de linaza, aceite de perilla, aceite de cáñamo, aceite de naba y aceite de mostaza, y los más preferible son aceite de linaza y aceite de naba. También se pueden seleccionar para la invención otros aceites tal como aceite de tallo, basado en ácidos grasos y ácidos de resina tal como ácido abiético. Para grasas y aceites que se pueden seleccionar para la invención, ver también Ullmanns Encyclopádie der Technischen Chemie, 3. Auf1. , 7. Band, paginas 477-482, Incorporada con la presente como referencia. Aunque el polímero se puede dispersar en la grasa o aceite sólo de manera mecánica, la adición de un agente de estabilización de dispersión se prefiere. Los agentes preferibles de estabilización y dispersión son agentes de dispersión tal como emulsionadores y otros agentes anti-aglomeración. Para la invención, los emulsionadores convencionales se pueden seleccionar fácilmente para que establezcan la actividad de capa límite, correcta entre el polímero y la grasa o aceite graso. Estos emulsionadores se dan por Ullmanns Encyclopádie der Technischen Chemie, 3. Auf1. , 6. Band, pag. 504-507, incorporada en la presente como referencia. Otros agentes anti-aglomeración útiles se pueden seleccionar de sales metálicas sin jabón (por ejemplo, Zn) de ácidos grasos. Sin embargo, los emulsionadores preferidos son especies aniónicamente activas, tipo aceite/agua A/A tal como jabones y sustancias tipo jabón. Aun más preferidos, son los jabones de metales alcalinos, metales alcalinotérreos o amonio de ácidos grasos que tienen de 12 a 22 átomos de carbono. Más preferidos son los jabones de metales alcalinos o alcalinotérreos de ácidos muy grasos, en los cuales se basa el componente principal del aceite graso o grasa. Este agente de estabilización de dispersión, útil, es, por ejemplo, la sal sódica de aceite de linaza o naba. La dispersión de la composición reductora de arrastre de la invención contiene, cuando está presente un agente de estabilización y dispersión, 0.5 a 59.4% del componente" (a) , de 20 a 98% del componente (b) y de 0.1 a 50% del componente (c) , en base al peso combinado de (a) , (b) y (c) . Ver anteriormente. De manera preferente, la cantidad en la dispersión del polímero (a) es de 5 a 50% en peso, de manera más preferente de 10 a 40% en peso, de manera más preferente de aproximadamente 20 a aproximadamente 30% en peso, en base al peso combinado de (a) , (b) y (c) . De manera independiente, la cantidad en la dispersión de la grasa natural o aceite natural, (b) es de manera preferente de 50 a 95% en peso, de manera más preferente de. 60 a 90% en peso, de manera más preferente de 70 a 80% en peso, en base al peso combinado de (a) , (b) y (c) . Además, independientemente, la cantidad en el agente de estabilización de dispersión, (c) es de manera preferente de 0.5 a 10% en peso, de manera más preferente de 1 a 5% en peso, de manera más preferente de 2 a 3% en peso, en base al peso combinado de (a) , (b) y (c) . La composición reivindicada también puede contener otros componentes, que mejoran sus propiedades. Además de la composición de agente reductor de arrastre, descrito anteriormente, la invención también se refiere a un proceso para la preparación de una composición de agente reductor de arrastre. De acuerdo a la técnica anterior, la preparación de las composiciones útiles de agente reductor de arrastre ha proporcionado casi una tarea fácil. Como se mencionó anteriormente, las partículas de polímero tienden a aglomerarse, tienen baja solubilidad, o ya sea forman composiciones demasiado diluidas o incompatibles . Estos problemas ahora se han solucionado por un proceso, esencialmente caracterizado en que se forma una dispersión a partir de (a) los anteriormente mencionados 1-60% del polímero mencionado anteriormente capaz de reducir el arrastre y (b) los anteriormente mencionados 4.0-99% da. la grasa b aceite graso mencionado anteriormente, ambos porcentajes que se calculan en base al peso combinado