RU2675239C1 - Способ приготовления стабильной неагломерирующей суспензии и антитурбулентной присадки на ее основе - Google Patents

Способ приготовления стабильной неагломерирующей суспензии и антитурбулентной присадки на ее основе Download PDF

Info

Publication number
RU2675239C1
RU2675239C1 RU2017143335A RU2017143335A RU2675239C1 RU 2675239 C1 RU2675239 C1 RU 2675239C1 RU 2017143335 A RU2017143335 A RU 2017143335A RU 2017143335 A RU2017143335 A RU 2017143335A RU 2675239 C1 RU2675239 C1 RU 2675239C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glycol
lecithin
stable non
dispersion medium
alcohol
Prior art date
Application number
RU2017143335A
Other languages
English (en)
Inventor
Денис Алексеевич Ленёв
Иван Анатольевич ШЕРСТОБИТОВ
Original Assignee
Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг"
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 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" filed Critical Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг"
Priority to RU2017143335A priority Critical patent/RU2675239C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2675239C1 publication Critical patent/RU2675239C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F210/08—Butenes
    • C08F210/10—Isobutene
    • C08F210/12—Isobutene with conjugated diolefins, e.g. butyl rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/04—Fractionation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
    • C08L15/02—Rubber derivatives containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения стабильной к агломерации при длительном хранении антитурбулентной присадки суспензионного типа. Стабильная неагломерирующая суспензия состоит из дисперсионной среды на основе спирта, гликоля и/или гликолевого эфира, дисперсной фазы на основе поли-α-олефинового полимера и антиагломератора и дополнительно лецитина. Описан также способ получения стабильной неагломерирующей суспензии, ее применение и антитурбулентная присадка. Технический результат - повышение содержания твердых веществ в суспензии до 45% мас., при этом стабильность присадки составляет не менее 60 дней в диапазоне температур от -35 до 50°С включительно. 6 н. и 38 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 19 пр.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области антитурбулентных присадок для повышения эффективности транспорта нефти и нефтепродуктов.
Основные используемые условные обозначения и сокращения
АТП - антитурбулентная присадка
ГДС - гидродинамическое сопротивление
ТЭГ - триэтиленгликоль
ПАВ - поверхностно-активные вещества
ДС - дисперсионная среда
ДФ - дисперсная фаза
Уровень техники
Перекачка нефти - сложный технологический процесс, для правильного функционирования которого необходим ряд мер, в том числе направленных на снижение гидродинамического сопротивления в потоке углеводородного сырья. При определенных значениях плотности жидкости, скорости движения потока и характеристиках трубопровода спокойное ламинарное течение жидкости переходит в турбулентное, обусловленное пульсациями давления в пристеночной области трубопровода. Это создает дополнительное сопротивление, доля которого в случае маловязких жидкостей доходит до 80% от общего гидродинамического сопротивления (ГДС). Соответственно возрастают затраты энергии на перекачку нефти.
В настоящее время для транспортировки нефти применяют ряд специальных методов: перекачку с разбавителями, перекачку термообработанной нефти, гидротранспорт высоковязкой нефти, перекачку нефти со специальными присадками. Первые два метода основаны на снижении вязкости перекачиваемой жидкости и приводят к существенному снижению гидродинамического сопротивления. Однако применение этих методов требует создания определенных условий и решения сложных технологических задач.
Сущность гидротранспорта нефти состоит в том, чтобы создать пристеночный кольцевой слой маловязкой жидкости - перекачка нефти внутри водяного кольца. Двухслойное течение с устойчивой границей раздела фаз особенно актуально для снижения гидродинамического сопротивления в трубопроводах высоковязких и неньютоновских жидкостей за счет водяного слоя. Этот слой из-за сил турбулентной и молекулярной диффузии постепенно «размывается» с образованием эмульсии. Такая эмульсия имеет вязкость даже большую, чем вязкость исходной нефти. К тому же данный метод не подходит для перекачки нефтяных эмульсий по промысловым трубопроводам.
Для решения такой проблемы, как увеличение пропускной способности нефти и нефтепродуктов путем снижения ГДС, применяются так называемые полимерные антитурбулентные присадки (АТП), эффективными компонентами которых являются высокомолекулярные поли-α-олефины. Присадки вводят в трубопроводы в количестве всего несколько грамм на тонну, при этом снижение коэффициента гидродинамического сопротивления потока составляет 30-50%.
Принцип действия таких присадок основан на гашении турбулентных пульсаций вблизи внутренней поверхности трубопровода за счет взаимодействия длинномерных молекул присадки с турбулентными вихрями, зарождающимися вблизи стенок трубопровода. Уменьшение потерь энергии на трение позволяет повысить пропускную способность трубопроводов, шлангов и других проводящих жидкость каналов. Кроме того, применение антитурбулентных присадок позволяет снизить затраты на перекачку жидкостей и затраты на перекачивающее оборудование, а также использовать для заданной пропускной способности трубопровода трубы меньшего диаметра.
Существуют два типа антитурбулентных присадок на основе полимеров высших α-олефинов.
Первый тип присадок - гелевые присадки или присадки растворного типа (патент РФ RU2277103), получаемые полимеризацией высших α-олефинов в растворе углеводорода и представляющие собой вязкий раствор. Присадки растворного типа являются широко используемыми в настоящее время, однако растворы полимеров с очень высокой молекулярной массой (ММ≥1⋅106) при концентрации более 10% масс, теряют текучесть, что делает невозможным дозирование подобных желеобразных композиций в трубопровод при помощи насосов. Еще одним существенным недостатком антитурбулентных присадок растворного типа, помимо высокой вязкости концентрата, является низкое содержание в них полезного полимерного вещества (активного компонента), которое составляет не более 10% масс. В связи с этим могут требоваться большие объемы такой добавки, так что ее доставка к местам ее дозирования, как правило, удаленным и малодоступным, оказывается экономически невыгодной.
Таким образом, целесообразным является переход от высоковязких концентратов растворного типа к маловязким антитурбулентым присадкам эмульсионно-суспензионного типа с возможностью увеличения содержания активного компонента.
Присадки эмульсионно-суспензионного типа представляют собой суспензии антитурбулентных присадок, а именно микрогетерогенные системы с жидкой дисперсионной средой (ДС) и твердой дисперсной фазой (ДФ), с размерами частиц от 50 до 1000 мкм, что выше, чем в коллоидных системах.
