UA53667C2 - Безводна суспензія для зменшення гідродинамічного опору та спосіб її приготування - Google Patents
Безводна суспензія для зменшення гідродинамічного опору та спосіб її приготування Download PDFInfo
- Publication number
- UA53667C2 UA53667C2 UA99052681A UA99052681A UA53667C2 UA 53667 C2 UA53667 C2 UA 53667C2 UA 99052681 A UA99052681 A UA 99052681A UA 99052681 A UA99052681 A UA 99052681A UA 53667 C2 UA53667 C2 UA 53667C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- suspension
- methyl ether
- fatty acid
- composition according
- glycol methyl
- Prior art date
Links
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 title description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 59
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 40
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 239000000203 mixture Chemical group 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 17
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 229940037312 stearamide Drugs 0.000 claims description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 10
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 10
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 claims description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 8
- -1 glycol ethers Chemical class 0.000 claims description 8
- CUDYYMUUJHLCGZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)CO CUDYYMUUJHLCGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000004665 fatty acids Chemical group 0.000 claims description 7
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 claims description 7
- WAEVWDZKMBQDEJ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)COC(C)CO WAEVWDZKMBQDEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NREVKVJUSKPCFL-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propoxy]propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)COC(C)COC(C)CO NREVKVJUSKPCFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 35
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 19
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 5
- BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCO BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical class CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000402754 Erythranthe moschata Species 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- VMRGZRVLZQSNHC-ZCXUNETKSA-N n-[(z)-octadec-9-enyl]hexadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC VMRGZRVLZQSNHC-ZCXUNETKSA-N 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N Erucasaeureamid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N erucamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- FTQWRYSLUYAIRQ-UHFFFAOYSA-N n-[(octadecanoylamino)methyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC FTQWRYSLUYAIRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003140 primary amides Chemical class 0.000 description 2
- 150000003334 secondary amides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OXDXXMDEEFOVHR-CLFAGFIQSA-N (z)-n-[2-[[(z)-octadec-9-enoyl]amino]ethyl]octadec-9-enamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC OXDXXMDEEFOVHR-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- FUSNPOOETKRESL-ZPHPHTNESA-N (z)-n-octadecyldocos-13-enamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCNC(=O)CCCCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FUSNPOOETKRESL-ZPHPHTNESA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- DJWFNQUDPJTSAD-UHFFFAOYSA-N n-octadecyloctadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DJWFNQUDPJTSAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Цей винахід стосується покращення протікання потоків вуглеводнів, таких як нафта чи готові продукти, у трубопроводах, таких як нафтопроводи. Цей винахід також стосується стабільної неагломеруючої безводної суспензії, придатної для покращення потоку вуглеводнів у трубопроводах, зокрема, готових вуглеводневих продуктів у трубопроводах.
Description
Опис винаходу
Даний винахід стосується вдосконалення потоку вуглеводнів, таких як неочищена нафта або очищені 2 продукту у масивних трубопроводах таких як нафтопроводи. Даний винахід може застосовуватись і в науці, і в промисловості, такій як нафтова.
У теперішньому рівні техніки добре відомо, що деякі полімери, що розчиняються у нафті, можуть полімеризуватись в присутності каталізаторів, утворюючи у різні способи високо-молекулярні некристалічні полімери, здатні розчинятися у вуглеводнях. Ці полімери після розчинення у вуглеводневих флюїдів, що течуть 70 трубопроводом, значно зменшують турбулентний потік і гідродинамічний опір, таким чином, зменшуючи потужність, потрібну для переміщення певного об'єму вуглеводню, або, навпаки, такі полімери дають можливість пересунути більший об'єм рідини за допомогою наявної потужності. Коротко кажучи, такі полімери зменшують гідродинамічний опір та покращують потік вуглеводневих флюїдів.