de (a) y (b) . La dispersión se puede formar sólo por medios mecánicos, pero se prefiere si se forma una dispersión a partir de (a) la cantidad del polímero, (b) la cantidad de la grasa o aceite graso y de (c) los anteriormente mencionados 0.1-50% del aditivo mencionado anteriormente, de manera preferente, agente de estabilización y dispersión, calculado en el peso combinado de (a) , (b) y (c) . El polímero (a) , grasa o aceite graso (b) y el agente (c) de estabilización de dispersión seleccionan esencialmente como se describe anteriormente en unión con la descripción de los componentes correspondientes (a) , (b) y (c) para la composición reivindicada de agente reductor de arrastre. Lo mismo aplica para las cantidades finales de los componentes. De manera ventajosa, el polímero se proporciona en la forma de un gel de hidrocarburo. Por ejemplo, el gel puede comprender de 1 a 20% en peso, de manera preferente de aproximadamente 2 a aproximadamente 10% en peso del polímero, el resto que es esencialmente hidrocarburo, que contiene monómero residual, si está presente. Típicamente, el gel se forma cuando se polimeriza un hidrocarburo de a-olefina a una conversión, que está por abajo de 20%. Antes o durante la puesta en contacto del gel de polímero con grasa natural o aceite natural, se desintegra de manera preferente al alimentarlo a través de un aparato de desintegración, de manera preferente un laminador o similar, el tamaño de las hojuelas o granulos que es de manera preferente entre -0.1 y 6.0 mm, de manera más pxeférente entre 0.5 y 3.0 mm. Un laminador conveniente es una bomba de engranes, por lo que los engranes cortan piezas cuando vienen en la forma de hojuelas o granulos. De manera preferente, el gel se alimenta en el lado de succión de una bomba de engranes de circulación en un aparato para la dispersión de los componentes, por lo-- que toma lugar la desintegración del gel de forma simultánea con la dispersión del mismo en la grasa o aceite (y agente de estabilización de dispersión) . El proceso reivindicado se puede llevar a cabo con o sin la puesta en pre-contacto del gel desintegrado con una grasa o aceite graso. De acuerdo a una modalidad de la invención, el polímero se pone en pre-contacto al menos una vez con, y de manera separada de, una grasa natural o aceite natural antes de que se disperse finalmente en la grasa natural o aceite natural. De manera preferente, la grasa o aceite que se pone en pre-contacto es la misma grasa o aceite en la cual se dispersa finalmente el polímero. La puesta en pre-contacto se lleva a cabo de manera ventajosa a temperatura ambiente y la relación en peso de la puesta en pre-contacto entre el gel de polímero y la grasa o aceite que está de manera preferente entre 1:0.5 y 1:10, de manera más preferente entre 1:2 y 1:4. Después de la puesta en pre-contacto, el polímero se concentra. La concentración se lleva a cabo de manera preferente al separar el polímero de la grasa o aceite de forma gravimétrica o al centrifugar con tamices, filtros, ciclones, etc., de manera más preferente por filtración al vacío, después de lo cual el polímero se dispersa en la grasa o aceite. Las cantidades son tal como para lograr la composición mencionada anteriormente. La dispersión se lleva a cabo de manera preferente por medio de un mezclador de dispersión que comprende una bomba de engranes de alimentación para alimentar el polímero y una bomba de engranes de circulación y tubo de retorno para la recirculación de la mezcla de polímero/grasa o aceite graso. Una temperatura típica es de 40-150°C, de manera preferente 50-100°C. Un tiempo de dispersión típico es de 2 a 100 horas, de manera preferente de 10 a 50 horas. Después de la puesta en pre-contacto y la dispersión del polímero en la grasa o aceite graso, se puede remover la grasa o aceite graso innecesario, de manera preferente por tamizado, de manera más preferente al tamizar con un tamiz de 40-100 µm. Luego, se