В качестве активного компонента в составе суспензии антитурбулентной присадки, как было упомянуто ранее, наибольшее применение находят полимеры и сополимеры высших α-олефинов. Основные причины использования такого вида соединений заключаются в ряде очевидных преимуществ: во-первых, α-олефиновые полимеры обладают высокими показателями эффективности в снижении ГДС; во-вторых, полимеризация α-олефинов в определенных условиях дает сверхвысокомолекулярные полимеры; в-третьих, стоимость таких полимеров относительно невысока.
В патенте США US 5244937 описана суспензия антитурбулентной присадки с показателем эффективности присадки до 44% вследствие введения в нефтяной поток порядка 7 ppm стабильной неагломерирующей суспензии на основе полидецена. В международной заявке WO2006138113 предлагается стабильная неагломерирующая суспензия антитурбулентной присадки на основе поли-α-олефинов или сополимеров α-олефинов и винилароматических соединений с показателем эффективности порядка 53%.
Для достижения желаемой эффективности присадки в снижении ГДС, необходимо увеличивать концентрацию активного компонента - поли-α-олефина - в суспензии. Тем самым, снижается общее количество присадки, которое требуется добавить к потоку нефти для достижения требуемого эффекта, что, в свою очередь, также исключает необходимость в перевозке увеличенных количеств реагентов в труднодоступные районы добычи и транспортировки нефти.
Следует учитывать, что суспензия полиолефина в дисперсионной среде является дисперсной системой, и для стабильности свойств суспензии во времени такая система требует использования различных стабилизирующих средств и/или антиагломераторов. В первую очередь, такими средствами являются поверхностно-активные вещества (ПАВ), например, стеараты щелочноземельных металлов, обычно кальция или магния.
Так, согласно патенту США US 5733953 концентрация полиолефина в суспензии составляет 18% масс, при концентрации ПАВ (стеарата магния) в количестве 12% масс., согласно патенту РФ RU 2590535 концентрация полиолефина составляет 40% масс. в присутствии стеарата кальция в количестве 4% масс, согласно патенту США US 7256224 концентрация полиолефина составляет около 30% масс. в присутствии стеарата кальция в количестве 8-10% масс.
Поскольку стабильность присадок к агломерации является важным критерием, следует учитывать все факторы, от которых данная стабильность зависит, а именно: молекулярно-массовые характеристики используемого полимера, степень его дисперсности и его концентрация в суспензии, природа используемой дисперсионной среды, а также условия и способ получения суспензии.
Примером стабильной присадки является присадка Baker Hughes FLO МХС, однако данная присадка содержит всего 22-25% твердых компонентов. С другой стороны, некоторые образцы коммерческих присадок стабильны 1-3 месяца, после чего необратимо разделяются на слои полимера и дисперсионной среды.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что имеются затруднения при получении стабильной суспензии, содержащей свыше 30-35% масс. твердых компонентов. Так, при увеличении концентрации твердых компонентов до 40% масс., стабильность суспензии, полученной с использованием стеарата двухвалентного металла в качестве стабилизатора и антиагломератора, ограничивается 7-14 днями, что влечет за собой необходимость в приготовлении новых партий присадок и как следствие новых транспортных издержек.
В патенте ЕА 001538 представлен способ получения стабильной, неводной суспензии АТП, основанный на двух стадиях: а) тонкое измельчение агента на основе полиолефина в присутствии разделяющего агента; б) диспергирование полиолефиновых частиц в неводной суспензионной среде. Как утверждают авторы изобретения, загрузка твердых компонентов в суспензии составляет до 80% масс., при этом показатель эффективности присадки свыше 50%, а ее стабильность составляет свыше 60 дней. Однако, для достижения такого технического результата, требуется не менее 30% масс. антиагломератора - воска жирных кислот, что заметно снижает экономическую привлекательность способа. Кроме того, при содержании твердых компонентов 45-50% масс. и выше получается пастообразная масса, которую затруднительно закачивать в трубопровод без специализированного дорогостоящего оборудования.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ получения АТП, известный из патента RU 2463320 (опубл. 10.10.2012).
В патенте RU 2463320 (опубл. 10.10.2012) описан способ получения присадки на основе поли-α-олефинового полимера для целей снижения гидродинамического сопротивления в нефтяном потоке.
Указанный способ включает:
1) (Со) полимеризацию в растворе α-олефинов под действием катализатора Циглера-Натта с целью получения высокомолекулярного поли-α-олефина;
2) Получение порошка полимера путем измельчения, блочного высокомолекулярного поли-α-олефина при криогенной температуре на установке электроимпульсного типа;
3) Смешение высокомолекулярного поли-α-олефина с разделяющим агентом (антиагломератором);
4) Смешение высокомолекулярного поли-α-олефина с дисперсионной средой - смесь изопропилового спирта и полиэтиленгликоля;
Существенным недостатком данного способа являются высокие технологические риски, связанные с взрывчатостью получаемого порошка под действием искры.
Таким образом, известные из уровня техники приемы получения АТП суспензионного типа не позволяют достичь необходимой эффективности присадки при сохранении ее стабильности.
В связи с этим, актуальной является разработка способа приготовления АТП, позволяющего повышать концентрацию активного компонента при сохранении стабильности присадки.
Сущность Изобретения
В связи с вышеизложенным, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать способ получения антитурбулентной присадки для снижения ГДС в нефтяном потоке, позволяющего повысить стабильность АТП и концентрацию активного компонента в присадке.
Данная техническая задача решается за счет использования в процессе получения суспензии дополнительного ПАВ - лецитина. Лецитин представляет собой сложную смесь ПАВ, в которую в качестве одного из компонентов входит фосфатидилхолин - ПАВ бетаинового строения, с двумя жирнокислотными остатками.
Более конкретно, настоящее изобретение касается способа приготовления стабильной неагломерирующей суспензии, включающего смешение дисперсионной среды, в состав которой входят спирт и гликоль и/или гликолевый эфир, и дисперсной фазы твердых компонентов, в состав которой входят поли-α-олефиновый полимер и антиагломератор, причем дисперсионная среда также дополнительно содержит лецитин в качестве поверхностно-активного вещества.
Настоящее изобретение также касается стабильной неагломерирующей суспензии, которая включает дисперсионную среду, в состав которой входят спирт, гликоль и/или гликолевый эфир, и дисперсную фазу, в состав которой входят поли-α-олефиновый полимер и антиагломератор, и которая, кроме того, дополнительно содержит лецитин в качестве поверхностно-активного вещества.