Особливий інтерес являє той факт, що зазначені високомо-лекулярні полімери, відомі як такі, що зменшують 12 гідродинамічний опір, використовуються у дуже розбавлених розчинах, аж до приблизно 100 частин на мільйон у вуглеводнях, що течуть трубопроводом. Ці речовини демонструють корисні потокові характеристики, яких немає у загальновідомих кристалічних, в основному не розчинних у вуглеводнях полімерах, що утворюють нові продукти, такі як поліетилени і поліпропілени. Навпаки, речовини, розчинні у вуглеводнях, відповідно до цього винаходу відзначаються своєю ефективністю як засоби усунення туману та зменшення гідродинамічного опору.
Як відомо у нинішньому рівні техніки, ці полімери піддаються розкладанню під дією зсуву після розчинення у вуглеводнях, де зменшується гідродинамічний опір. Таким чином, проходження Через трубу, трубопровід із обмеженими розмірами І! таке інше, що спричинює зайву турбулентність потоку, веде до розкладання полімеру, який втрачає свою ефективність. Тому важливо приміщувати ці матеріали у потік вуглеводню, що тече, у такій формі, яка мала би певні бажані характеристики. с
По-перше, полімер має приміщуватись у формі, зручній для транспортування та обробки, що не вимагатиме (39 унікального чи незвичайного устаткування, оскільки місця введення полімеру у вуглеводневий потік часто знаходяться у віддалених або трудно доступних місцях, куди потрібно доставляти цей матеріал. По-друге, полімер повинен бути у такій формі, що забезпечує швидке розчинення у вуглеводні, що транспортується, оскільки полімери справляють незначну дію із зниження гідродинамічного опору, аж доки не розчиняться у - вуглеводневому потоці. По-третє, вуглеводень має бути нешкідливим для кінцевої мети використання Ге) вуглеводневого флюїду. Наприклад, у випадку неочищеної нафти, що тече трубопроводом, допустимим є більш високий вміст води і забруднювачів, ніж у кінцевому продукті, такому як, наприклад, дизельне паливо, бензин о та паливо для реактивних двигунів, що вони, врешті-решт, призначені для згоряння у двигунах внутрішнього со згоряння та турбореактивних
Зо двигунах. о
Зараз розробляються кілька комерційних підходів щодо вирішення проблеми приготування, розчинення, транспортування та використання таких полімерів, що зменшують гідродинамічний опір. На практиці, ці полімери утворюють дуже розбавлені розчини від приблизно 1 до приблизно 100 частин на мільйон полімеру до « вуглеводню, однак залишаються ефективними у зменшенні гідродинамічного опору або усуненні туману. З
Найбільш розповсюдженим комерційним методом є підготовка полімеру у розрідженому розчині в інертному с розчиннику, такому як гас або інша речовина-розчинник, як описано у Маск, Патент СІЛА 4,433,123. У цьому з» посиланні, Маск використовує розчин полімеру з високою молекулярною вагою, придатний для використання як засіб, що зменшує гідродинамічний опір, отриманий шляхом полімеризації альфа олефінів у вуглеводневому розчиннику. Всю суміш, що складається з поліолефіну, розчинника і частинок каталізатора, використовують без поділу для утворення розріджених розчинів полімеру у неочищеній нафті чи готових вуглеводнях. Однак, одним і-й з недоліків цього методу є використання розчинника, який тяжко транспортувати та використовувати, який являє со собою небезпеку. Крім того, цей продукт являє собою гелеподібну речовину, яку дуже важко ввести у вуглеводневий потік і яка стає дуже в'язкою за погодних умов, коли температура низька, як, наприклад, б трапляється на віддалених пунктах.
Ге»! 20 Другий, більш новий підхід полягає у приготуванні полімерів у формі твердої речовини, як описано у
Патенті США Мо4,584,244, виданому Репіоп, Патентах США МоМо4,720,397; 4,826,728 та 4,837,249, виданих тм О'Мага; в усіх них передбачається тонке роздрібнення полімерів, що зменшують гідродинамічний опір, на частинки дуже малого розміру в інертній атмосфері нижче "точки склування" полімерів і в присутності роздільника для створення багатошарового покриття, що утримує інертну атмосферу коло частинок полімеру, 52 що утворились після роздрібнення. Відповідно до патентів О'"Мага, необхідною умовою є роздрібнення до малого
ГФ) розміру частинок в інертній атмосфері із застосуванням охолоджувача, такого як рідкий азот, а також речовини, що створює покриття під час роздрібнення полімеру до потрібного розміру і запобігає контакту кисню із о частинками щойно роздрібненого полімера.