adiciona el- agente de estabilización y dispersión. Se adiciona de manera preferente bajo agitación, de manera más preferente bajo agitación vigorosa, de manera más preferente por medio de un aparato de homogeneización, por ejemplo, uno que comprende una bomba de engranes equipada con una válvula de retención y recirculación. Finalmente, la mezcla formada se puede agitar durante 0.5-10 horas, de manera preferente durante aproximadamente 2 a aproximadamente 6 horas, por ejemplo, al usar un mezclador de cuchillas a 50-200 rpm. De acuerdo a otra modalidad de la invención, el polímero no se pone en pre-contacto, sino se pone en contacto directamente con una mezcla de -grasa o aceite graso y el agente de estabilización de dispersión. Luego, el polímero se dispersa usualmente en la grasa o aceite al mezclar a temperatura elevada, de manera preferente a 40-150°C, de manera más preferente a 50-100°C. Por lo que, de manera más preferente, el polímero está en la forma de un gel. Se puede llevar a cabo la agitación final como al final de la modalidad de la puesta en pre-contacto, ver anteriormente . El agente de estabilización y dispersión es de manera preferente un jabón y se ha preparado de manera más preferente in si tu al hacer reaccionar la grasa o aceite graso con una base de un metal alcalino o un metal alcalinotérreo, de manera más preferente al saponificar parcialmente la grasa o aceite graso usado como medio de dispersión formando de esta manera una mezcla de la grasa o aceite graso y el agente de estabilización, de dispersión. Además de la composición reivindicada de agente reductor de arrastre y su preparación, la invención también se refiere a un método para reducir el arrastre del flujo de hidrocarburos. El método se caracteriza por los pasos de: (a) proporcionar una composición de agente reductor de arrastre de acuerdo a la distribución de producto anterior o preparar de acuerdo a la descripción de proceso anterior, (b) alimentar la composición de agente reductor de arrastre en un conducto en el cual está fluyendo o va a fluir el hidrocarburo. De manera preferente, la composición de agente reductor de arrastre se alimenta en una cantidad de aproximadamente 1-200 ppm, de manera preferente 10-100 ppm, de manera más preferente 20-80 ppm. Los siguientes ejemplos, en los cuales las partes y porcentajes se dan en una base en peso, a menos que se indique de otro modo, se proporcionan sólo para ilustrar la invención.

Ejemplos Métodos de Medición Los métodos usados para caracterizar las composiciones de agente reductor de arrastre, hasta ahora llamados DRA, se pueden subdividir de forma burda en las propiedades físicas (materia seca, viscosidad) y las propiedades de desempeño reales (DPT, DFT, Visko 50) . La materia seca de una muestra de gel se determina al mover el (los) solvente (s) del gel al evaporar en una cámara de calentamiento. Además del polímero, el gel contiene escasamente otros sólidos, de modo que, la materia seca da el contenido de polímero del producto.. La materia seca del gel es una propiedad física notable en cuanto al desempeño alcanzado en el sitio de uso que depende de la cantidad del polímero disuelto en el fluido, es decir, cuando se alimentan a las masas o volúmenes iguales a fluido de diferentes productos, el agente más efectivo se alimenta con el producto que tiene la mayor materia seca. La viscosidad es la viscosidad dinámica (cP) medida por un viscosímetro Brookfield usando diferentes velocidades de corte (por ejemplo 0.5, 1, 2.5, 5, 10, 20, 50 y 100 rpm) . La DTP (=delta de presión contra tiempo) es un análisis del intervalo de vida. La muestra que se va a probar se alimenta en un sistema de circulación de solvente mantenido por una bomba de engranes. Al medir la presión de salida, la disolución en -la muestra se puede seguir y posteriormente se puede seguir la desaparición gradual del efecto reductor de arrastre-- conforme la muestra en un tiempo después de otro pasa por