Такая стабильная неагломерирующая суспензия может быть приготовлена, в частности, вышеупомянутым способом согласно настоящему изобретению.
Настоящее изобретение относится, далее, к антитурбулентной присадке на основе указанной суспензии. Такая антитурбулентная присадка может использоваться для снижения ГДС в нефтяном потоке.
Еще в одном своем воплощении изобретение относится к применению лецитина в качестве компонента в составе указанной антитурбулентной присадки.
Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, заключается в повышении содержания твердых компонентов в суспензии при обеспечении высокой стабильности присадки. В частности, согласно настоящему изобретению могут быть получены присадки с содержанием твердых компонентов в суспензии до 45% масс., и при этом стабильность присадки составляет не менее 60 дней в диапазоне температур от (-30)°С до 50°С включительно.
Описание фигур
Для пояснения технических решений, раскрывающих суть предлагаемого изобретения, приведены Фиг. 1.
На Фиг. 1 представлен вероятный механизм образования стабильной неагломерирующей суспензии с использованием лецитина.
Подробное описание изобретения
Далее приводится подробное описание различных аспектов и вариантов реализации настоящего изобретения.
Предлагаемый согласно настоящему изобретению способ получения АТП суспензионного типа включает приготовление суспензии АТП с использованием дисперсионной среды на основе спирта и гликоля и/или гликолевого эфира и дисперсной фазы, в состав которой входят полимер типа поли-α-олефина и антиагломератор, в частности стеарат щелочноземельного металла, которые затем смешивают друг с другом. При этом в дисперсионную среду до ее смешивания с дисперсной фазой вводят лецитин в качестве дополнительной добавки, а именно в качестве дополнительного ПАВ. Соотношение дисперсионной среды и дисперсной фазы в соответствии с изобретением составляет от 1,2:1 до 19:1, предпочтительно от 1,2:1 до 9:1, наиболее предпочтительно от 1,3:1 до 2,3:1.
В состав твердых компонентов, образующих согласно настоящему изобретению дисперсную фазу, входят поли-α-олефиновый полимер и антиагломератор.
Поли-α-олефиновый полимер согласно настоящему изобретению выступает в качестве активного компонента АТП. В качестве полимера для приготовления АТП используют (со)полимеры на основе α-олефинов. Подходящими для использования в настоящем изобретении являются α-олефины, содержащие от 4 до 20 атомов углерода, в том числе: 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 1-тридецен, 1-тетрадецен, 1-пентадецен, 1-гексадецен, 1-гептадецен, 1-октадецен, 1-нонадецен, 1-эйкозен. Предпочтительными являются олефины, содержащие от 6 до 16 атомов углерода, в частности 1-гексен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 1-тридецен, 1-тетрадецен, 1-пентадецен, 1-гексадецен. Согласно изобретению, наиболее предпочтительным полимерным компонентом АТП является гомо- или сополимер 1-гексена. Наиболее предпочтительно использовать полигексен.
Поли-α-олефиновый (со)полимер получают любым известным из уровня техники способом (см., например: Несын Г.В., Сулейманова Ю.В., Полякова Н.М., Филатов Г.П.. Антитурбулентная присадка суспензионного типа на основе полимеров высших α-олефинов // Известия Томского политехнического университета. - 2006 г.; US 6172151, RU 2443720, US 7119132), в том числе полимеризацией в массе, растворе, суспензии, в одну или несколько стадий, например, с использованием стадии предварительной полимеризации.
С целью предотвращения слипания частиц суспензии, дисперсная фаза включает также антиагломератор, в качестве которого могут быть использованы: тальк, фосфат кальция, диоксид кремния, полиангидридные полимеры, стерически затрудненные алкилфенольные антиоксиданты, графит, оксид алюминия, прокаленная глина, углеродная сажа, воск жирных кислот (известные, например, из патента RU 2619124). Предпочтительно в качестве антиагломератора используют стеарамиды и стеараты щелочных и щелочноземельных металлов, содержащие от 18 до 36 атомов углерода, наиболее предпочтительно стеарат кальция.
Известно использование стеарата кальция в количестве 5% масс. в качестве антиагломератора (см.: Коновалов К.Б., Несын Г.В. Сравнение способов производства антитурбулентных присадок к нефти на основе лабораторных данных // Известия Томского политехнического университета. - 2011 г.).
В соответствии с настоящим изобретением антиагломератор вводят в систему путем предварительного смешивания с поли-α-олефиновым полимером в соотношении поли-α-олефин : антиагломератор от 1:1 до 500:1, получая при этом стабилизированный порошок с размером частиц от 150 до 315 мкм. Предпочтительно соотношение поли-α-олефин : антиагломератор составляет от 5:1 до 15:1, наиболее предпочтительно от 8:1 до 12:1.
В качестве дисперсионной среды используют любые жидкости, являющиеся нерастворителями для полученного измельченного (со)полимера, или их смеси, плотность которых близка к плотности (со)полимера.
Так, в частности, для приготовления стабильной неагломерирующей суспензии из вышеуказанного (со)полимера, в качестве дисперсионной среды могут быть использованы спирт, гликоль, гликолевый эфир или их смесь.
В качестве гликолевого эфира могут использоваться соединения, выбранные из: алкилового С1-С4 эфира пропиленгликоля, ди-, три, тетра- и полипропиленгликоля, метилового эфира моноэтиленгликоля, ди-, три-, тетра- и полиэтиленгликоля или их смеси. В качестве гликоля в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться соединения, выбранные из: моноэтиленгликоля, ди-, три-, тетра- и полиэтиленгликоля, пропиленгликоля, ди-, три, тетра- и полипропиленгликоля или их смеси. Наиболее предпочтительным является использование триэтиленгликоля. Также могут использоваться разветвленные и/или неразветвленные спирты, содержащие не более четырех (т.е. от одного до четырех включительно) атомов углерода, в частности, метанол, этанол, пропанол, бутанол или различные смеси указанных соединений. Предпочтительным является использование бутанола, наиболее предпочтительно бутанола-1.
В случае использования в качестве компонентов дисперсионной среды спирта и гликолевого эфира, массовое соотношение спирт: гликолевый эфир может варьироваться и составлять от 0,5:1 до 2:1, предпочтительно от 0,8:1 до 1,2:1. В случае использования смеси спирт, гликоль и гликолевый эфир, массовое соотношение спирт : гликоль и гликолевый эфир может варьироваться и составлять от 0,5:1 до 5:1.