Ще один сучасний спосіб, що його викладено в Патентах США 5,449,732 та 5,504,132, стосується 60 приготування розчинної у вуглеводні водної суспензії, яка зменшує гідродинамічний опір, або водно-спиртової суспензії. У патентах також зазначається, що полімеризація у масі поліальфаолефінів дає матеріал, що має значно більшу молекулярну вагу та забезпечує відмінне зменшення гідродинамічного опору порівняно з полімеризацією у розчині, де молекулярна вага зменшується із збільшенням вмісту полімеру. Той винахід розв'язав проблему продукування у комерційне прийнятний спосіб високомолекулярних алкенів для бо застосовування як речовин, що зменшують гідродинамічний опір, а ще запропонував способи суспендування зазначених речовин у водній чи спиртовій/водній системі.
Однак, ці способи з попереднього рівня техніки мають явні проблеми, включаючи утворення зсідків, а також перетворення на тверду речовину у водній суспензії за умов дуже високих температур. Крім того, обов'язково треба запобігати замерзанню суспензії за умов дуже низьких температур.
Опис попереднього рівня техніки
У Патенті США Мо5,244,937 розглядаються стабільні неагломеруючі водні суспензії полімерних речовин, які зменшують тертя і які розчинні у нафті, що утворюються шляхом суспендування цих матеріалів у воді разом з розчинним у воді загусником у суміші з водою або водою та спиртом. Патенти США МоМо5,449,732; 5,504,131 та 7/0 9,904,132 стосуються способу приготування поліальфаолефінів з понад високою молекулярною вагою з використанням системи полімеризації у масі, кріороздрібнення у присутності роздільника та суспендування одержаної суміші у воді чи водно-спиртовій суміші. Патент США Мо5,539,044 описує водну суспензію полімерів, що знижують гідродинамічний опір, разом з поверхнево-активною речовиною, що має гідрофільний/ліпофільний баланс у певному діапазоні для покращення суспензії та збільшення її строку використання.
Усі способи попереднього рівня техніки мають певні вади та небажані риси, включаючи агломерування за високих температур, замерзання за низьких температур та необхідність у доданні речовини з водною основою до вуглеводневого потоку. Таке додання не створює особливих проблем у нафтопроводах з неочищеною нафтою з огляду на невелику кількість, що вводиться, яка, у загальному випадку, не помітна у загальному вмісті води у трубопроводі, однак такі матеріали можуть виявитись неприпустимими у трубопроводах з кінцевим продуктом, навіть за малих концентрацій, оскільки наявність води може вивести характеристики цього продукту поза встановлені межі.
Отже, вбачалось би за велику перевагу створення безводної суспензії високоефективного матеріалу, що зменшує гідродинамічний опір, для застосування у вуглеводнях, які течуть трубопроводами.
Стислий опис винаходу с
Цей винахід стосується покращення потоків вуглеводнів, таких як нафта чи готові продукти, У трубопроводах, таких як нафтопроводи. Цей винахід також стосується стабільної неагломеруючої безводної і) суспензії, придатної для покращення потоку вуглеводнів у трубопроводах, зокрема, готових вуглеводневих продуктів у трубопроводах.
