RU2619124C1 - Method of obtaining anti-turbulent additive, method of milling polyalphaolefin for it and anti-turbulent additive - Google Patents

Method of obtaining anti-turbulent additive, method of milling polyalphaolefin for it and anti-turbulent additive Download PDF

Info

Publication number
RU2619124C1
RU2619124C1 RU2016110650A RU2016110650A RU2619124C1 RU 2619124 C1 RU2619124 C1 RU 2619124C1 RU 2016110650 A RU2016110650 A RU 2016110650A RU 2016110650 A RU2016110650 A RU 2016110650A RU 2619124 C1 RU2619124 C1 RU 2619124C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyalphaolefin
agglomerator
grinding
cryogenic grinding
cryogenic
Prior art date
Application number
RU2016110650A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Александрович Лосев
Юлия Владимировна Сулейманова
Ольга Анатольевна Ивашова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КЕМТЕК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "КЕМТЕК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КЕМТЕК"
Priority to RU2016110650A priority Critical patent/RU2619124C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2619124C1 publication Critical patent/RU2619124C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/14Monomers containing five or more carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/16Hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D1/00Pipe-line systems
    • F17D1/08Pipe-line systems for liquids or viscous products

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of obtaining the anti-turbulent additive includes (co) polymerisation of polyolefin in bulk, possibly pre-grinding, cryogenic grinding, heating the mixture to room temperature, introducing an anti-agglomerator into polyalphaolefin before preparing a suspension, mixing grinded polyalphaolefin particles with suspending liquid to form the suspension. As an anti-agglomerator, a copolymer of vinyl acetate and ethylene is taken with vinyl acetate content of 26-40% in the anti-agglomerator copolymer. The anti-agglomerator is introduced during the cryogenic grinding of polyalphaolefin, or during its preliminary and cryogenic grinding, or during cryogenic grinding and immediately after cryogenic grinding, or during the pre-grinding, or during cryogenic grinding and after cryogenic grinding. The total amount of anti-agglomerator is 5-80% by weight of the polyalphaolefin.
EFFECT: dissolution of antiagglomerator in hydrocarbons, including at low temperatures, exclusion of polyalphaolefin agglomeration and therefore elimination of "cold flow" effect of polyalphaolefin over a wide range of ambient temperatures, including at elevated temperatures, and elimination of co-crystallization of antiagglomerator with paraffins at low temperatures.
7 cl, 5 ex

Description

Изобретение относится к нефтехимической и химической промышленности, а именно к производству противотурбулентных присадок, снижающих гидродинамическое сопротивление в трубопроводах для транспортировки нефти и нефтепродуктов, углеводородного топлива. Изобретение может быть использовано также для измельчения аморфных полимеров, не имеющих кристаллической решетки - эластомеров, например, каучуков.The invention relates to the petrochemical and chemical industries, in particular to the production of anti-turbulent additives that reduce the hydrodynamic resistance in pipelines for transporting oil and oil products, hydrocarbon fuels. The invention can also be used for grinding amorphous polymers that do not have a crystal lattice - elastomers, for example rubbers.

Использование (со)полимеров высших альфаолефинов для снижения гидродинамического сопротивления потока углеводорода, текущего в трубопроводе, известно. Такие агенты снижения сопротивления - противотурбулентные присадки - в основном применяются в виде суспензий и являются присадками суспензионного типа.The use of (co) polymers of higher alpha olefins to reduce the hydrodynamic resistance of a hydrocarbon stream flowing in a pipeline is known. Such drag reducing agents, anti-turbulent additives, are mainly used in the form of suspensions and are suspension type additives.

Известны противотурбулентные присадки суспензионного типа [Известия Томского политехнического университета. 2006. Т.309. №3. с. 112-115; Г.В. Несын, Ю.В. Сулейманова и др. Антитурбулентная присадка суспензионного типа на основе высших α-олефинов, а также US 4837249, 06.06.1989; US 4826728, 02.05.1989]. Их приготовление включает полимеризацию высших α-олефинов в массе, затем полученный полимер измельчают при криогенных температурах и готовят суспензию измельченного полимера в водной или неводной среде. Описанный в этих источниках способ криогенного измельчения полимера обычно составляет трудности ввиду аморфного состояния полимера, склонного к слипанию частиц между собой со временем после их измельчения. Такой процесс называется «холодное течение». При холодном течении образуются агломераты полимера, препятствующие его применению в качестве присадки. Повторное измельчение полимера приводит к потере им молекулярной массы, что значительно снижает его эффективность. Для предотвращения такого процесса применяются антиагломераторы - разделяющие агенты, покрывающие частицы полимера и препятствующие их агломерации как в сухом виде, так и в суспензии.Suspension anti-turbulent additives are known [Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. 2006.V. 309. Number 3. from. 112-115; G.V. Nesyn, Yu.V. Suleimanova et al. Antiturbulent additive of suspension type based on higher α-olefins, as well as US 4837249, 06/06/1989; US 4826728, 05/02/1989]. Their preparation includes the polymerization of higher α-olefins in bulk, then the resulting polymer is ground at cryogenic temperatures and a suspension of the ground polymer is prepared in an aqueous or non-aqueous medium. The method of cryogenic grinding of the polymer described in these sources is usually difficult due to the amorphous state of the polymer, which is prone to adhesion of particles with each other over time after grinding. This process is called "cold flow." In cold weather, polymer agglomerates are formed that prevent its use as an additive. Repeated grinding of the polymer leads to the loss of molecular weight, which significantly reduces its effectiveness. To prevent such a process, anti-agglomerators are used - separating agents that coat polymer particles and prevent their agglomeration both in dry form and in suspension.

В качестве антиагломераторов могут быть использованы органические и неорганические вещества. Известны органические антиагломераторы: органические жирные кислоты - олеиновая кислота, линолевая кислота, стеариновая кислота, пальмитиновая кислота (Патент США №6774094). Используются также соли жирных органических кислот, амиды кислот - амид стеариновой кислоты, этиленбисстеарамид (Патент США №6172151), сложные эфиры жирных органических кислот. В качестве органических антиагломераторов используются также полимерные материалы: полиэтилен, полипропилен (заявка США №20110105642), полистирол, полифенилсульфид, полиэтилентерефталат, полиэтиленовые воски, полиамид, полифениленоксид, поливинилхлорид и др. В качестве неорганических антиагломараторов используют тальк, кремнезем, природные и синтетические глины, оксид алюминия, оксиды, карбонаты, сульфаты, фосфаты магния, кальция и бария. Известно применение стеарата кальция в качестве антиагломератора (патент США №5504131).Organic and inorganic substances can be used as anti-agglomerators. Organic anti-agglomerators are known: organic fatty acids - oleic acid, linoleic acid, stearic acid, palmitic acid (US Patent No. 6774094). Also used are salts of fatty organic acids, acid amides - stearic acid amide, ethylene bis stearamide (US Patent No. 6172151), esters of fatty organic acids. Polymeric materials are also used as organic anti-agglomerators: polyethylene, polypropylene (US application No. 20110105642), polystyrene, polyphenyl sulfide, polyethylene terephthalate, polyethylene waxes, polyamide, polyphenylene oxide, polyvinyl chloride, etc. Talc, silica are used as inorganic anti-agglomerators, silica, alumina, oxides, carbonates, sulfates, phosphates of magnesium, calcium and barium. The use of calcium stearate as an anti-agglomerator is known (US Patent No. 5,504,131).