la bomba. En las mediciones de DPT, se pone especialmente atención al por ciento de DPT, que se obtiene como una integral al sumar las diferencias entre la presión de referencia y las presiones momentáneas durante la medición. La reducción de arrastre se puede calcular usando la siguiente ecuación: % de reducción de arrastre = (po - Ps) /Po x 100 en donde p0 es la caída medida que se presenta cuando el fluido de prueba sin agente reductor de arrastre se bombea a través de la línea de prueba y Ps es la caída de presión medida que se presenta cuando el fluido de -prueba que contiene al agente reductor de arrastre se bombea a través de la línea de prueba. Se usa la DFT (= delta de fuerza contra tiempo) para medir la eficiencia de la DRA en un solvente de hidrocarburo, que está siendo agitado vigorosamente. En la medición, el porcentaje registrado de la reducción de arrastre da cuenta de la eficiencia de la DRA, que es lo mejor, entre mayor sea el por ciento de reducción de arrastre. C0 indica la cantidad (en ppm) de DRA, que es necesaria para alcanzar 67% de la eficiencia máxima bajo las condiciones de medición. La prueba de Visko 50 se basa en la medición de la viscosidad cinemática de la muestra. Una solución de 50 ppm de la DRA se prepara, la viscosidad de la cual se compara a la viscosidad de solvente puro. El resultado de una prueba de Visko 50 contiene información acerca de la solubilidad de la DRA así como su capacidad para alterar las propiedades viscoelásticas del fluido de hidrocarburo. La DRA se considera que entre mejor, mayor es el valor de la prueba de Visko 50.

Preparación . .. < 1. Aparato r ~ . .. - -- Aparato ^ ___. - El aparato de dispersión consistió de un equipo de fondo de cono equipado con una chaqueta de calentamiento y un agitador de circulación. La cubierta del recipiente tiene una columna enfriada con agua con una conexión para la remoción del destilado. También tiene un enfriador separado para la condensación de los gases efluentes. - Una bomba de engranes de circulación separada y un tubo de retorno se conectan al fondo del aparato de dispersión. - Otra bomba de engranes de alimentación separada se proporcionó para la inyección del gel del polímero en el aceite graso (y el agente de estabilización de dispersión) . - Se proporcionó una bomba de vacío, por ejemplo, para filtración entre y después de las etapas de puesta en contacto. - Un aparato de homogenización del tipo estator-rotor también se uso que tiene un control de rotación de velocidad sin pasos. 2. Método de Puesta en Pre.-qpntaqto _ _^_ Se proporcionó un gel que contiene 5-10% (ver cada ejemplo) de polímero. El gel entonces se adicionó a un aceite graso (aceite de naba se usó en los ejemplos), la relación en peso entre el gel de polímero y el aceite graso que esta entre 1:2 y 1:4 (ver cada Ejemplo) . La temperatura de contacto fue de 20°C. Después de la puesta en pre-contacto, la mezcla de gel/aceite graso del pre-contacto se transfirió a un tamiz de vacío, donde las partículas del gel de polímero se separaron del aceite graso. Después de la puesta en ,pre-contacto y la separación, la cantidad final del aceite graso fresco se adicionó a las partículas separadas de gel de polímero en el aparato de dispersión. 'La cantidad de gel correspondió a un polímero (materia seca) a una relación en peso de grasa o aceite graso de 1:3-1:9 (ver cada ejemplo). Posteriormente, la mezcla de gel/aceite graso se mezcló durante 18 horas a 70°C. Después del mezclado, se removió el exceso de aceite graso por filtración, usando un filtro de 88 µm, dando las cantidades finales de polímero de aceite graso (20-30% de polímero y 70-80% de aceite graso, dependiendo del Ejemplo) . Después de la remoción, la cantidad final (2-3%, dependiendo del Ejemplo) del agente de estabilización y dispersión se adicionó y la mezcla final se homogenizó por un homogenizador de laboratorio (bomba de engranes/válvula de retención/recirculación) . Después de la homogeneización, la dispersión se agitó aun con un agitador de laboratorio durante 4 horas . 