Даний винахід включає спосіб приготування стійкої до дії теплоти безводної суспензії твердої М зо поліолефінової речовини, що є розчинною у вуглеводні, яка зменшує тертя і яку утворено з олефінів, що містять від 2 до ЗО атомів вуглецю та здатні зменшувати гідродинамічний опір вуглеводнів при протіканні їх ісе) трубопроводами, який включає: «о (а) тонке роздрібнення поліолефінового агенту, що зменшує тертя, у присутності роздільника з одержанням вільноплинного поліальфаолефінового матеріалу з покриттям з зазначеного роздільника, та ме) (б) диспергування поліальфаолефінових частинок з покриттям у, по суті, безводному суспендувальному ю середовищі, що його вибрано з групи, яка складається з спиртів, що містять 14 чи менше атомів вуглецю, та гліколів, які містять 14 чи менше атомів вуглецю, і дипропіленглікольметилового ефіру, трипропіленглікольметилового ефіру, тетрапропіленглікольметилового ефіру або етилових ефірів подібної природи, де роздільником є жирнокислотний парафін. Як суспендувальні агенти можна використовувати суміші « Гліколевих ефірів. з с Тонко диспергований некристалічний поліальфаолефін, що має ультрависоку молекулярну вагу та є
Й розчинним у вуглеводні, можна одержати шляхом полімеризування олефіну та здрібнення утвореного у такий а спосіб поліолефіну до тонко диспергованого стану за кріогенних температур, нижчих від точки склування твердого поліальфаолефіну, який зменшує гідродинамічний опір. У Маск, Патент США Мо4,433,123 описано різні способи приготування таких матеріалів, де зазначені речовини одержують в інертному розчиннику, потім с добувають з розчинника і здрібнюють у замороженому стані. Інший спосіб приготування матеріалу з ще більшою молекулярною вагою описано в Патенті США Мо 5,504,132, який розкриває продукування за умов полімеризації в о масі зазначених матеріалів, щоб одержати високі молекулярні ваги, і подальше роздрібнення одержаного
Ге» матеріалу.
Суспензію можна приготувати у спиртах, що містять 14 чи менше атомів вуглецю, та гліколях, які містять 14
Ме, чи менше атомів вуглецю, або їх сумішах. Суспензії можна також приготувати із застосуванням "М дипропіленглікольметилового ефіру, трипропіленглікольметилового ефіру, тетрапропіленглікольметилового ефіру, етилових ефірів або їх сумішей. Термін "по суті вільний від води" вживається для того, щоб показати можливість наявності малих кількостей води, які, проте, не сягають рівнів, що забезпечують суспензійні властивості суспензії, яка зменшує гідродинамічний опір. Отже, в загальному випадку, кількість наявної води менша від 1-295. Цей винахід забезпечує суспензію, що зменшує гідродинамічний опір, у спосіб диспергування
Ф) частинок тонко роздрібненого полімера у безводному суспендувальному середовищі. Суспензії відрізняються від ка розчинів за Маск, як описано у 4,433,123, наявністю окремих частинок. Отже, навіть якщо суспендувальне середовище є частковим розчинником, згідно з цим винаходом окремі частинки утримуються у суспензії. У бо деяких варіантах втілення дуже дрібні частинки, які первинне було роздрібнено у замороженому стані, можуть розбухати чи утворювати зсідки більшою чи меншою мірою, однак суспендувальне середовище вибирається чи готується так, щоб воно утримувало частинки різного розміру і забезпечувало, при необхідності, набухання таких частинок під дією розчинника. Взагалі суспендувальне середовище не є розчинником для полімера або має розчинні властивості відносно частинок полімеру на такому низькому рівні, що зберігаються окремі 65 частинки. Власне, чим коротший основний ланцюг макромолекули суспендувального середовища, тим менша розчинність.
Присутність парафіну жирної кислоти потрібна під час кріороздрібнення полімеру, щоб одержати суспензію, яка зменшує гідродинамічний опір, а для отримання найбільш стабільних суспензій, які знижують гідродинамічний опір, більш прийнятним є застосування парафінів насичених жирних кислот. Використання в якості роздільників інших матеріалів, таких як сажі чи, наприклад, тальк, як виявилось, спричинює поділ та нестабільність системи впродовж тривалих періодів часу. Крім того, вид застосовуваного роздільника прямо впливає на вибір суспендувального агенту, який буде використовуватись. Наприклад, довжина ланцюгу спирту, незалежно від того, він лінійний чи розгалужений, може стати більшою при застосуванні певних роздільників. Ще інші роздільники виявились не здатними до утворення суспензії з жодним безводним матеріалом, що 7/0 Випробовувався, і, отже, не підхожими для використання у цьому винаході.