В соответствии с настоящим изобретением основу дисперсионной среды составляет смесь спирта и гликоля. При этом массовое соотношение спирт : гликоль составляет от 2:1 до 5:1, предпочтительно от 3:1 до 4:1. В наиболее предпочтительном варианте реализации изобретения в качестве спирта выбран бутанол-1, а в качестве гликоля - триэтиленгликоль (ТЭГ), при предпочтительном массовом соотношении бутанол : ТЭГ 3,2:1.
С целью увеличения концентрации активного компонента в суспензии АТП при сохранении ее стабильности, в дисперсионную среду добавляют дополнительный ПАВ, а именно лецитин, который может быть как синтетическим, так и натуральным. Лецитин может вводиться в трех разных формах: неочищенным (сырым) - в виде жидкости, очищенным (воскоподобным), или же фракционным - в виде порошка либо гранул.
Лецитин может быть выбран из группы, состоящей из соевого лецитина, кукурузного лецитина, хлопкового лецитина, лецитина из растительного масла, в частности рапсового, пальмового, подсолнечного или рисового масла.
В предпочтительном варианте реализации изобретения в качестве источника лецитина используют соевый лецитин, который добавляют в дисперсионную среду в виде порошка. Соевый лецитин изготавливают из очищенного соевого масла с минимальной термической обработкой.
Лецитин представляет собой смесь сложных эфиров аминоспирта и диглицерилфосфорных кислот и является важнейшим представителям фосфолипидов. При расщеплении лецитинов образуются высшие жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и арахидоновая), глицерофосфорная кислота и холин.
Лецитины обладают поверхностно-активными свойствами, именно поэтому они наиболее широко используются в пищевой промышленности в качестве эмульгатора. Лецитин позволяет получать устойчивые эмульсии в системах масло-вода.
Помимо пищевой промышленности, лецитин применяется также в фармакологии, в косметической, лакокрасочной промышленности, в обработке бумаги, производстве чернил, удобрений и взрывчатых веществ.
Авторами настоящего изобретения было неожиданно обнаружено, что такое нетрадиционное применение лецитина, т.е. его добавление в качестве дополнительного ПАВ для получения АТП, позволяет увеличить содержание твердых компонентов в суспензии до 45% масс. при сохранении стабильности присадки не менее 60 дней. При этом присадка сохраняет свою стабильность в широком диапазоне температур: от (-30)°С до 50°С включительно.
В настоящем изобретении использовались и другие дополнительные неионогенные ПАВ, в том числе синтетический кокамидопропилбетаин, лаурил гликозид и полисорбат ТВИН 80 (маркировка пищевой добавки Е433) и др., однако ни одно из них, несмотря на близкое к лецитину химическое строение, не позволяет достичь нужного технического результата.
Авторы настоящего изобретения выдвинули предположение о том что, относительно других дополнительных ПАВ, механизм действия лецитина в полигексене, обеспечивающий сохранение стабильности суспензии АТП при значительном увеличении концентрации твердых компонентов, имеет исключительный характер, что, вероятно, связано с наличием у лецитина трех углеводородных цепей, а также молекулы фосфолипида.
Таким образом, можно сформулировать следующий предположительный механизм процесса образования стабильной неагломерирующей суспензии с использованием лецитина: молекула фосфолипида координируется при помощи фосфатного радикала с ионами кальция, и, как следствие, образует дополнительный слой положительного заряда на четвертичном азоте, вокруг поверхности дисперсных частиц. Это приводит к электростатическому отталкиванию частиц и трудностям при слипании (см. Фиг. 1).
В соответствии с изобретением лецитин вводят в дисперсионную среду до стадии ее смешения с компонентами дисперсной фазы, т.е. сначала осуществляют растворение лецитина в дисперсионной среде, после чего дисперсионную среду с растворенным в ней лецитином смешивают с дисперсной фазой, содержащей поли-α-олефиновый полимер и антиагломератор. Также в суспензию АТП могут быть дополнительно введены антиоксиданты и другие ПАВ.
Соотношения компонентов композиции АТП, включая различные ПАВ, могут варьироваться. Соотношение полиолефин : антиагломератор может составлять от 1:1 до 500:1, предпочтительно от 5:1 до 15:1, наиболее предпочтительно от 8:1 до 12:1. Количество лецитина в дисперсионной среде (спирт + гликоль и/или гликолевый эфир) может варьироваться от 0,01 до 10% масс., предпочтительно, от 0,1 до 1% масс. В случае использования в качестве компонентов дисперсионной среды спирта и гликолевого эфира, соотношение спирт : гликолевый эфир может варьироваться и составлять от 0,5:1 до 2:1, предпочтительно от 0,8:1 до 1,2:1. В случае использования смеси спирта, гликоля и гликолевого эфира, соотношение спирт : (гликоль и гликолевый эфир) может варьироваться и составлять от 0,5:1 до 5:1. Наиболее предпочтительно использовать спирт и гликоль при соотношении спирт : гликоль от 2:1 до 5:1, предпочтительно от 3:1 до 4:1. При использовании бутанола-1 в качестве спирта и ТЭГ в качестве гликоля предпочтительное массовое соотношение бутанол : ТЭГ составляет 3,2:1.
Приготовленную в соответствии со способом настоящего изобретения АТП, вводят в трубопровод любым известным из уровня техники способом в разбавленном или неразбавленном виде.
Полученная в соответствии со способом настоящего изобретения АТП представляет собой суспензию высокомолекулярного полимера на основе α-олефинов или их сополимеров в дисперсионной среде, в качестве которой выступает смесь спиртов, гликолей и/или гликолевых эфиров, и ПАВ, в числе которых присутствует лецитин. Полученная согласно заявляемому способу АТП стабильна к агломерации в течение продолжительного периода времени, эффективна в снижении ГДС и может быть использована для улучшения текучести углеводородов, таких как нефть и продукты переработки, в трубопроводах. Также следует отметить, что АТП с лецитином в качестве дополнительного ПАВ сохраняет стабильность в диапазоне температур от (-30)°С до 50°С включительно
Данное изобретение более конкретно описано со ссылкой на приведенные ниже примеры. Эти примеры приведены только для иллюстрации настоящего изобретения и не ограничивают его.
Осуществление изобретения
В приведенных ниже примерах исследования свойств полученных АТП осуществляли следующими методами.