В патенте РФ 2303606 «Сверхвысокомолекулярный полиолефин, используемый в качестве добавки, улучшающей текучесть холодных жидкостей», МПК C08F 10/10, C08F 10/14, C10L 1/10, C10L 1/16, опубл. 27.07.2007, описаны способы получения противотурбулентной присадки с использованием полимеризации, включающие: сополимеризацию винилароматического мономера (стирола) с высшими альфаолефинами (гексен, октен, децен, додецен, тетрадецен) на каталитической системе треххлористый титан + диизобутилхлорид в массе или высаживанием полимера из раствора с последующей сушкой в вакууме от непрореагировавших мономеров, и последующее криогенное измельчение полиальфаолефина; приготовление суспензии агента снижения гидродинамического сопротивления. Для этого мелкие полимерные частицы смешивают с суспендирующей жидкостью в смесительной емкости с образованием смеси суспендирующая жидкость и полимерные частицы. Суспендирующей жидкостью является любая жидкость, которая является нерастворителем для сверхвысокомолекулярного полимера. Наиболее часто используется вода. Для многих других смесей в качестве суспендирующей жидкости могут быть использованы низшие спирты, такие как метанол, этанол, или их смеси. В суспензию могут быть введены другие компоненты перед, в процессе или после смешения измельченных полимерных частиц с суспендирующей жидкостью для того, чтобы способствовать образованию суспензии и/или сохранению суспензии. Для облегчения сохранения суспензии нелипких сверхвысокомолекулярных полимерных частиц вводится стабилизатор суспензии. Типичными стабилизаторами суспензии являются антиагломераторы: тальк, трикальцийфосфат, магнийстеарат, двуокись кремния, полиангидридные полимеры, стерически затрудненные алкилфенольные антиоксиданты, амидные воски, такие как стеарамид, этиленбисстеарамид и олеамид, графит. Количество вводимого стабилизатора суспензии может находиться в интервале от 0 до 40% масс. суспендирующей жидкости, но предпочтительно в интервале 5-25% масс., и наиболее предпочтительно 8-12% масс.In the patent of the Russian Federation 2303606 "Ultra-high molecular weight polyolefin used as an additive that improves the fluidity of cold liquids", IPC C08F 10/10, C08F 10/14, C10L 1/10, C10L 1/16, publ. 07/27/2007, methods for producing an anti-turbulent additive using polymerization are described, including: copolymerization of vinyl aromatic monomer (styrene) with higher alpha-olefins (hexene, octene, decene, dodecene, tetradecene) on a catalytic system titanium trichloride + diisobutyl chloride in bulk from a polymer subsequent drying in vacuo from unreacted monomers, and subsequent cryogenic grinding of polyalphaolefin; preparation of a suspension of a hydrodynamic drag reducing agent. For this, small polymer particles are mixed with a suspending liquid in a mixing vessel to form a mixture of a suspending liquid and polymer particles. A suspending liquid is any liquid that is a non-solvent for an ultra high molecular weight polymer. The most commonly used water. For many other mixtures, lower alcohols such as methanol, ethanol, or mixtures thereof, can be used as suspending liquid. Other components may be added to the suspension before, during, or after mixing the crushed polymer particles with the suspending liquid in order to facilitate the formation of the suspension and / or preservation of the suspension. To facilitate the preservation of the suspension of non-sticky ultra-high molecular weight polymer particles, a suspension stabilizer is introduced. Typical suspension stabilizers are anti-agglomerators: talc, tricalcium phosphate, magnesium stearate, silicon dioxide, polyanhydride polymers, sterically hindered alkyl phenol antioxidants, amide waxes such as stearamide, ethylene bis stearamide and oleamide, graphite. The number of injected stabilizer suspension may be in the range from 0 to 40% of the mass. suspending liquid, but preferably in the range of 5-25 wt. -%, and most preferably 8-12% of the mass.

Из патента РФ 2303606 известен также способ измельчения полученного полиальфаолефина, проводимый до приготовления суспензии противотурбулентной присадки, в соответствии с которым измельчение его проводят в два этапа. Первый этап заключается в предварительном измельчении полиальфаолефина в мельнице крупного помола до кусков диаметра 1,4-1,5 см при температуре окружающей среды. Крупное измельчение можно проводить с предварительным охлаждением полиальфаолефина, например, распылением жидкого азота, до температуры от -10°С до -100°С. Во втором этапе измельченные куски полиальфаолефина предварительно охлаждают до температуры его стеклования примерно от -130 до -150°С, например, в замкнутом шнековом конвейере с соплами для распыления жидкого хладагента. Охлажденные частицы полиальфаолефина транспортируют в криогенную мельницу, в которой поддерживается температура его стеклования или ниже. В этой мельнице, молотковой или фрикционной, полиальфаолефин измельчают до мелких частиц диаметром 10-800 мкм. Далее измельченные частицы полиальфаолефина подвергают сепарации, например, с использованием вращающихся или вибрационных сит, для удаления испаряющегося хладагента и сортировки измельченных частиц по крупности. Более крупные куски возвращают на охлаждение и повторное измельчение, а частицы размером примерно 400 мкм направляют для получения суспензии противотурбулентной присадки.From the patent of the Russian Federation 2303606 there is also known a method of grinding the obtained polyalphaolefin, carried out before preparing the suspension of the anti-turbulent additive, according to which it is crushed in two stages. The first stage is the preliminary grinding of polyalphaolefin in a coarse mill to pieces of diameter 1.4-1.5 cm at ambient temperature. Large grinding can be carried out with preliminary cooling of the polyalphaolefin, for example, by spraying liquid nitrogen, to a temperature of from -10 ° C to -100 ° C. In the second stage, the crushed pieces of polyalphaolefin are pre-cooled to its glass transition temperature from about -130 to -150 ° C, for example, in a closed screw conveyor with nozzles for spraying liquid refrigerant. The cooled polyalphaolefin particles are transported to a cryogenic mill, in which its glass transition temperature is maintained or lower. In this mill, hammer or friction, polyalphaolefin is crushed to small particles with a diameter of 10-800 microns. Next, the crushed particles of polyalphaolefin are subjected to separation, for example, using rotating or vibrating screens, to remove evaporating refrigerant and sort the crushed particles by size. Larger pieces are returned for cooling and regrind, and particles of about 400 microns in size are sent to form a suspension of an anti-turbulent additive.

Описанный выше аналог выбран в качестве наиболее близкого.The analogue described above is selected as the closest.

Недостатком ближайшего аналога является использование в качестве антиагломератора одного или нескольких веществ из вышеуказанных, которые не растворяются в нефти, нефтепродуктах, газовом конденсате, в широкой фракции легких углеводородов и не могут выступать в качестве агента, снижающего сопротивление. Никакой другой функции кроме функции разделяющего агента они не несут, являются загрязняющими компонентами для обрабатываемых ими агентов противотурбулентной присадки. Как указано в ближайшем аналоге, количество стабилизатора суспензии должно быть минимизировано или исключено, где возможно, для снижения количества материала в суспензии, который не действует в качестве агента, снижающего сопротивление среды.A disadvantage of the closest analogue is the use of one or more of the above substances as an anti-agglomerator, which are not soluble in oil, oil products, gas condensate, in a wide fraction of light hydrocarbons and cannot act as an agent that reduces resistance. They have no other function besides the function of the separating agent; they are polluting components for the anti-turbulent additive agents they process. As indicated in the closest analogue, the amount of suspension stabilizer should be minimized or eliminated, where possible, to reduce the amount of material in the suspension, which does not act as an agent that reduces the resistance of the medium.

Кроме того, используемый в качестве антиагломератора стеарат кальция представляет собой соль кальция стеариновой кислоты общей формулой Ca(C17H35COO)2. Являясь твердым веществом в составе товарной присадки, нерастворимым в нефти и нефтепродуктах, он будет выделяться в застойных зонах трубопроводов, при хранении топлива в емкостях, в резервуарах и с течением времени накапливаться в виде дополнительных донных отложений. Это создает проблему для потребителя и дополнительные расходы на очистку технологических емкостей.In addition, the calcium stearate used as an anti-agglomerator is a calcium salt of stearic acid of the general formula Ca (C 17 H 35 COO) 2 . Being a solid substance in the composition of the commodity additive, insoluble in oil and oil products, it will be released in the stagnant zones of pipelines, when fuel is stored in containers, in tanks and accumulate over time in the form of additional bottom sediments. This creates a problem for the consumer and additional costs for cleaning technological tanks.

Другая проблема, связанная со стеаратом кальция - это то, что при охлаждении нефти, нефтепродукта или другого углеводорода он будет образовывать комплексы с парафинами, становясь в этом случае центром сокристаллизации, что в свою очередь снижает низкотемпературные эксплуатационные характеристики нефти и углеводородных топлив, что ограничивает географические зоны их применения.Another problem associated with calcium stearate is that when cooling oil, oil product or another hydrocarbon, it will form complexes with paraffins, becoming in this case the center of co-crystallization, which in turn reduces the low-temperature performance of oil and hydrocarbon fuels, which limits geographical areas of their application.