Даний винахід надає значні переваги порівняно з попередніми суспензіями на основі води у тому, що систему захищено від замерзання, вона дає більш високий ваговий відсоток активного полімеру у зависі, усуваються проблеми агломерування та теплової нестабільності а також додання води до продукту в трубопроводі, запропонований процес є більш простим щодо здійснення, не вимагає поверхнево - активних речовин та інших /5 вкладних стабілізуючих систем.
Докладний опис винаходу
Суспензійним середовищем відповідно до цього винаходу може бути спирт, з лінійним чи розгалуженим ланцюгом, сам чи в поєднанні з поліетиленгліколем, що містить аж до 14 атомів вуглецю. Хоча це не є дуже важливим для цього винаходу, але, взагалі, більш прийнятним є те, щоб більшу частину спиртового буспендувального агенту складав спирт з розгалуженою структурою, оскільки, як здається, розгалужені спирти надають деяку перевагу щодо підтримання стабільності суспензії В загальному випадку, можуть застосовуватись спирти, що містять аж до 14 атомів вуглецю, та поліетиленгліколі, що містять аж до 14 атомів вуглецю. Однак, більш прийнятні комбінації складаються з спиртів та поліетиленгліколів, що містять аж до 10 атомів вуглецю. Найбільш прийнятний суспендувальний агент включає спирти та поліетиленгліколі, які містять сч ов до 8 атомів вуглецю. Суспензії також можна готувати з використанням дипропіленглікольметилового ефіру, трипропіленглікольметилового ефіру, те-трапропіленглікольметилового ефіру, етилгліоклевих ефірів та їх і) сумішей. Для фахівців у цій галузі буде очевидним, що для приготування "спеціально пристосованих" суспендувальних середовищ для конкретного поліолефінового навантаження та умов обслуговування можуть використовуватись різноманітні суміші зазначених спиртів, поліетиленгліколів та гліколевих ефірів Із різною р. зо довжиною вуглецевого ланцюжка. Зокрема, слід зазначити, що конкретна суміш може бути різною, залежно від таких основних міркувань, як ціна, зручність або доступність, а також технічних вимог: стабільність, ісе) розчинність, можливість тривалого зберігання та сумісність з вуглеводнем, до потоку якого її додають. Ге
Роздільниками, що використовуються при тонкому роздрібненні поліальфаолефіну, що зменшує гідродинамічний опір, є парафіни жирних кислот і, більш прийнятне, парафіни насичених жирних кислот для ме)
З5 Досягнення максимальної стабільності. Використання інших роздільників, таких як стеарат кальцію чи стеарати ю інших металів, може бути припустимим у малій кількості однак необхідною умовою є те, щоб частина роздільників з парафінів нежирних кислот була значно меншою (менше чверті від загального об'єму роздільників), оскільки вони мають тенденцію до утворення у безводних системах агломератів за високих температур. Найбільш прийнятними роздільниками є біс-стеараміди, первинні стеараміди, вторинні стеараміди « таїх суміші. з с Типовими прикладами ефективних матеріалів є первинні стеараміди, взагалі, Сі6-Соо насичена кислота, що прореагувала з МН»; вторинні стеараміди, які з хімічної точки зору є С 46-Соо насиченими кислотами, що ;» прореагували з МНуз з утворенням амінів, з подальшою реакцією С 486-Соо насичених кислот з аміном з утворенням стеарамідів; та біс-стеараміди, що є С46-Соо насиченими кислотами, які прореагували з діаміном з утворенням стеарамідів. с Найбільш ефективними у безводних системах роздільниками є ті, що мають насиченокислотний компонент.
Інші матеріали, що повністю не прореагували та містять ненасичені частини молекули кислоти, є, взагалі, менш о прийнятними, оскільки вони мають тенденцію до утворення у безводному суспендувальному середовищі б твердих речовин при дуже сильному нагріванні або за високих температур. Найбільш прийнятними роздільниками, з огляду на довгострокову стабільність, є стеарамід та біс-стеарамід.