Эффективность АТП (DR, drag reduction) в снижении ГДС оценивалась по разнице скорости истечения чистого растворителя и раствора АТП. Исследования проводились в среде циклогексана в лабораторном турбулентном реометре при концентрации АТП 5 ч./млн по методике, указанной в следующих источниках:
Несын Г.В., Манжай В.Н., Сулейманова Ю.В. Механизм действия, оценка эффективности и особенности получения полимерных антитурбулентных присадок для транспорта углеводородных жидкостей // Высокомолекулярные соединения. 2012. - Т. 54. - №1. - С. 65-72;
Расчет эффективности АТП производили по формуле 1:
Figure 00000001
где ts - время истечения фиксированного объема чистого растворителя,
tp - время истечения того же объема раствора АТП при том же давлении.
Пример 1. Приготовление дисперсной фазы (вариант 1)
5 кг полигексена (куски по 15-30 мм) и 150 г стеарата кальция замораживают жидким азотом и измельчают в шредере Wanner С13.20. На выходе получают фракцию 5-8 мм, которую повторно замораживают жидким азотом, затем добавляют 350 г стеарата кальция и подают в охлажденную до -55°С мельницу Gotic GSM 250, при скорости вращения дисков 8800 об/мин, в результате получают дисперсную фазу в виде порошка с размером частиц 75-850 мкм.
Полученный таким образом стабилизированный порошок просеивают на вибросите Retsch AS 200 и выделяют порошок с размером частиц 150-315 мкм.
Пример 2. (сравнительный) Смешение дисперсной фазы по примеру 1 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ)
Порошок, полученный в примере 1, массой 200 г смешивают с приготовленной смесью дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1, общей массой 370 г.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания при комнатной температуре 25°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 3 (сравнительный). Смешение дисперсной фазы по примеру 1 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ)
Порошок, полученный в примере 1, массой 22,8 г смешивают с приготовленной смесью дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1, общей массой 34,2 г.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания при комнатной температуре 25°С. По истечении менее чем 7 дней суспензия необратимо разделяется на фазы полимера и дисперсионной среды.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 4. Смешение дисперсной фазы по примеру 1 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ), содержащей лецитин в качестве дополнительного ПАВ
Растворяют 5 г соевого лецитина в приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1, общей массой 995 г. Смешивают 150 г полученной смеси со 100 г порошка по Примеру 1.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания при комнатной температуре 25°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 5. Смешение дисперсной фазы по примеру 1 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ), содержащей лецитин в качестве дополнительного ПАВ
Растворяют 0,5% масс. раствора соевого лецитина в приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1, общей массой 190,65 г. Затем полученный раствор смешивают с порошком полиолефина и стеарата кальция по Примеру 1 общей массой 102,66 г.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания: при комнатной температуре 25°С, при пониженной температуре (-30°С), а также при повышенной температуре 50°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 6. Приготовление дисперсной фазы (вариант 2)
Измельчение проводят в мельнице IKA A11 basic, с ножом А 11.2 в качестве насадки. Используют полигексен из лабораторных синтезов.
Нарезанный полимер массой 20 г помещают в охлажденный контейнер мельницы и добавляют в него стеарат кальция (0,6 г) и жидкий азот. Перемалывают крупные куски полимера в течение 10 с, затем добавляют остаток стеарата кальция в количестве 1,4 г и измельчают в течение 2 мин с небольшими перерывами.
Полученный таким образом порошок просеивают на вибросите Retsch AS 200 и выделяют порошок фракционным составом 150-315 мкм.
Пример 7. (сравнительный) Смешение дисперсной фазы по примеру 6 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ)
Полученный в примере 6 порошок массой 7 г смешивают с 13 г приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания при комнатной температуре 25°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 8 (сравнительный). Смешение дисперсной фазы по примеру 6 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ), содержащей кокамидопропилбетаин в качестве дополнительного ПАВ Смешивают полученный в примере 6 порошок массой 7 г и 10,5 г 0,5%-го раствора кокамидопропилбетаина в качестве дополнительного ПАВ в смеси приготовленной дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания при комнатной температуре 25°С. По истечении менее чем 7 дней суспензия необратимо разделяется на фазы полимера и дисперсионной среды.
Пример 9 (сравнительный). Смешение дисперсной фазы по примеру 6 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ), дополнительно содержащей лаурилгликозид в качестве дополнительного ПАВ
Смешивают полученный в примере 6 порошок по Примеру 6 массой 7 г и 10,5 г 0,5%-го раствора лаурилгликозида в качестве дополнительного ПАВ в смеси приготовленной дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания при комнатной температуре 25°С. По истечении менее чем 7 дней суспензия необратимо разделяется на фазы полимера и дисперсионной среды.
Пример 10 (сравнительный). Смешение дисперсной фазы по примеру 6 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ), содержащей ТВИН 80 (сорбат) в качестве дополнительного ПАВ
Смешивают полученный в примере 6 порошок массой 7 г и 10,5 г 0,5%-го раствора ТВИН 80 в качестве дополнительного ПАВ в приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания при комнатной температуре 25°С. По истечении менее чем 7 дней суспензия необратимо разделяется на фазы полимера и дисперсионной среды.
Пример 11. Смешение дисперсной фазы по примеру 6 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ), содержащей лецитин в качестве дополнительного ПАВ
Смешивают полученный в примере 6 порошок массой 7 г и 10,5 г 0,5%-го раствора лецитина в качестве дополнительного ПАВ в приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания: при комнатной температуре 25°С, при пониженной температуре (-30°С), а также при повышенной температуре 50°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 12 Смешение дисперсной фазы по примеру 6 с дисперсионной средой (бутанол + метиловый эфир дипропиленгликоля), содержащей лецитин в качестве дополнительного ПАВ
Смешивают полученный в примере 6 порошок массой 7 г и 10,5 г 0,5%-го раствора лецитина в качестве дополнительного ПАВ в приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-метиловый эфир дипропиленгликоля, взятых в массовом соотношении 1:1.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания: при комнатной температуре 25°С, при пониженной температуре (-30°С), а также при повышенной температуре 50°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности (>60 дней) и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 13. Смешение дисперсной фазы по примеру 6 с дисперсионной средой (бутанол + бутилдигликоль), дополнительно содержащей лецитин в качестве дополнительного ПАВ
Смешивают полученный в примере 6 порошок массой 7 г и 10,5 г 0,5%-го раствора лецитина в качестве дополнительного ПАВ в приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-бутилкарбитол (бутилдигликоль, DEGBE), взятых в массовом соотношении 1:1.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания: при комнатной температуре 25°С, при пониженной температуре (-30°С), а также при повышенной температуре 50°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности (>60 дней) и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 14. Приготовление дисперсной фазы (вариант 3)
Измельчение проводят в мельнице IKA A11 basic, с ножом А 11.2 в качестве насадки. Используют полигексен из лабораторных синтезов.