3. "Método de contacto directo, que incluye preparación de agente de estabilización y dispersión Cantidades adecuadas de aceite graso de linaza y una sal sódica del mismo como el agente de estabilización y dispersión (relación molar, por ejemplo 20:80) se mezclan conjuntamente a temperatura ambiente. De manera alternativa, el aceite de linaza y una solución al 50% de NaOH se mezclan conjuntamente a aproximadamente 80°C para formar una mezcla de aceite de linaza/sal sódica (jabón) que tiene la misma relación molar. A temperatura elevada, se dejan escapar las posibles impurezas volátiles por evaporación. La mezcla se mantiene en el aparato de dispersión descrito. Entonces, la temperatura se regula a aproximadamente 60 °C y se inicia la bomba de engranes de alimentación. Se alimenta e? gel de polímero a través de la bomba de gas de alimentación y a través de una pequeña boquilla en una corriente hecha circular de la mezcla de aceite de linaza y una sal sódica del mismo. La alimentación toma lugar en el lado de succión de una bomba de engranes de circulación del aparato que entonces corta el gel de polímero en pequeños granulos de 0.5 a 3.0 mm, que se dispersa fácilmente en la mezcla caliente. Los granulos de gel se calientan rápidamente, por lo que el solvente de gel de hidrocarburo se remueve por evaporación. La alimentación del gel se continúa hasta que se ha alcanzado la composición deseada (ver, por ejemplo, las reivindicaciones) . Después de la dispersión, el producto se homogeniza finalmente por medio del homogenizador de laboratorio descrito anteriormente.

Ejemplos Ejemplo 1 (método de pre-contacto) La preparación de la dispersión se inició al alimentar 4.5 kg de un gel de polímero basado en a-olefina, el contenido de polímero del cual fue de 6.5% en peso en 11 kg de aceite de naba a temperatura ambiente. La mezcla resultante de gel/aceite se .tamizó al vacío y las partículas tratadas de gel se recuperaron para tratamiento adicional . A las partículas de gel de polímero se adicionaron 1.8 kg de aceite de naba puro y la mezcla resultante se mezcló durante 18 horas a 70 °C. Después de la mezcla, se recuperó el aceite de naba en exceso por un tamiz de 88 µm, y entonces, 30 g de una sal sódica de aceite de naba se adicionó como agente de estabilización y dispersión y la mezcla se homogeneizó con un homogeneizador de laboratorio. Finalmente, la dispersión se mezcló con un mezclador de cuchilla durante 4 horas .

Análisis del producto _ _ _.. _. . El peso de la mezcla de polímero/aceite después de la filtración al vacío fue de 1.401 kg . El peso de la mezcla de polímero/aceite después del mezclado a 70°C fue de 1.192 kg. El contenido de polímero de la dispersión final fue de 24.4%. El valor de DPT fue de 31.7%, el valor de DR fue de 29.0%, el valor de C0 fue de 5.7, y el valor de Visko 50 fue de 0.234.

Ejemplo 2 método de pre-contacto) , .____ • - La preparación de la dispersión se "inició al alimentar 1.8 kg de un gel de polímero basado en a-olefina, el contenido del polímero del cual fue de 6.5% en peso en 5.5 kg de aceite de naba a temperatura ambiente (20°C) . La mezcla resultante de gel/aceite se tamizó al vacío y las partículas tratadas de gel se recuperaron por tratamiento adicional. A las partículas del gel de polímero se adicionaron 0.9 kg de aceite de naba puro y la mezcla resultante se mezcló durante 18 horas a 70 °C. Simultáneamente, el hidrocarburo presente del gel se removió por evaporación y se recuperó para la reutilización. Después del mezclado, se removió el aceite de naba en exceso por un tamiz de 88 µm, y entonces, se adicionaron 20 g de una sal sódica de aceite de naba como agente de estabilización y dispersión y la mezcla se homogeneizó durante 5 minutos con un homogeneizador de laboratorio. Finalmente, la dispersión se mezcló con un agitador de cuchilla durante 4 horas.