Ме, Крім того, залежно від застосовуваної комбінації спиртів, може бути бажаним використання загусника, "М такого як гідроксипропілцелюлоза, щоб стабілізувати суспензію. Такі загусники, як правило, складають у суспензії 1,596 за вагою чи менше.
Даний винахід забезпечує завантаження твердих речовин у безводній суспензії аж до 8095 за вагою, даючи ов пастоподібну консистенцію з використанням найбільш прийнятних роздільників, у той самий час полімер, що зменшує гідродинамічний опір, миттєво розчиняється та ефективно зменшує гідродинамічний опір у вуглеводнях.
Ф) Приклади спиртів, що є корисними у практиці цього винаходу, включають лінійні та розгалужені спирти, що ка містять до 14 атомів вуглецю. У більш прийнятному способі спирти містять до 10 атомів вуглецю і, крім цього, поєднуються з гліколем для приготування суспендувального середовища потрібної густини. Як правило, во відношення спирту до гліколю буде в діапазоні від приблизно 10095 - 095 до приблизно 5095 - 5095, відповідно, хоча конкретні значення цього співвідношення не є дуже важливими" Взагалі, більш прийнятними є спирти із густиною, близької до густини тонко роздрібненого поліальфаолефіну з покриттям. Іншими прикладами ефективних суспендувальних середовищ є дипропіленглікольметиловий ефір, трипропіленглікольметиловий ефір, тетрапропіленглікольметиловий ефір або етилові ефіри подібної природи. Можна використовувати і суміші 65 цих суспендувальних середовищ.
Концентрація твердих речовин у суспендувальному середовищі може сягати приблизно 8095 за вагою. У випадку більш вільноплинних матеріалів концентрація твердих речовин буде, як правило, дещо меншою, приблизно 30 - 6095 за вагою. Можна застосовувати | менші концентрації, однак економічно це менш ефективно транспортувати такі суспензії на великі відстані до пунктів їх введення у трубопроводи, якими транспортуються вуглеводні .
Даний винахід більш конкретно описується з посиланням на наведені нижче приклади, де усі частини і відсотки подано за вагою, якщо інше не зазначене спеціально. Приклади наведено лише з метою ілюстрування даного винаходу, а не для того, щоб обмежити його.
Приклад 1 70 Некристалічний високомолекулярний розчинний у вуглеводні полімер здрібнюють за низької температури до тонко диспергованого стану у присутності ЗОваг.бо етилєн-біс-стеараміду, як роздільника, і одержують неагломеруючий, вільноплинний порошок. Цей порошок додають до безводного суспендувального середовища, яке складається з ізооктилового спирту (8Оваг.9о) та пропіленгліколю (2Оваг.Уо) , одержуючи суспензію, що містить 45ваг.Уо твердих речовин (полімер та речовина покриття). Ця суспензія подібна до латексу і має 7/5 Вільноплинну природу. Стійкість до розкладання на частини протягом тривалого часу покращується завдяки доданню при перемішуванні 0,15ваг.9о (від загальної ваги суспензії) гідроксипропілделюлози. Отримана суспензія здатна зменшувати гідродинамічний опір вуглеводнів, що течуть трубопроводом. Суспензія залишається стабільною при 105"Е впродовж п'яти тижнів.
Приклад 2
Некристалічний високомолекулярний розчинний у вуглеводні полімер здрібнюють за низької температури до тонко диспергованого стану у присутності ЗОваг.9о етилен-біс-стеараміду, як роздільника, і одержують неагломеруючий, вільноплинний порошок. Цей порошок додають до безводного суспендувального середовища, яке складається з дипропіленглікольметилового ефіру, одержуючи суспензію, що містить 5Оваг.Уо твердих речовин (полімер та речовина покриття). Ця суспензія подібна до латексу і має вільноплинну природу. Стійкість сч 2г5 до розкладання на частини протягом тривалого часу покращується завдяки доданню при перемішуванні
О,15ваг.9о (від загальної ваги суспензії) гідроксипропілделюлози. Отримана суспензія здатна зменшувати і) гідродинамічний опір вуглеводнів, що течуть трубопроводом. Суспензія залишається стабільною при Т05'Е впродовж п'яти тижнів.