Нарезанный полимер массой 20 г помещают в охлажденный контейнер мельницы и добавляют в него фенольный антиоксидант Irganox 1076 (0,6 г) и жидкий азот. Перемалывают крупные куски полимера в течение 10 с, затем добавляют остаток Irganox 1076 в количестве 1,4 г и измельчают в течение 2 мин с небольшими перерывами.
Полученный таким образом порошок просеивают на вибросите Retsch AS 200 и выделяют порошок фракционным составом 150-315 мкм.
Пример 15. Смешение дисперсной фазы по примеру 14 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ), содержащей лецитин в качестве дополнительного ПАВ
Смешивают полученный в примере 14 порошок массой 7 г и 10,5 г 0,5%-го раствора лецитина в качестве дополнительного ПАВ в приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1.
Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания: при комнатной температуре 25°С, при пониженной температуре (-30°С), а также при повышенной температуре 50°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности (>60 дней) и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 16. Приготовление дисперсной фазы сополимера поли(гексен-1-децен-1)
Измельчение сополимера альфаолефинов составом 90% гексена-1 и 10% децена-1 проводят согласно примеру 6.
Пример 17. Смешение дисперсной фазы по примеру 16 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ), содержащей лецитин в качестве дополнительного ПАВ
Смешивают полученный в примере 16 порошок массой 7 г и 10,5 г 0,5%-го раствора лецитина в качестве дополнительного ПАВ в приготовленной смеси дисперсионной среды бутанол-ТЭГ, взятых в массовом соотношении 3,2:1. Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания: при комнатной температуре 25°С, при пониженной температуре (-30°С), а также при повышенной температуре 50°С.
Эффективность АТП (DR) в снижении ГДС оценивают по указанным выше методикам.
Результаты по стабильности (>60 дней) и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Пример 18. Смешение дисперсной фазы по примеру 14 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ)
Действуют, как описано в примере 15, но в качестве дисперсионной среды используют бутанол-ТЭГ 3,2:1 без добавления лецитина. Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания: при комнатной температуре 25°С. По истечении менее чем 7 дней суспензия необратимо разделяется на фазы полимера и дисперсионной среды.
Пример 19. Смешение дисперсной фазы по примеру 16 с дисперсионной средой (бутанол + ТЭГ)
Действуют, как описано в примере 17, но в качестве дисперсионной среды используют бутанол-ТЭГ 3,2:1 без добавления лецитина. Стабильность полученной суспензии испытывают путем выдерживания: при комнатной температуре 25°С. По истечении менее чем 7 дней суспензия необратимо разделяется на фазы полимера и дисперсионной среды.
Все полученные в соответствии с примерами изобретения результаты по стабильности и эффективности АТП приведены в таблице 1.
Figure 00000002
Figure 00000003
а - до агломерации;
(*) - испытание стабильности при 25°С
(**) - испытание стабильности: при (-30)°С, при 25°С и при 50°С
Данные таблицы свидетельствуют о росте эффективности присадки при повышении концентрации полимера с 35 до 40% масс.
В то же время, из представленных результатов видно, что увеличение концентрации твердых веществ с 35,1 до 40% масс, приводит к значительному снижению стабильности присадки в отсутствие дополнительного ПАВ (Примеры 2 ,и 3, 18, 19).
Так например, присадка по примеру 5 с содержанием твердых компонентов 40% масс, превосходит по своей эффективности присадку по Примеру 2 с содержанием твердых компонентов 35% масс. Таким образом, эффективность (DR) присадки, добавленной в количестве 5 ppm, увеличивается с 28,7 до 33,8% или на 18% относительных (увеличение твердой фазы на 14% отн.). Аналогично, присадка по примеру 11 превосходит присадку по примеру 7 на 18% отн. с полимером из лабораторной партии. При этом присутствие лецитина в присадках согласно настоящему изобретению обеспечивает высокую эффективность и, в тоже время, стабильность таких присадок при указанной более высокой (около 40% масс.) концентрации твердых веществ.
Исследования стабильности показали, что при повышении концентрации твердых компонентов до 45% масс, суспензия сохраняет стабильность (Пример 4), однако, присадка при этом становится вязкой, что затрудняет измерения ее эффективности.
Таким образом, достичь концентрации полимера до 40% масс, и при этом получить стабильную суспензию, в том числе в диапазоне температур от (-30)°С до 50°С включительно, возможно только при использовании дополнительного ПАВ - лецитина. В частности, согласно примерам 4, 5, 11-13, 15-17 суспензия сохраняет стабильность в диапазоне температур от (-30)°С до 50°С более чем 60 дней, а эффективность такой суспензии, выраженная в способности снизить ГДС, составляет порядка 43-45% (примеры 11-13).
Альтернативные синтетические соединения, используемые в качестве дополнительных ПАВ, такие как кокамидопропилбетаин (Пример 8), лаурилгликозид (Пример 9), ТВИН 80 (Пример 10), несмотря на близкое к лецитину химическое строение, не позволяет достичь нужного технического результата.
Таким образом, разработан способ получения высокоэффективной, стабильной антитурбулентной присадки на основе дисперсной системы, включающей 1) спирт, 2) гликоль и/или гликолевый эфир, 3) поли-α-олефин, 4) антиагломератор, 5) дополнительный ПАВ - лецитин.

Claims (44)

1. Стабильная неагломерирующая суспензия для получения антитурбулентной присадки, включающая дисперсионную среду, содержащую спирт, гликоль и/или гликолевый эфир, и дисперсную фазу, содержащую поли-α-олефиновый полимер, в качестве которого используют (со)полимер на основе α-олефинов, содержащих от 4 до 20 атомов углерода, и антиагломератор, отличающаяся тем, что дисперсионная среда дополнительно содержит лецитин.
2. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где массовое соотношение дисперсионной среды и дисперсной фазы составляет от 1,2:1 до 19:1, предпочтительно от 1,2:1 до 9:1, наиболее предпочтительно от 1,3:1 до 2,3:1.
3. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где в качестве поли-α-олефинового полимера используют (со)полимер на основе α-олефинов, содержащих от 4 до 20 атомов углерода.
4. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 3, где α-олефины выбирают из группы, включающей: 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 1-тридецен, 1-тетрадецен, 1-пентадецен, 1-гексадецен, 1-гептадецен, 1-октадецен, 1-нонадецен, 1-эйкозен.
5. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где в качестве поли-α-олефинового полимера используют полигексен.
6. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где в качестве антиагломератора используют вещество, выбранное из группы: тальк, фосфат кальция, диоксид кремния, полиангидридные полимеры, стерически затрудненные алкилфенольные антиоксиданты, графит, оксид алюминия, прокаленная глина, углеродная сажа, воски жирных кислот, стеарамиды и стеараты щелочных и щелочноземельных металлов или их смесь.
7. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где в качестве антиагломератора используют стеарамиды и стеараты щелочных и щелочноземельных металлов, содержащие от 18 до 36 атомов углерода, предпочтительно используют стеарат кальция.
8. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где в качестве спирта используют разветвленный и/или неразветвленный спирт, содержащий от 1 до 4 атомов углерода или различные смеси указанных соединений, в частности метанол, этанол, пропанол, бутанол, предпочтительно бутанол, наиболее предпочтительно бутанол-1.
9. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где в качестве гликоля используют моноэтиленгликоль, ди-, три-, тетра-, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль, ди-, три, тетра-, полипропиленгликоль или их смеси.
10. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где в качестве гликолевого эфира используют С1-С4-алкиловый эфир пропиленгликоля, ди-, три-, тетра- и полипропиленгликоля, метиловый эфир моноэтиленгликоля, ди-, три-, тетра- и полиэтиленгликоля или их смеси.
11. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где массовое соотношение спирт:гликоль варьируется в интервале от 2:1 до 5:1, предпочтительно от 3:1 до 4:1.
12. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где массовое соотношение спирт:гликолевый эфир варьируется в интервале от 0,5:1 до 2:1, предпочтительно от 0,8:1 до 1,2:1.
13. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где массовое соотношение спирт : гликоль и гликолевый эфир может варьироваться в интервале от 0,5:1 до 5:1.
14. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 11, где в качестве спирта и гликоля используют бутанол-1 и триэтиленгликоль (ТЭГ) соответственно.
15. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 14, где массовое соотношение бутанола-1 : ТЭГ составляет 3,2:1.
16. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где в качестве лецитина используют вещество, выбранное из группы, включающей: соевый лецитин, кукурузный лецитин, хлопковый лецитин, лецитин из рапсового, пальмового, подсолнечного или рисового масла или их смесь.
17. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 1, где содержание лецитина в дисперсионной среде может варьироваться в интервале от 0,01 до 10% масс.
18. Стабильная неагломерирующая суспензия по п. 17, где содержание лецитина в дисперсионной среде может варьироваться от 0,1 до 1% масс.
19. Способ получения стабильной неагломерирующей суспензии, включающий смешение дисперсионной среды, содержащей спирт и гликоль и/или гликолевый эфир, и дисперсной фазы, содержащей поли-α-олефиновый полимер, в качестве которого используют (со)полимер на основе α-олефинов, содержащих от 4 до 20 атомов углерода, и антиагломератор, отличающийся тем, что дисперсионная среда дополнительно содержит лецитин.
20. Способ по п. 19, где дисперсную фазу готовят путем предварительного смешивания антиагломератора с поли-α-олефиновым полимером в массовом соотношении поли-α-олефин : антиагломератор от 1:1 до 500:1, предпочтительно от 5:1 до 15:1, наиболее предпочтительно от 8:1 до 12:1.
21. Способ по п. 20, где после смешивания антиагломератора с поли-α-олефиновым полимером получают порошок с размером частиц от 150 до 315 мкм.
22. Способ по п. 19, где массовое соотношение дисперсионной среды и дисперсной фазы составляет от 1,2:1 до 19:1, предпочтительно от 1,2:1 до 9:1, наиболее предпочтительно от 1,3:1 до 2,3:1.
23. Способ по п. 19, где в качестве поли-α-олефинового полимера используют (со)полимер на основе α-олефинов, содержащих от 4 до 20 атомов углерода.
24. Способ по п. 23, где α-олефины выбирают из группы, включающей: 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен, 1-ундецен, 1-додецен, 1-тридецен, 1-тетрадецен, 1-пентадецен, 1-гексадецен, 1-гептадецен, 1-октадецен, 1-нонадецен, 1-эйкозен.
25. Способ по п. 19, где в качестве поли-α-олефинового полимера используют полигексен.
26. Способ по п. 19, где в качестве антиагломератора используют вещество, выбранное из группы: тальк, фосфат кальция, диоксид кремния, полиангидридные полимеры, стерически затрудненные алкилфенольные антиоксиданты, графит, оксид алюминия, прокаленная глина, углеродная сажа, воски жирных кислот, стеарамиды и стеараты щелочных и щелочноземельных металлов или их смесь.
27. Способ по п. 19, где в качестве антиагломератора используют стеарамиды и стеараты щелочных и щелочноземельных металлов, содержащие от 18 до 36 атомов углерода, предпочтительно используют стеарат кальция.
28. Способ по п. 19, где в качестве спирта используют разветвленный и/или неразветвленный спирт, содержащий от 1 до 4 атомов углерода или различные смеси указанных соединений, в частности метанол, этанол, пропанол, бутанол, предпочтительно бутанол, наиболее предпочтительно бутанол-1.
29. Способ по п. 19, где в качестве гликоля используют моноэтиленгликоль, ди-, три-, тетра-, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль, ди-, три-, тетра-, полипропиленгликоль или их смеси.
30. Способ по п. 19, где в качестве гликолевого эфира используют С1-С4-алкиловый эфир пропиленгликоля, ди-, три-, тетра- и полипропиленгликоля, метиловый эфир моноэтиленгликоля, ди-, три-, тетра- и полиэтиленгликоля или их смеси.
31. Способ по п. 19, где массовое соотношение спирт : гликоль варьируется в интервале от 2:1 до 5:1, предпочтительно от 3:1 до 4:1.
32. Способ по п. 19, где массовое соотношение спирт : гликолевый эфир может варьироваться в интервале от 0,5:1 до 2:1, предпочтительно от 0,8:1 до 1,2:1.
33. Способ по п. 19, где массовое соотношение спирт : гликоль и гликолевый эфир может варьироваться в интервале от 0,5:1 до 5:1.
34. Способ по п. 19, где в качестве спирта и гликоля используют бутанол-1 и триэтиленгликоль (ТЭГ) соответственно.