Недостатком способа измельчения полиальфаолефина является следующее.The disadvantage of the method of grinding polyalphaolefin is the following.

На первом этапе измельчения трудно добиться размеров полиальфаолефина диаметром 1,4-1,5 см при температуре окружающей среды. Измельчаемые частицы слипаются между собой, образуя более крупны агломераты. Чтобы добиться такого результата, как в прототипе, необходимо предварительно охлаждать куски полиальфаолефина и проводить процесс измельчения длительно. Процесс измельчения трудоемок и энергозатратен как для работы измельчителя, так и для предварительного охлаждения кусков полиальфаолефина, и при повторном цикле охлаждения и измельчения отсортированных крупных кусков. При этом результат измельчения неоднозначен, требуется возврат кусков на повторное предварительное измельчение.At the first stage of grinding, it is difficult to achieve the sizes of a polyalphaolefin with a diameter of 1.4-1.5 cm at ambient temperature. The crushed particles stick together, forming larger agglomerates. To achieve such a result as in the prototype, it is necessary to pre-cool the pieces of polyalphaolefin and to carry out the grinding process for a long time. The grinding process is time-consuming and energy-consuming for the operation of the grinder, and for pre-cooling pieces of polyalphaolefin, and with a repeated cycle of cooling and grinding sorted large pieces. At the same time, the result of grinding is ambiguous, it is necessary to return pieces to repeated preliminary grinding.

Задачей изобретения является устранение загрязнений потока углеводородов, осаждения антиагломератора в застойных зонах трубопроводов, исключение донных отложений в резервуарах для хранения и перевозки нефтепродуктов.The objective of the invention is to eliminate pollution of the flow of hydrocarbons, the deposition of anti-agglomerator in the stagnant zones of pipelines, the exclusion of bottom sediments in tanks for storage and transportation of petroleum products.

Другой задачей является расширение диапазона температур эксплуатации противотурбулентных присадок.Another objective is to expand the operating temperature range of anti-turbulent additives.

Задачей является также упрощение измельчения полиальфаолефина и снижение издержек измельчения.The objective is also to simplify the grinding of polyalphaolefin and reduce the cost of grinding.

Техническим результатом является обеспечение возможности растворения антиагломератора в углеводородах, в том числе при низких температурах, исключение агломерации полиальфаолефина (ПАО), а потому исключение эффекта «холодного течения» ПАО в широком диапазоне температур окружающей среды, в том числе при повышенных температурах его использования, исключение сокристаллизации антиагломератора с парафинами при низких температурах.The technical result is the possibility of dissolution of the anti-agglomerator in hydrocarbons, including at low temperatures, the exclusion of agglomeration of polyalphaolefin (PAO), and therefore the exclusion of the effect of the "cold flow" of PAO in a wide range of ambient temperatures, including at elevated temperatures for its use, exclusion co-crystallization of the anti-agglomerator with paraffins at low temperatures.

Задача решается и технический результат реализуется способом получения противотурбулентной присадки, включающем:The problem is solved and the technical result is realized by the method of obtaining anti-turbulent additives, including:

- (Со)полимеризацию ПАО в массе,- (Co) polymerization of PAO in bulk,

- Измельчение ПАО, в том числе его измельчение при температуре ниже его температуры стеклования - криогенное измельчение, для чего его смешивают с жидким азотом,- PAO grinding, including its grinding at a temperature below its glass transition temperature - cryogenic grinding, for which it is mixed with liquid nitrogen,

- Нагревание смеси до комнатной температуры для удаления азота,- Heating the mixture to room temperature to remove nitrogen,

- Введение в ПАО антиагломератора перед приготовлением суспензии, для того, чтобы избежать слипания частиц ПАО между собой,- Introduction to the PAO anti-agglomerator before preparing the suspension, in order to avoid adhesion of the particles of PAO to each other,

- Смешивание измельченных частиц ПАО с суспендирующей жидкостью, как и в аналогах, с водой, низшими спиртами (метанол, этанол) или их смесями, с образованием суспензии.- Mixing the crushed particles of PAO with a suspending liquid, as in analogues, with water, lower alcohols (methanol, ethanol) or their mixtures, with the formation of a suspension.

Отличием изобретения от прототипа является использование в качестве антиагломератора сополимера винилацетата и этилена с содержанием винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%, при этом полученная суспензия содержит компоненты в следующем соотношении, масс. %:The difference between the invention and the prototype is the use of a vinyl acetate-ethylene copolymer as an anti-agglomerator with a vinyl acetate content in the anti-agglomerator copolymer of 26-40%, while the resulting suspension contains components in the following ratio, mass. %:

ПолиальфаолефинPolyalphaolefin 25-4025-40 АнтиагломераторAntiagglomerator 7-207-20 Суспендирующая жидкостьSuspending Fluid ОстальноеRest

а антиагломератор вводят при криогенном измельчении ПАО, или при предварительном и криогенном измельчении, или при его криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при предварительном измельчении, и криогенном измельчении, и после криогенного измельчения, причем при введении антиагломератора при предварительном измельчении его количество составляет 5-10% от массы ПАО, а при введении антиагломератора после измельчения ПАО количество вводимого антиагломератора составляет до 30% от массы полимера.and the anti-agglomerator is introduced during cryogenic grinding of PAO, or during preliminary and cryogenic grinding, or during its cryogenic grinding, and immediately after cryogenic grinding, or during preliminary grinding, and cryogenic grinding, and after cryogenic grinding, and when the anti-agglomerator is introduced during preliminary grinding, its amount is 5-10% by weight of the PAO, and with the introduction of the anti-agglomerator after grinding the PAO, the amount of the introduced anti-agglomerator is up to 30% by weight of the polymer.

Задача решается также способом измельчения полиальфаолефина как аморфного полимера, в соответствии с которым его измельчение проводят поэтапно. Один этап крупного помола при необходимости проводят в мельнице крупного помола при температуре окружающей среды. На последующем этапе криогенного измельчения измельченные куски полиальфаолефина предварительно охлаждают до температуры ниже его температуры стеклования. Охлажденные куски ПАО подвергают криогенному измельчению до мелких частиц диаметром 400-500 мкм с последующей их сепарацией.The problem is also solved by the method of grinding polyalphaolefin as an amorphous polymer, in accordance with which its grinding is carried out in stages. One coarse grinding step, if necessary, is carried out in a coarse grinding mill at ambient temperature. In a subsequent cryogenic grinding step, the crushed pieces of polyalphaolefin are pre-cooled to a temperature below its glass transition temperature. The chilled pieces of PAO are subjected to cryogenic grinding to fine particles with a diameter of 400-500 microns with their subsequent separation.

Отличием предлагаемого изобретения от прототипа является использование антиагломератора в виде сополимера винилацетата с этиленом при содержании винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%, проведение при необходимости крупного помола до частиц размером (4÷7)×(4÷7) см, предварительное измельчение полиальфаолефина до кусков размером от 5×5 мм до 6x6 мм после операции крупного помола и до криогенного измельчения, на этапе криогенного измельчения полиальфаолефина к нему добавляют антиагломератор, охлажденный до температуры стеклования полиальфаолефина, или при предварительном и криогенном измельчении ПАО, или при его криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при предварительном измельчении ПАО, и криогенном его измельчении, и после его криогенного измельчения, причем при введении антиагломератора при предварительном измельчении его количество составляет 5-10% от массы ПАО, при введении антиагломератора после измельчения ПАО количество вводимого антиагломератора составляет до 30% от массы полимера, а общее количество антиагломератора составляет 5-80% от массы ПАО.The difference between the present invention and the prototype is the use of an anti-agglomerator in the form of a vinyl acetate-ethylene copolymer with a vinyl acetate content in the anti-agglomerator copolymer of 26-40%, coarse grinding, if necessary, to particles of size (4 ÷ 7) × (4 ÷ 7) cm, preliminary grinding of the polyalphaolefin to pieces from 5 × 5 mm to 6x6 mm in size after the coarse grinding operation and before cryogenic grinding, at the cryogenic grinding stage of the polyalphaolefin, an anti-agglomerator cooled to the glass transition temperature is added to it polyalphaolefin, either with preliminary and cryogenic grinding of PAO, or with its cryogenic grinding and immediately after cryogenic grinding, or with preliminary grinding of PAO, and cryogenic grinding, and after cryogenic grinding, and when the anti-agglomerator is introduced during preliminary grinding, its amount is 5- 10% by weight of PAO, with the introduction of the anti-agglomerator after grinding the PAO, the amount of introduced anti-agglomerator is up to 30% by weight of the polymer, and the total amount of anti-agglomerator it is 5-80% by weight of the PAO.