Análisis del producto El peso de la mezcla de polímero/aceite después del tamizado al vacío fue de 1.031 kg. El peso de la mezcla de polímero/aceite después del mezclado a 70°C fue de 0.5 kg. El contenido de polímero de la dispersión final fue de 25.8%. El valor de DPT fue de 31.4%, el valor de DR fue de 28.7% y el valor de C0 fue de 7.8 y el valor de Visko 50 fue de 0.152.

Ejemplo 3_ (método de contactQ directo) Se alimentaron 1850 g de aceite de linaza y 10 g de solución al 50% de NaOH en el recipiente del aparato de dispersión por medio de vacío. La temperatura se aumentó a 80°C en tanto que se mezcla. Los compuestos adicionados se dejaron reaccionar durante 1 hora en tanto que se mantiene la temperatura y el vacío. Entonces, la temperatura se reguló a 60°C y se inició una bomba de circulación de engranes. La bomba de circulación hizo circular la mezcla desde el recipiente a través de un tubo de retorno de regreso al recipiente. Luego, se inició una bomba de engranes de alimentación y se alimentaron lentamente 18700 g del gel de. polímero reductor de arrastre a través de una boquilla de 2 mm en el lado de succión de la bomba de circulación. La bomba de circulación corto el gel de polímero de alimentación en piezas de 0.5-3 mm de largo' que se dispersaron de la mezcla caliente del aceite gente de estabilización. Después de que se detuvo la evaporación del solvente - de hidrocarburo, se homogeneizó finalmente la dispersión.

Análisis __ , . ~„ - La materia seca de la dispersión homogénea fue de aproximadamente 24%. Las propiedades de reducción de arrastre se probaron en un aparato de DPT, y la viscosidad se midió a partir de una solµción de 50 ppm. El valor de DPT fue de 34.5%, el valor de DR fue de 25.5 %, el valor de C0 fue de 7.2 y el valor de Visko 50 fue de 0.159.

Ejemplo 4 _ __ En la preparación de la dispersión, el gel de polímero reductor de arrastre, Necadd 547 se usó. En la polimerización del polímero, sólo se usó hexano como monómero, y no solvente. A 100 1 de aceite de soya, se alimentaron 30 1 del Necadd 547 . La alimentación del gel tomó lugar por medio de un aparato laminador, en el cual el gel se pone en contacto con una corriente de aceite de 20 °C en la forma de hojuelas pequeñas. La mezcla de aceite/gel se transfirió directamente en un dispersador equipado con una chaqueta de vapor, en el cual la mezcla se calentó a: 80°C y se removió --el hexano por medio de vacío. La remoción jdel monómero tomó 4 horas. Después de eso, la mezcla se transfirió a un tanque. Se removió el aceite en exceso de la mezcla con un tamiz al vacío, se adicionaron 200 g de estabilizador ES 2 y se llevó a cabo la homogeneización con un homogeneizador de laboratorio (bomba de engranes/válvula de retención/recirculación, tiempo de homogeneización 5 minutos) . El mezclador fue un mezclador de paleta a 100 rpm. Después del tamizado al vacío, el peso de la mezcla de polímero/aceite fue de 3.2 kg. El contenido de polímero de la dispersión final fue de 25%.

Análisis La DPT fue de 32.3%, la DR fue de 25.0%, el C0 fue de 8.09, el Visko 50 fue de 0.216, el tamaño de partícula D 50 µm 312, D90 µm 594 y D 10 µm 86.