35. Способ по п. 34, где массовое соотношение бутанола-1 : ТЭГ составляет 3,2:1.
36. Способ по п. 19, где в качестве лецитина используют вещество, выбранное из группы, включающей: соевый лецитин, кукурузный лецитин, хлопковый лецитин, лецитин из рапсового, пальмового, подсолнечного или рисового масла или их смесь.
37. Способ по п. 19, где содержание лецитина в дисперсионной среде может варьироваться в интервале от 0,01 до 10% масс.
38. Способ по п. 37, где содержание лецитина в дисперсионной среде может варьироваться в интервале от 0,1 до 1% масс.
39. Способ по п. 19, где лецитин представляет собой соевый лецитин, который вводят в дисперсную систему в виде порошка.
40. Способ по п. 19, где лецитин вводят в дисперсионную среду до ее смешения с дисперсной фазой, содержащей поли-α-олефиновый полимер и антиагломератор.
41. Стабильная неагломерирующая суспензия, полученная способом по любому из пп. 19-40.
42. Применение стабильной неагломерирующей суспензии по п. 1 или 41 в качестве антитурбулентной присадки.
43. Антитурбулентная присадка, содержащая стабильную неагломерирующую суспензию по п. 1 или 41.
44. Применение лецитина в качестве компонента для получения антитурбулентной присадки по п.43.
RU2017143335A 2017-12-12 2017-12-12 Способ приготовления стабильной неагломерирующей суспензии и антитурбулентной присадки на ее основе RU2675239C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017143335A RU2675239C1 (ru) 2017-12-12 2017-12-12 Способ приготовления стабильной неагломерирующей суспензии и антитурбулентной присадки на ее основе

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017143335A RU2675239C1 (ru) 2017-12-12 2017-12-12 Способ приготовления стабильной неагломерирующей суспензии и антитурбулентной присадки на ее основе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675239C1 true RU2675239C1 (ru) 2018-12-18

Family

ID=64753474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017143335A RU2675239C1 (ru) 2017-12-12 2017-12-12 Способ приготовления стабильной неагломерирующей суспензии и антитурбулентной присадки на ее основе

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675239C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5733953A (en) * 1995-06-29 1998-03-31 Baker Hughes Incorporated Low viscosity, high concentration drag reducing agent and method therefor
EA001538B1 (ru) * 1996-10-15 2001-04-23 Коноко Инк. Неводные суспензии, снижающие сопротивление течению углеводородов в трубопроводах
WO2006138113A2 (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Baker Hughes Incorporated Combination of polymer slurry types for optimum pipeline drag reduction
RU2463320C1 (ru) * 2011-07-27 2012-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ получения антитурбулентной присадки суспензионного типа для нефти и нефтепродуктов
RU2590535C1 (ru) * 2015-09-02 2016-07-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" Способ получения противотурбулентной присадки на основе полиальфаолефинов (варианты)
RU2619124C1 (ru) * 2016-03-22 2017-05-12 Общество с ограниченной ответственностью "КЕМТЕК" Способ получения противотурбулентной присадки, способ измельчения полиальфаолефина для него и противотурбулентная присадка

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5733953A (en) * 1995-06-29 1998-03-31 Baker Hughes Incorporated Low viscosity, high concentration drag reducing agent and method therefor
EA001538B1 (ru) * 1996-10-15 2001-04-23 Коноко Инк. Неводные суспензии, снижающие сопротивление течению углеводородов в трубопроводах
WO2006138113A2 (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Baker Hughes Incorporated Combination of polymer slurry types for optimum pipeline drag reduction
RU2463320C1 (ru) * 2011-07-27 2012-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ получения антитурбулентной присадки суспензионного типа для нефти и нефтепродуктов
RU2590535C1 (ru) * 2015-09-02 2016-07-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ника-Петротэк" Способ получения противотурбулентной присадки на основе полиальфаолефинов (варианты)
RU2619124C1 (ru) * 2016-03-22 2017-05-12 Общество с ограниченной ответственностью "КЕМТЕК" Способ получения противотурбулентной присадки, способ измельчения полиальфаолефина для него и противотурбулентная присадка

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0932651B1 (en) Nonaqueous drag reducing suspensions
US4190069A (en) Process for transmitting a hydrocarbon fluid through a pipeline
US5733953A (en) Low viscosity, high concentration drag reducing agent and method therefor
Malkin et al. Modifying the viscosity of heavy crude oil using surfactants and polymer additives
CA2732289C (en) Drag reducing copolymers for cold fluid applications
CN107207978A (zh) 烃类溶剂稳定的水性倾点降低剂分散体组合物
AU2001260362B2 (en) A drag reducing composition
BR112013031475B1 (pt) Composição de dispersão de depressor de ponto de fluidez aquoso e método para inibir a deposição de parafina ou para melhorar as propriedades de fluxo de óleo
RU2675239C1 (ru) Способ приготовления стабильной неагломерирующей суспензии и антитурбулентной присадки на ее основе
MX2007015369A (es) Tamano de particula, por ciento de eficiencia de arrastre y control de peso molecular de polialfaolefinas polimerizadas de polimero de volumen usando procesadores de material de alto esfuerzo cortante.
US4341684A (en) Compositions and method for improving the properties of liquid media
AU2001260362A1 (en) A drag reducing composition
US20070205392A1 (en) Stabilized and Freeze-Protected Polymer Drag Reducing Agent Suspensions
US4436846A (en) Composition and method for improving the properties of liquid media
US20080139696A1 (en) Drag reducing compositions and methods of manufacture and use
CA2647085A1 (en) Self-dispersing waxes as polymer suspension aids
Zhang et al. Experimental Study on Foam Properties of Mixtures of Organic Silicon and Hydrocarbon Surfactants Regulated by Nano-SiO2 Particles
Makarewicz Studies on the stability of aqueous emulsions containing linseed oil and alkyd resin modified by linseed oil
US11834527B1 (en) Poly alpha-olefins, compositions thereof, and methods of making
US12098336B2 (en) Drag reducing agent
UA53667C2 (ru) Безводные суспензии для уменшения гидродинамического сопротивления
RU2366673C2 (ru) Полимерная добавка для быстрого приготовления гидродинамически активных растворов полимеров
RU2667913C1 (ru) Противотурбулентная присадка
Tereshko et al. Preparation of aqueous dispersions of paraffin and ceresin
WO2003076482A1 (en) Drag reducing compositions and methods of manufacture and use