Измельчение ПАО можно проводить с добавлением предварительно тонкоизмельченного до размеров 50-150 мкм антиагломератора или измельчение антиагломератора можно проводить вместе с измельчением ПАО, для чего антиагломератор помещают в камеру охлаждения до температуры стеклования ПАО, после чего оба компонента измельчают вместе до размера частиц ПАО 400-500 мкм.PAO grinding can be carried out with the addition of a pre-finely ground anti-agglomerator to a size of 50-150 μm, or the anti-agglomerator can be grinding together with PAO grinding, for which the anti-agglomerator is placed in a cooling chamber to the glass transition temperature of the PAO, after which both components are ground together to a PAO particle size of 400-500 microns.

Задача решается также составом противотурбулентной присадки, включающей полиальфаолефин, суспендирующую жидкость, антиагломератор, отличающейся от прототипа тем, что в качестве антиагломератора берут сополимер винилацетата с этиленом с содержанием винилацетата в полимере антиагломератора 26-40%, при следующем соотношении, масс. %:The problem is also solved by the composition of the anti-turbulent additive, including polyalphaolefin, suspending liquid, anti-agglomerator, which differs from the prototype in that a vinyl acetate-ethylene copolymer with a content of vinyl acetate in the anti-agglomerator polymer of 26-40% is taken in the following ratio, mass. %:

ПолиальфаолефинPolyalphaolefin 25-4025-40 АнтиагломераторAntiagglomerator 7-207-20 Суспендирующая жидкостьSuspending Fluid ОстальноеRest

Механизм действия сополимеров этилена и винилацетата как агентов, снижающих температуру застывания нефти и нефтепродуктов, например дизельного топлива, широко известен: действие сводится к их влиянию на процессы кристаллизации и структурообразования парафиновых, в первую очередь, твердых углеводородов. Наиболее распространены представления об адсорбции присадок на кристаллах парафина, о совместной кристаллизации депрессоров с молекулами присадок, а также о возможном взаимодействии присадок с твердыми углеводородами с образованием ассоциированных комплексов, т.е. сополимер оказывает поверхностное действие на кристаллы парафина, за счет этого из большой пространственной структуры кристаллы парафина превращаются в игольчатые, и уменьшается размер кристаллизующихся частиц. Сведения о применении сополимера винилацетата с этиленом в качестве депрессорной присадки к дизельному топливу известны из информации с сайта autosteam.ru/helpful-info/1190-sopolimery-etilena-s-vinilatsetatom. За счет данного эффекта снижается температура застывания, снижается динамическая вязкость и улучшается текучесть нефтепродукта. На указанном сайте для охлаждения топлива используют сополимер с количеством винилацетата в нем с 16%.The mechanism of action of ethylene vinyl acetate copolymers as agents that lower the pour point of oil and oil products, such as diesel fuel, is widely known: the effect is reduced to their effect on the crystallization and structure formation processes of paraffinic, primarily solid hydrocarbons. The most common ideas are about adsorption of additives on paraffin crystals, about the joint crystallization of depressants with additive molecules, and about the possible interaction of additives with solid hydrocarbons with the formation of associated complexes, i.e. the copolymer has a surface effect on paraffin crystals, due to this, from a large spatial structure, paraffin crystals turn into needle-like ones, and the size of crystallizing particles decreases. Information on the use of a copolymer of vinyl acetate with ethylene as a depressant additive for diesel fuel is known from the information from the website autosteam.ru/helpful-info/1190-sopolimery-etilena-s-vinilatsetatom. Due to this effect, the pour point is reduced, dynamic viscosity is reduced, and the fluidity of the oil is improved. At this site, a copolymer with a quantity of vinyl acetate in it with 16% is used to cool the fuel.

Выбор предложенного антиагломератора осуществлен для того, чтобы избежать последующей агломерации частиц криогенно измельченного ПАО между собой как в сухом виде, так и в товарной форме, особенно при повышенных температурах (40-50°С). Выбранный авторами антиагломератор из уровня техники неизвестен. Результат его использования также неизвестен.The proposed anti-agglomerator was selected in order to avoid subsequent agglomeration of particles of cryogenically ground PAO with each other both in dry form and in commercial form, especially at elevated temperatures (40-50 ° C). The prior art anti-agglomerator selected by the authors is unknown. The result of its use is also unknown.

Ввиду отсутствия отрицательного влияния сополимеров винилацетата с этиленом на процессы нефтепереработки существует возможность увеличения содержания антиагломератора в составе присадки до 80% от массы ПАО, присадка работает как депрессорная без отрицательного влияния на образование осадка и др. процессы.Due to the absence of negative influence of vinyl acetate-ethylene copolymers on oil refining processes, it is possible to increase the content of anti-agglomerator in the additive to 80% by weight of PAO, the additive acts as a depressant without negative impact on the formation of sediment and other processes.

Предлагаемый к применению сополимер в качестве антиагломератора является так же, как и ПАО, аморфным, поэтому его также необходимо измельчать при температурах ниже его температуры стеклования, т.е. в среде жидкого азота с применением криомельниц.The copolymer proposed for use as an anti-agglomerator is, like PAO, amorphous, therefore it must also be crushed at temperatures below its glass transition temperature, i.e. in liquid nitrogen using cryomills.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Полимер, полученный полимеризацией высших альфаолефинов С612, выдерживают до глубоких степеней конверсии, предпочтительно 90-95%. Затем его подвергают крупному измельчению вручную или на мельнице крупного помола до кусков размером (4÷7)×(4÷7) см при температуре окружающей среды. Далее после крупного помола ПАО подвергают предварительному измельчению до кусков размером от 5×5 мм до 6×6 мм при температуре окружающей среды на дробилке типа РМ-250.The polymer obtained by the polymerization of higher C 6 -C 12 alpha-olefins is maintained to a high degree of conversion, preferably 90-95%. Then it is subjected to coarse grinding by hand or in a coarse mill to pieces of size (4 ÷ 7) × (4 ÷ 7) cm at ambient temperature. Then, after coarse grinding, PAO is subjected to preliminary grinding to pieces from 5 × 5 mm to 6 × 6 mm in size at ambient temperature on a PM-250 type crusher.

Измельченный таким образом ПАО во избежание слипания частиц между собой пересыпают измельченным криогенным способом до размера 50-150 мкм антиагломератором.PAO thus ground in order to prevent particles from sticking together is sprinkled with a ground cryogenic method to a size of 50-150 microns with an anti-agglomerator.

Подготовленный таким образом к криогенному измельчению ПАО помещают в камеру с жидким азотом, остужают до температуры стеклования 20-25 минут, после чего измельчают пересыпанный измельченным антиагломератором ПАО до частиц размером 400-500 мкм. На этапе криогенного измельчения ПАО можно добавить антиагломератор непосредственно в криомельницу к ПАО, где оба компонента охлаждают до температуры стеклования полиальфаолефина, после чего оба компонента измельчают вместе до размера частиц 400-500 мкм. Антиагломератор можно добавлять и сразу после криогенного измельчения ПАО, до приготовления присадки.PAO prepared in such a way for cryogenic grinding is placed in a chamber with liquid nitrogen, cooled to a glass transition temperature of 20-25 minutes, and then PAO sprayed with crushed anti-agglomerator is crushed to particles with a size of 400-500 microns. At the cryogenic grinding stage of the PAO, the anti-agglomerator can be added directly to the cryomill to the PAO, where both components are cooled to the glass transition temperature of the polyalphaolefin, after which both components are crushed together to a particle size of 400-500 μm. The anti-agglomerator can be added immediately after cryogenic grinding of the PAO, before the preparation of the additive.