Claims

REIVINDICACIONES _ 1 . Una composición de agente reductor de arrastre, caracterizada en que comprende una dispersión que_ contiene : (a) 1-60% de un polímero capaz de reducir el arrastre, y (b) 40-99% de una grasa natural o aceite natural en base al peso combinado de (a) y (b) .
2. Una composición según la reivindicación 1, caracterizada en que la grasa natural o aceite natural es un aceite graso.
3. Una composición según la reivindicación 1 o 2, caracterizada en que la dispersión contiene: (c) 0.1-50% de un aditivo, de manera preferente un agente de estabilización de dispersión, en base al peso combinado de (a) , (b) y (c) .
4. Una composición según la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizada en que el polímero "es un polímero de olefina de C2-C30 átomos de carbono de un peso molecular alto (Pm > 3xl05 g/mol) (=homopolímero o copolímero) que es esencialmente no cristalino, soluble en hidrocarburo.
5. Una composición según la reivindicación 4, caracterizada en que el polímero es un polímero de a-olefina de C2-C30* átomos de carbono de peso molecular ultra alto (UHPM, Pm > 3x106 g/mol) , de manera preferente un polímero de a-olefina de C4-C2o átomos de carbono, UHPM, de manera más preferente un polímero de a-olefina de C6-C1 átomos de carbono, UHPM.
6. Una composición según cualquier reivindicación anterior, caracterizada en que la grasa natural o aceite graso natural es una grasa natural o aceite graso, el componente principal del cual se base el ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoleico y/o ácido mirístico.
7. Una composición según la reivindicación 6, caracterizada en que el aceite graso se selecciona de aceite de soya, aceite de girasol, aceite de linaza, aceite de perilla, aceite de cáñamo, aceite de naba y aceite de mostaza, y de manera más preferente es aceite de linaza o aceite de naba.
8. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 3-7, caracterizada en que el agente de estabilización de dispersión es un agente emulsionante, de manera preferente una especie aniónicamente activa tipo A/A tal como un jabón y una sustancia tipo jabón.
9. Una composición según la reivindicación 8, caracterizada en que el agente de estabilización de dispersión es un jabón de metal alcalino, metal alcalinotérreo o amonio de un ácido graso que tiene 12 a 22 átomo de carbono, de manera preferente un jabón de metal alcalino o alcalinotérreo del ácido graso, en el cual el componente principal de la grasa o aceite graso se basa y de manera más preferente en la sal sódica del aceite de linaza o naba .
10. Una composición según cualquier reivindicación anterior, caracterizada en que la cantidad en la dispersión del polímero es 5-50% en peso, de manera preferente 10-40% en peso, de manera más preferente aproximadamente 20-30% en peso.
11. Una composición según cualquier reivindicación anterior, caracterizada en que la cantidad de la dispersión de la grasa natural o aceite natural es 50-95% en peso, de manera preferente 60-90% en peso, de manera más preferente 70-80% en peso.
12. Una composición según cualquier reivindicación anterior, caracterizada en que la cantidad en la dispersión del agente de estabilización de dispersión es 0.5-10% en peso, de manera preferente 1-5% en peso, de manera más preferente 2-3% en peso.
13. Proceso para la preparación de una composición de agente reductor de arrastre según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, caracterizado en que una dispersión se forma de (a) 1-60% de polímero capaz de reducir el arrastre y (b) 40-99% de grasa natural o aceite natural, ambos porcentajes que se calculan en el peso combinado de (a) y (b) .
14. El proceso según la reivindicación 12, caracterizado en que una dispersión se forma de (a) la cantidad del polímero, (b) la cantidad de la grasa o aceite graso y de (c) 0.1-50% del aditivo, de manera preferente el agente de estabilización de dispersión, calculado en el peso combinado de (a) (b) y (c) .
15. El proceso según la reivindicación 12 o 13, caracterizado en que el polímero se proporciona en la forma de un gel de hidrocarburo .