Для анализа растворимости антиагломератора в углеводородах и образования донных отложений в застойных зонах трубопроводов проводили оценку образования осадка путем определения распределения присадки в углеводородной фракции по высоте слоя в зависимости от срока хранения продукта при температуре +20°С. Время отстаивания достигало 30 суток.To analyze the solubility of the anti-agglomerator in hydrocarbons and the formation of bottom sediments in the stagnant zones of pipelines, sediment formation was assessed by determining the distribution of the additive in the hydrocarbon fraction along the layer height depending on the shelf life of the product at a temperature of + 20 ° С. The settling time reached 30 days.

Для оценки наличия агломерации исследовали слеживаемость смеси сополимера винилацетата с этиленом с ПАО при высоких температурах, помещая образец смеси при температуре 50°С под груз, соответствующий давлению 0,04 МПа, и выдерживая образец в течение суток в указанных условиях.To assess the presence of agglomeration, caking of a mixture of a vinyl acetate-ethylene copolymer with PAO was studied at high temperatures, placing a sample of the mixture at a temperature of 50 ° С under a load corresponding to a pressure of 0.04 MPa and keeping the sample for a day under the indicated conditions.

Депрессорные свойства присадки определяли по коэффициенту фильтруемости по ГОСТ 19006-73; предельной температуре фильтруемости по EN 116:1997; температуре застывания и текучести - по ГОСТ 20287-91.Depressor properties of the additive were determined by the filterability coefficient according to GOST 19006-73; filterability limit temperature in accordance with EN 116: 1997; pour point and fluidity - according to GOST 20287-91.

Пример 1 - по прототипуExample 1 - the prototype

1. Измельчение полиальфаолефина проводили в два этапа. Первый этап заключался в измельчении полиальфаолефина в мельнице крупного помола до кусков диаметра 1,5 см при температуре окружающей среды. На втором этапе измельченные крупные куски полиальфаолефина предварительно охладили до температуры его стеклования и провели его помол в криогенной мельнице, в которой поддерживалась температура его стеклования или ниже. В этой мельнице полиальфаолефин измельчили до мелких частиц диаметром 400-500 мкм. Криогенно измельченный полиальфаолефин смешали с антиагломератором - стеаратом кальция, взятом в количестве 40% от массы полимера (25% ПАО + 10% антиагломератор + до 100% среда присадки).1. The grinding of polyalphaolefin was carried out in two stages. The first stage consisted of grinding polyalphaolefin in a coarse mill to pieces of diameter 1.5 cm at ambient temperature. At the second stage, the crushed large pieces of polyalphaolefin were pre-cooled to its glass transition temperature and milled in a cryogenic mill, in which its glass transition temperature was maintained or lower. In this mill, the polyalphaolefin was ground to fine particles with a diameter of 400-500 microns. The cryogenically ground polyalphaolefin was mixed with an anti-agglomerator - calcium stearate, taken in an amount of 40% by weight of the polymer (25% PAO + 10% anti-agglomerator + up to 100% additive medium).

Оценку образования осадка определяли распределением смеси в углеводородной фракции (нефрас) по высоте слоя в зависимости от срока хранения продукта при температуре плюс 20°С. Время отстаивания достигало 30 суток.The assessment of the formation of sediment was determined by the distribution of the mixture in the hydrocarbon fraction (nefras) along the height of the layer depending on the shelf life of the product at a temperature of + 20 ° C. The settling time reached 30 days.

Для анализа готовили раствор полимерной крошки с антиагломератором концентрацией 0,1% мас. в нефрасе в количестве 1000 мл, применяя механическое перемешивание. При полностью растворенном полиальфаолефине проводили механодеструкцию последнего с помощью миксера в течение 1 минуты на максимальной скорости. Полученную смесь помещали в цилиндр объемом 1000 см3 с пришлифованной пробкой, плотно закрывали пробку, цилиндр оставляли в покое. Через каждые 5 суток пробы подвергались визуальному осмотру для определения наличия осадка.For analysis, a polymer crumb solution was prepared with an anti-agglomerator concentration of 0.1% wt. in nephras in the amount of 1000 ml, using mechanical stirring. With fully dissolved polyalphaolefin, the latter was mechanically degraded using a mixer for 1 minute at maximum speed. The resulting mixture was placed in a cylinder with a volume of 1000 cm 3 with a ground stopper, the stopper was tightly closed, the cylinder was left alone. Every 5 days, the samples were subjected to visual inspection to determine the presence of sediment.

По истечении 30 суток хранения пробы при визуальном осмотре отмечается расслоение по высоте объема нефраса в цилиндре: сверху прозрачный слой, внизу - слой белого осадка. Наличие взвесей отмечалось сразу после приготовления раствора из полимерной крошки с использованным антиагломератором.After 30 days of storage of the sample during visual inspection, stratification is observed along the height of the nephras volume in the cylinder: there is a transparent layer on top, and a white sediment layer on the bottom. The presence of suspensions was noted immediately after preparation of the solution from polymer chips with the used anti-agglomerator.

2. Для оценки слеживаемости, характеризующей наличие процесса агломерации, полимерную крошку размером 400-500 мкм смешивали с антиагломератором в количестве 10% от массы полимера. 80 г смеси полимерная крошка и антиагломератор помещали в форму, сверху ставили груз массой 4 кг, что обеспечивало нагрузку 0,04 МПа, выдерживали при температуре +50°С в течение 4 часов. Давали остыть, затем вынимали смесь полиальфаолефин и стеарат из формы, проверяли на «холодное течение», слегка надавливая на образец рукой. Рассыпавшуюся смесь просеивали через сито с размером ячеек 0,5 мкм, определяя количество частиц исходного размера. Количество просеявшейся полимерной смеси составило 85%.2. To assess the caking behavior, characterizing the presence of the agglomeration process, polymer chips with a size of 400-500 microns were mixed with an anti-agglomerator in an amount of 10% by weight of the polymer. 80 g of a mixture of polymer crumb and anti-agglomerator were placed in a mold, a load of 4 kg was placed on top, which provided a load of 0.04 MPa, and was kept at a temperature of + 50 ° C for 4 hours. Allowed to cool, then the mixture was removed polyalphaolefin and stearate from the mold, checked for "cold flow", slightly pressing on the sample by hand. The crumbling mixture was sieved through a sieve with a mesh size of 0.5 μm, determining the number of particles of the original size. The amount of sieved polymer mixture was 85%.

3. Депрессорные свойства присадки:3. Depressor properties of the additive:

Предельную температуру фильтруемости (ПТФ) и температуру помутнения (Тп) определяли по ГОСТ 22254;The limiting filterability temperature (PTF) and cloud point (Tp) were determined according to GOST 22254;

Температуру застывания (Тз) определяли по ГОСТ20287-91.The pour point (Tg) was determined according to GOST 20287-91.

Полимерную крошку размером 400-500 мкм смешивали с антиагломератором в количестве 10% от массы полимера. Готовили исходный 0,1% раствор смеси полимерная крошка и антиагломератор на арктическом дизельном топливе ЕВРО класс 4 вид III.400-500 microns polymer chips were mixed with an anti-agglomerator in an amount of 10% by weight of the polymer. An initial 0.1% solution of a mixture of polymer chips and an anti-agglomerator using Arctic diesel fuel EURO class 4 type III was prepared.

При дозировке присадки 20 г/т получали следующие результаты:When dosing additives 20 g / t received the following results:

ПТФ базового топлива без присадок составило минус 39°С; с присадкой - минус 39°С;The PTF of the base fuel without additives was minus 39 ° C; with additive - minus 39 ° С;

Тп базового топлива без присадок составило минус 37°С; с присадкой - минус 37°С;TP base fuel without additives was minus 37 ° C; with additive - minus 37 ° С;

Тз базового топлива без присадок составило минус 47°С; с присадкой - минус 47°С.Tg of base fuel without additives was minus 47 ° C; with additive - minus 47 ° С.

Пример 2Example 2

Проводили сополимеризацию высших альфаолефинов С612 на каталитической системе треххлористый титан и диэтилалюминийхлорид, полимеризат выдерживали до глубоких степеней конверсии (свыше 85%) в пленке, изготовленной из сополимера винилацетата с этиленом. Полученный полиальфаолефин подвергали крупному измельчению в мельнице крупного помола при комнатной температуре до размеров частиц 5×5 см, затем проводили предварительное измельчение на дробилке типа РМ-250 до частиц размером (5÷6)×(5÷6) мм. Измельченный таким образом полиальфаолефин во избежание слипания частиц между собой пересыпали предварительно измельченным криогенным способом до размера 50-150 мкм антиагломератором - сополимером винилацетата с этиленом в количестве 28% от массы полиальфаолефина (количество винилацетата в антиагломераторе 26%). Подготовленный таким образом к криогенному измельчению полиальфаолефин помещали в камеру с жидким азотом, давали остыть до температуры стеклования 20-25 минут, после чего измельчали полиальфаолефин с антиагломератором до частиц размером 400-500 мкм (соотношение полиальфаолефин:антиагломератор = 3,6:1; 25% ПАО + 7,0% антиагломератор + до 100% среда присадки).The C 6 -C 12 higher alpha-olefins were copolymerized on a catalytic system with titanium trichloride and diethylaluminium chloride, the polymerizate was kept to a high degree of conversion (over 85%) in a film made from a copolymer of vinyl acetate and ethylene. The obtained polyalphaolefin was subjected to coarse grinding in a coarse grinding mill at room temperature to particle sizes of 5 × 5 cm, then preliminary grinding was performed on a RM-250 type crusher to particles of size (5 ÷ 6) × (5 ÷ 6) mm. To prevent particles from sticking together, the polyalphaolefin thus ground was poured with a pre-crushed cryogenic method to a size of 50-150 μm by an anti-agglomerator - a copolymer of vinyl acetate and ethylene in an amount of 28% by weight of the polyalphaolefin (the amount of vinyl acetate in the anti-agglomerator is 26%). Thus prepared for cryogenic grinding, the polyalphaolefin was placed in a chamber with liquid nitrogen, allowed to cool to a glass transition temperature of 20-25 minutes, after which the polyalphaolefin with anti-agglomerator was crushed to particles of 400-500 μm in size (polyalphaolefin: anti-agglomerator ratio = 3.6: 1; 25 % PAO + 7.0% anti-agglomerator + up to 100% additive environment).

1. Оценку образования осадка определяли аналогично примеру 1.1. The assessment of the formation of sediment was determined analogously to example 1.

По истечении 30 суток хранения пробы при визуальном осмотре выпадения осадка не наблюдалось, наличие каких-либо следов взвесей обнаружено не было.After 30 days of storage of the sample during visual inspection of the precipitation was not observed, the presence of any traces of suspensions was not found.

2. Слеживаемость определяли аналогично примеру 1. При воздействии внешних сил полимер рассыпался на частицы исходных размеров в количестве 93%. Определение проводили просеиванием полимера через сито с размером ячеек 0,5 мкм.2. Caking was determined analogously to example 1. When exposed to external forces, the polymer crumbled into particles of their original size in the amount of 93%. The determination was carried out by sieving the polymer through a sieve with a mesh size of 0.5 μm.

3. Депрессорные свойства полимерной смеси определяли аналогично примеру 1 при дозировке присадки 20 г на тонну дизельного топлива. Дозировка антиагломератора при этом составляет 1,4 г на тонну дизельного топлива.3. The depressor properties of the polymer mixture were determined analogously to example 1 at a dosage of additives of 20 g per ton of diesel fuel. The dosage of the anti-agglomerator in this case is 1.4 g per ton of diesel fuel.

ПТФ базового топлива без присадок минус 39°С; с присадкой минус 40°С;PTF base fuel without additives minus 39 ° C; with additive minus 40 ° С;

Тп базового топлива без присадок минус 37°С; с присадкой минус 37°С;TP base fuel without additives minus 37 ° C; with additive minus 37 ° С;

Тз базового топлива без присадок минус 50°С; с присадкой минус 51°С.Tz base fuel without additives minus 50 ° C; with additive minus 51 ° С.

Пример 3Example 3

Процессы проводились аналогично примеру 2, но с той разницей, что крупный помол ПАО не проводили ввиду его поступления на обработку в уже измельченном до кусков 5×5 см виде. В качестве антиагломератора был взят сополимер винилацетата и этилена с количеством звеньев винилацетата в составе сополимера 30%. Соотношение полимер альфаолефина:антиагломератор составило 2:1 (50% антиагломератора от массы полиальфаолефина; 30% ПАО и 15% антиагломератора + до 100% среда присадки). Добавление антиагломератора проводилось в 2 этапа: измельченный до размера 50-150 мкм антиагломератор в количестве 5% от массы полиальфаолефина добавили при помоле в дробилке типа РМ-250 при комнатной температуре, оставшиеся 45% добавили при криогенном измельчении.The processes were carried out analogously to example 2, but with the difference that coarse grinding of PAO was not carried out due to its receipt for processing in the form that was already crushed to pieces 5 × 5 cm. A vinyl acetate-ethylene copolymer with an amount of vinyl acetate units in the composition of the copolymer of 30% was taken as an anti-agglomerator. The ratio of polymer alpha-olefin: anti-agglomerator was 2: 1 (50% anti-agglomerator by weight of poly-alpha olefin; 30% PAO and 15% anti-agglomerator + up to 100% additive environment). The addition of the anti-agglomerator was carried out in 2 stages: the anti-agglomerator crushed to a size of 50-150 μm in the amount of 5% by weight of the polyalphaolefin was added by grinding in a RM-250 type grinder at room temperature, the remaining 45% was added by cryogenic grinding.

1. Анализ на определение осадка проводился аналогично примеру 1. По истечении 30 суток хранения пробы при визуальном осмотре выпадения осадка не наблюдалось, наличие каких-либо следов присадки или взвесей обнаружено не было.1. Analysis for the determination of sediment was carried out analogously to example 1. After 30 days of storage of the sample during visual inspection of precipitation was not observed, the presence of any traces of additives or suspensions were not found.

2. Анализ на определение слеживаемости полимерной смеси проводился аналогично примеру 1. Количество просеянной полимерной смеси составило 96%.2. The analysis to determine the caking of the polymer mixture was carried out analogously to example 1. The number of sifted polymer mixture was 96%.

3. Определение показателей депрессорных свойств присадки проводили аналогично примеру 1 при дозировке присадки 20 г на тонну дизельного топлива. Дозировка антиагломератора при этом составляет 3,0 г на тонну дизельного топлива.3. The determination of indicators of the depressant properties of the additive was carried out analogously to example 1 at a dosage of additives of 20 g per ton of diesel fuel. The dosage of the anti-agglomerator in this case is 3.0 g per ton of diesel fuel.

ПТФ базового топлива без присадок составило минус 39°С; с присадкой минус 43°С;The PTF of the base fuel without additives was minus 39 ° C; with additive minus 43 ° С;

Тп базового топлива без присадок минус 37°С; с присадкой минус 37°С;TP base fuel without additives minus 37 ° C; with additive minus 37 ° С;

Тз базового топлива без присадок минус 50°С; с присадкой минус 54°С.Tz base fuel without additives minus 50 ° C; with additive minus 54 ° С.

Пример 4Example 4

Процессы проводились аналогично примеру 3, с той разницей, что добавление антиагломератора к полиальфаолефину проводилось в 3 этапа: измельченный до размера 50-150 мкм антиагломератор в количестве 10% от массы ПАО добавили при помоле в дробилке типа РМ-250 при комнатной температуре; при криогенном измельчении ПАО добавили еще 40% антиагломератора, оставшиеся 30% антиагломератора с размером частиц 50-150 мкм внесли после криогенного измельчения ПАО.The processes were carried out analogously to example 3, with the difference that the addition of the anti-agglomerator to the polyalphaolefin was carried out in 3 stages: the anti-agglomerator crushed to a size of 50-150 μm in an amount of 10% by weight of PAO was added by grinding in a RM-250 type grinder at room temperature; during cryogenic grinding of PAO, another 40% of anti-agglomerator was added, the remaining 30% of anti-agglomerator with a particle size of 50-150 μm was added after cryogenic grinding of PAO.