16. Un proceso según la reivindicación 14, caracterizado en que el gel comprende 1-20% en peso, de manera más preferente aproximadamente 2 a aproximadamente 10% del polímero.
17. El proceso según la reivindicación 15 o 16, caracterizado en que el gel se ha desintegrado al alimentarlo a través de un aparato de desintegración, y de manera más preferente un laminador o bomba de engranes, el tamaño de las hojuelas que es de manera preferente 0.1-6.0 mm, y de manera más preferente 0.5-3.0 mm.
18. El proceso según la reivindicación 17, caracterizado en que el gel se ha desintegrado en o en la grasa natural o aceite natural . 19, El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 13-18, caracterizado en que el polímero se pone en pre-contacto al menos una vez con, y separado de, una grasa natural o aceite natural antes de que se disperse enla grasa o aceite graso. 20. El proceso según la reivindicación 19, caracterizado en que la grasa natural o aceite natural del pre-contacto es la misma grasa o aceite, de manera referente aceite graso, como en el cual se dispersa el polímero. 21. El proceso según la reivindicación 19 o 20, caracterizado en que el gel de polímero se pone en pre-contacto con una corriente de grasa natural o aceite natural, de manera preferente a temperatura ambiente. 22. El proceso según la reivindicación 21, caracterizado en que en el pre-contacto, la relación en peso entre el gel de polímero y la grasa natural o aceite natural es 1:0.5-1:10, de manera preferente 1:2-1:4. 23. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 19-22, caracterizado en que después del pre-contacto, la dispersión de polímero está concentrada. 24. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 19-23, caracterizado en que después del pre-contacto y concentración, la dispersión de polímeros se re-dispersa en la grasa natural o aceite graso natural. 25. El proceso según cualquiera- de las reivindicaciones 14-24, caracterizada en que después de la dispersión del polímero en la grasa natural o aceite graso natural, se adiciona el agente de estabilización de dispersión. 26. El proceso según la reivindicación, caracterizado en que el agente de estabilización de dispersión de adiciona bajo agitación, de manera preferente bajo agitación vigorosa, de manera más preferente por medio de un aparato de homogeneización. 27. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 13-26, caracterizado en que después de que el polímero y la grasa natural o aceite natural se han puesto en contacto y se han puesto en contacto con el agente de estabilización y dispersión, la mezcla formada se agita durante 0.5-10 horas, de manera preferente durante aproximadamente 2-6 horas. 28. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 13-17, caracterizado en que el polímero se pone en contacto con una mezcla de grasa natural o aceite natural y el agente de estabilización y dispersión. 29. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 13-28, caracterizado en que el polímero se dispersa en una grasa natural o aceite natural al mezclar a temperatura elevada, de manera preferente a 40-150°C, de manera más preferente al 50-100°C, por lo que de manera más preferente, el polímero está en la forma de un gel. 30. El proceso según la reivindicación 28 o 29, caracterizado en que el agente de estabilización de dispersión se ha preparado í-p si tu al hacer reaccionar grasa natural o aceite graso natural con una base de un metal alcalino, metal alcalinotérreo o amonio, de manera más preferente al saponificar parcialmente la grasa o aceite natural, formando de esta manera un mezcla de la grasa o aceite natural y el agente de estabilización o dispersión. 31. Un método para reducir el arrastre de flujo de hidrocarburos, caracterizado por: (a) proporcionar una composición de agente reductor de arrastre de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-12 o preparar de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 13-30, (b) alimentar la composición de agente reductor de arrastre en un conducto en el cual está o estará fluyendo el hidrocarburo. 32. Un método según la reivindicación 31, caracterizado en que la composición de agente reductor de arrastre se alimenta en una cantidad de aproximadamente 1-200 ppm, de manera preferente 10-100 ppm, de manera más preferente 2O-80 ppm.