Конечное количество антиагломератора составило 80% от массы полиальфаолефина (соотношение полиальфаолефин:антиагломератор = 1,25:1; 25% ПАО + 20% антиагломератор + среда присадки до 100%, количество винилацетата в антиагломераторе 40%).The final amount of the anti-agglomerator was 80% by weight of the polyalphaolefin (polyalphaolefin: anti-agglomerator ratio = 1.25: 1; 25% PAO + 20% anti-agglomerator + additive medium up to 100%, the amount of vinyl acetate in the anti-agglomerator is 40%).

Определение показателей по п.п. 1, 2 и 3 проводились аналогично процессам, описанным в примере 1.Definition of indicators by p.p. 1, 2 and 3 were carried out similarly to the processes described in example 1.

1.Образование осадка не наблюдалось.1. The formation of sediment was not observed.

2. Количество просеянного ПАО составило 98%.2. The amount of sifted PAO was 98%.

3. Депрессорные характеристики смеси:3. Depressor characteristics of the mixture:

При дозировке присадки 20 г на тонну дизельного топлива. Дозировка антиагломератора при этом составляет 4,0 г на тонну дизельного топлива.At a dosage of additives of 20 g per ton of diesel fuel. The dosage of the anti-agglomerator in this case is 4.0 g per ton of diesel fuel.

ПТФ базового топлива без присадок минус 39°С; с присадкой минус 45°С;PTF base fuel without additives minus 39 ° C; with additive minus 45 ° С;

Тп базового топлива без присадок минус 37°С; с присадкой минус 37°С;TP base fuel without additives minus 37 ° C; with additive minus 37 ° С;

Тз базового топлива без присадок минус 50°С; с присадкой минус 56°С.Tz base fuel without additives minus 50 ° C; with additive minus 56 ° С.

Пример 5Example 5

Процессы проводились аналогично примеру 3, с той разницей, что добавление антиагломератора к полиальфаолефину проводилось при одновременном криогенном измельчении ПАО и антиагломератора, взятого в количестве 25% от массы ПАО.The processes were carried out analogously to example 3, with the difference that the addition of the anti-agglomerator to the polyalphaolefin was carried out with simultaneous cryogenic grinding of the PAO and the anti-agglomerator, taken in an amount of 25% by weight of the PAO.

Соотношение полиальфаолефин:антиагломератор составило 4:1; 40% ПАО + 10% антиагломератор + среда присадки до 100%, количество винилацетата в антиагломераторе 40%.The ratio of polyalphaolefin: anti-agglomerator was 4: 1; 40% PAO + 10% anti-agglomerator + additive environment up to 100%, the amount of vinyl acetate in the anti-agglomerator 40%.

Определение показателей по п.п. 1, 2 и 3 проводились аналогично процессам, описанным в примере 1.Definition of indicators by p.p. 1, 2 and 3 were carried out similarly to the processes described in example 1.

1. Образование осадка не наблюдалось.1. No precipitate was observed.

2. Количество просеянного полимера составило 94%.2. The amount of sieved polymer was 94%.

3. Депрессорные характеристики смеси:3. Depressor characteristics of the mixture:

При дозировке присадки 20 г на тонну дизельного топлива. Дозировка антиагломератора при этом составляет 1,0 г на тонну дизельного топлива.At a dosage of additives of 20 g per ton of diesel fuel. The dosage of the anti-agglomerator in this case is 1.0 g per ton of diesel fuel.

ПТФ базового топлива без присадок минус 39°С; с присадкой минус 40°С;PTF base fuel without additives minus 39 ° C; with additive minus 40 ° С;

Тп базового топлива без присадок минус 37°С; с присадкой минус 37°С;TP base fuel without additives minus 37 ° C; with additive minus 37 ° С;

Тз базового топлива без присадок минус 50°С; с присадкой минус 51°С.Tz base fuel without additives minus 50 ° C; with additive minus 51 ° С.

Таким образом, использование предложенных решений позволяет обеспечить растворимость антиагломератора в углеводородах и исключить образование донных отложений в застойных зонах трубопроводов, исключить агломерацию частиц присадки при высоких температурах, по крайней мере до плюс 50°С, достичь депрессорных свойств присадки, исключая сокристаллизацию ее с парафинами. Последнее обстоятельство доказывается тем, что помутнение топлива происходит за счет выпадения кристаллов парафинов, при этом температура помутнения косвенно показывает степень тяжести присутствующих парафинов. Чем выше температура помутнения, тем более легкоплавкие парафины присутствуют в топливе. При этом важно, чтобы температура помутнения не стала хуже при использовании присадок. Исследованиями установлено, что в предложенных решениях температура застывания (кристаллизации), когда топливо перестает течь из-за парафинов, ниже температуры застывания смеси в прототипе.Thus, the use of the proposed solutions makes it possible to ensure the solubility of the anti-agglomerator in hydrocarbons and to exclude the formation of bottom deposits in stagnant zones of pipelines, to exclude the agglomeration of additive particles at high temperatures, at least up to plus 50 ° С, to achieve depressant properties of the additive, excluding its co-crystallization with paraffins. The latter circumstance is proved by the fact that the turbidity of the fuel occurs due to the precipitation of paraffin crystals, while the cloud point indirectly indicates the severity of the paraffins present. The higher the cloud point, the more fusible paraffins are present in the fuel. It is important that the cloud point does not get worse when using additives. Studies have found that in the proposed solutions, the pour point (crystallization), when the fuel stops flowing due to paraffins, is lower than the pour point of the mixture in the prototype.

В прототипе крупный помол проходит предпочтительно при 5-15°С. Для этого внутри камеры распыляют жидкий хладагент. Использование изобретения позволяет проводить эту стадию при температуре окружающей среды между 20 и 25°С.In the prototype, coarse grinding preferably takes place at 5-15 ° C. To do this, liquid refrigerant is sprayed inside the chamber. Using the invention allows this step to be carried out at an ambient temperature between 20 and 25 ° C.

Claims (10)

1. Способ получения противотурбулентной присадки, включающий (со)полимеризацию полиальфаолефина в массе, возможно предварительное измельчение, криогенное измельчение, нагревание смеси до комнатной температуры, введение в полиальфаолефин антиагломератора перед приготовлением суспензии, смешивание измельченных частиц полиальфаолефина с суспендирующей жидкостью с образованием суспензии, отличающийся тем, что в качестве антиагломератора берут сополимер винилацетата и этилена с содержанием винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%, при этом полученная суспензия содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:1. A method of producing an anti-turbulent additive, comprising (co) polymerizing a polyalphaolefin in bulk, possibly pre-grinding, cryogenic grinding, heating the mixture to room temperature, introducing an anti-agglomerator into a polyalphaolefin before preparing a suspension, mixing the ground polyalphaolefin particles with a suspending liquid to form a suspension, characterized in that a vinyl acetate-ethylene copolymer with a vinyl acetate content in the anti-agglomerator copolymer is taken as an anti-agglomerator 26-40%, while the resulting suspension contains components in the following ratio, wt.%: ПолиальфаолефинPolyalphaolefin 25-4025-40 АнтиагломераторAntiagglomerator 7-207-20 Суспендирующая жидкостьSuspending Fluid ОстальноеRest
а антиагломератор вводят при криогенном измельчении полиальфаолефина, или при предварительном и криогенном измельчении полиальфаолефина, или при его криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при его предварительном измельчении, при криогенном измельчении и после криогенного измельчения.and the anti-agglomerator is introduced during cryogenic grinding of the polyalphaolefin, or during preliminary and cryogenic grinding of the polyalphaolefin, or during its cryogenic grinding and immediately after cryogenic grinding, or during its preliminary grinding, during cryogenic grinding and after cryogenic grinding. 2. Способ измельчения полиальфаолефина - аморфного полимера для получения противотурбулентной присадки по п.1, в соответствии с которым на этапе криогенного измельчения куски полиальфаолефина предварительно охлаждают до температуры ниже его температуры стеклования и подвергают криогенному измельчению до частиц диаметром 400-500 мкм с последующей их сепарацией, отличающийся тем, что до криогенного измельчения проводят предварительный помол полиальфаолефина до кусков размером от 5×5 мм до 6×6 мм, на этапе криогенного измельчения полиальфаолефина в него добавляют антиагломератор в виде сополимера винилацетата и этилена с содержанием винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%, или антиагломератор добавляют при предварительном и криогенном измельчении полиальфаолефина, или при его криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при его предварительном измельчении, при криогенном измельчении и после криогенного измельчения, а общее количество антиагломератора составляет 5-80% от массы полиальфаолефина.2. The method of grinding polyalphaolefin - an amorphous polymer to obtain the anti-turbulent additive according to claim 1, according to which, at the stage of cryogenic grinding, pieces of polyalphaolefin are pre-cooled to a temperature below its glass transition temperature and subjected to cryogenic grinding to particles with a diameter of 400-500 microns with subsequent separation characterized in that prior to cryogenic grinding, the polyalphaolefin is pre-milled to pieces from 5 × 5 mm to 6 × 6 mm in size, at the cryogenic grinding of polyalpha efina, an anti-agglomerator is added to it in the form of a vinyl acetate-ethylene copolymer with a vinyl acetate content in the anti-agglomerator copolymer of 26-40%, or the anti-agglomerator is added during the preliminary and cryogenic grinding of the polyalphaolefin, or during its cryogenic grinding and immediately after cryogenic grinding, or during its preliminary grinding, cryogenic grinding and after cryogenic grinding, and the total amount of anti-agglomerator is 5-80% by weight of polyalphaolefin. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что до предварительного измельчения проводят крупный помол полиальфаолефина до размеров частиц (4÷7)×(4÷7) см при температуре окружающей среды.3. The method according to p. 2, characterized in that prior to grinding, a coarse grinding of the polyalphaolefin is carried out to a particle size of (4 ÷ 7) × (4 ÷ 7) cm at ambient temperature. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при введении антиагломератора при предварительном измельчении его количество составляет 5-10% от массы полиальфаолефина.4. The method according to p. 2, characterized in that when the anti-agglomerator is introduced during preliminary grinding, its amount is 5-10% by weight of the polyalphaolefin. 5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при введении антиагломератора после измельчения полиальфаолефина количество вводимого антиагломератора составляет до 30% от массы полиальфаолефина.5. The method according to p. 2, characterized in that when the introduction of the anti-agglomerator after grinding the polyalphaolefin, the amount of the introduced anti-agglomerator is up to 30% by weight of the polyalphaolefin. 6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что антиагломератор измельчают совместно с полиальфаолефином.6. The method according to p. 2, characterized in that the anti-agglomerator is ground together with a polyalphaolefin. 7. Противотурбулентная присадка, включающая полиальфаолефин, суспендирующую жидкость, антиагломератор, отличающаяся тем, что в качестве антиагломератора берут сополимер винилацетата с этиленом с содержанием винилацетата в полимере антиагломератора 26-40%, при следующем соотношении, мас.%:7. An anti-turbulent additive comprising a polyalphaolefin, a suspending liquid, an anti-agglomerator, characterized in that a vinyl acetate-ethylene copolymer with a content of vinyl acetate in the anti-agglomerator polymer of 26-40% is taken as an anti-agglomerator, in the following ratio, wt.%: ПолиальфаолефинPolyalphaolefin 25-4025-40 АнтиагломераторAntiagglomerator 7-207-20 Суспендирующая жидкостьSuspending Fluid ОстальноеRest
RU2016110650A 2016-03-22 2016-03-22 Method of obtaining anti-turbulent additive, method of milling polyalphaolefin for it and anti-turbulent additive RU2619124C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016110650A RU2619124C1 (en) 2016-03-22 2016-03-22 Method of obtaining anti-turbulent additive, method of milling polyalphaolefin for it and anti-turbulent additive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016110650A RU2619124C1 (en) 2016-03-22 2016-03-22 Method of obtaining anti-turbulent additive, method of milling polyalphaolefin for it and anti-turbulent additive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2619124C1 true RU2619124C1 (en) 2017-05-12

Family

ID=58715896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016110650A RU2619124C1 (en) 2016-03-22 2016-03-22 Method of obtaining anti-turbulent additive, method of milling polyalphaolefin for it and anti-turbulent additive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2619124C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675239C1 (en) * 2017-12-12 2018-12-18 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Method for preparing stable nonaglomerizing suspension and anti-turbulent additive on its basis

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4826728A (en) * 1985-12-12 1989-05-02 General Technology Applications, Inc. Rapid dissolving polymer compositions and uses therefor
RU2303606C2 (en) * 2001-10-01 2007-07-27 Конокофиллипс Компани Superhigh-molecular weight polyolefin used as additive improving flowability of cold liquids
RU2463320C1 (en) * 2011-07-27 2012-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of producing suspension-type anti-turbulence additive for oil and oil products

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4826728A (en) * 1985-12-12 1989-05-02 General Technology Applications, Inc. Rapid dissolving polymer compositions and uses therefor
US4837249A (en) * 1985-12-12 1989-06-06 General Technology Applications, Inc. Rapid dissolving polymer compositions and uses therefor
RU2303606C2 (en) * 2001-10-01 2007-07-27 Конокофиллипс Компани Superhigh-molecular weight polyolefin used as additive improving flowability of cold liquids
RU2463320C1 (en) * 2011-07-27 2012-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of producing suspension-type anti-turbulence additive for oil and oil products

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОНОВАЛОВ К.Б., Процессы синтеза и измельчения сверхвысокомолекулярных полимеров высших альфа-олефинов и аппараты для их реализации, авто, Томск, 2013. *
КОНОВАЛОВ К.Б., Процессы синтеза и измельчения сверхвысокомолекулярных полимеров высших альфа-олефинов и аппараты для их реализации, автореферат, Томск, 2013. *
НЕСЫН Г.В. и др., Антитурбулентная присадка суспензионного типа на основе полимеров высших альфа-олефинов, Извести Томского политехнического университета, 2006, т.309, N.3. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675239C1 (en) * 2017-12-12 2018-12-18 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Method for preparing stable nonaglomerizing suspension and anti-turbulent additive on its basis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2481357C1 (en) Method of producing suspension-type anti-turbulence additive for reducing hydrodynamic resistance of hydrocarbon liquids
CA2135932C (en) Solvent free oil soluble drag reducing polymer suspension
US4584244A (en) Preparation of cold flow resistant polymer powders
US6596832B2 (en) Polymer compositions useful as flow improvers in cold fluids
CA3026542C (en) Method for obtaining a reagent to reduce the hydrodynamic resistance of a turbulent flow of liquid hydrocarbons in pipelines
MX2007015623A (en) Bi-or multi-modal particle size distribution to improve drag reduction polymer dissolution.
RU2463320C1 (en) Method of producing suspension-type anti-turbulence additive for oil and oil products
WO2002059183A2 (en) Drag-reducing polymers and drag-reducing polymer suspensions and solutions
US20200392425A1 (en) Drag reducing agents
RU2619124C1 (en) Method of obtaining anti-turbulent additive, method of milling polyalphaolefin for it and anti-turbulent additive
KR101113519B1 (en) Impact modifier compositions with improved flowability
RU2599245C1 (en) Method for obtaining reagent for reducing hydrodynamic resistance of flow of liquid hydrocarbons in pipelines
RU2590535C1 (en) Method of producing anti-turbulent additive based on poly-alpha-olefins (versions)
RU2667897C1 (en) Method for obtaining reagent for reducing hydrodynamic resistance of turbulent flow of liquid hydrocarbons in pipelines with solvent recycle
CN108623917B (en) Polypropylene composition, preparation method thereof and polymer film
CA3122825C (en) Process for producing ultrahigh molecular weight polymer in powder form
CN109689766A (en) Anti-drag composition
US20220195085A1 (en) Rapid dissolution of drag-reducing agents at low temperatures
RU2754173C1 (en) Method for producing drag-reducing additives for application under low temperatures of the transported medium

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210323