Приклад З М зо Некристалічний високомолекулярний розчинний у вуглеводні полідецен, що зменшує гідродинамічний опір, роздрібнили у кріогенному млині за низької температури до тонко диспергованого стану в присутності ЗОваг.9о ікс,
Івід загалу одержаного порошку) кожної з названих нижче речовин покриття, відповідно: Ге
Стеарилстеарамід (вторинний амід - алкіл та амід, обидва насичені)
Олеілпальмітамід (вторинний амід - алкіл ненасичений; амід насичений) і)
Етилен-біс-олеамід (біс-амід - аміди ненасичені) ю
Ерукамід (первинний амід - амід ненасичений)
Стеарамід (первинний амід - амід насичений)
Етилен-біс-стеарамід (біс-амід - аміди насичені)
Одержаним у такий спосіб порошкам дали нагрітись до кімнатної температури і через один день оцінювали їх « характеристики щодо обробки та/або вільноплинну природу. в с Усі порошки можна було обробляти і тримати у вільноплинному стані для подальшої обробки шляхом . додання суспендувальних агентів з одержанням суспензій. Однак, спостерігаються відмінності у "налипанні" и?» порошків та їх тенденціях до повторного агломерування під тиском. Кращими, з цієї точки зору, двома порошками (мале налипання, відсутність повторного агломерування) були ті, що їх приготували з використанням стеараміду та біс-стеараміду. Найменш привабливими виявились ті, які приготували з біс-олеамідом, с олеілпальмітамідом та стеа-рилерукамідом, оскільки вони виявило деяку тенденцію до агомерування при стисканні рукою. і Приклад 4
Ге» З порошків, одержаних у Прикладі З, далі готували безводні суспензії додаючи ці порошки до 5о буспендувального середовища, що складається з 8Оваг,/о ізо-октилового спирту/20ваг.9о пропіленгліколю.
Ме, Порошки додавали у такій кількості, щоб отримати суспензію із вмістом порошку 45ваг.9о. Ці суспензії готували
І простим висипанням порошку у суспендувальне середовище з подальшим перемішуванням впродовж кількох хвилин. Отримані суспензії досліджували у лабораторії протягом одного місяця на їх стабільність та плинність.
Суспензії, приготовані з використанням порошків з покриттям з стеараміду та біс-стеараміду залишались дв Пплинними та стабільними впродовж одного місяця (і далі), при цьому не спостерігалось будь-яких помітних змін.
Зразки, які піддавались дії більш високих температур (приблизно 100"Р), також залишались плинними та (Ф, стабільними. Суспензія, де застосовувалось покриття з стеарило-теараміду, залишалась плинною за умов ка довкілля в лабораторії, однак зразок, що піддавався дії більш високої температури, втратив плинну здатність за кілька днів. Суспензії, де як покриття використовувались біс-олеамід та ерукамід, стали дуже в'язкими за бо перші 24 години і повністю втратили плинну здатність за кілька днів. Суспензія з покриттям з олеілпальмітаміду втратила плинну здатність за перші 24 години. У плинному стані всі суспензії демонстрували "життєздатність" та ефективність у зменшенні гідродинамічного опору.
Приклад 5
Дві тисячі галонів безводної суспензії, що зменшує гідродинамічний опір, приготували шляхом роздрібнення 65 за низької температури некристалічного високомолекулярного полідецену до тонко диспергованого стану у присутності ЗОваг.9о етилен-біс-стеараміду від загалу утвореного порошку, одержуючи неаг-ломерувзчий вільноплинний порошок. Потім цей порошок примістили у суспендувальне середовище, що складалось з ізо-октилового спирту, пропіленгліколю та гідроксипропілцелюлози, та змішали з ним,, У такий спосіб одержали кінцеву суспензію, яка включає: 45,095 порошку, що зменшує гідродинамічний опір 44090 ізо-октилового спирту 11,095 пропіленгліколю 0,0590 гідроксипропілцелюлози
Цю суспензію відправили до місця з арктичним кліматом (у контейнері без підігріву та засобів /о перемішування) та ввели у сегмент завдовжки 185 міль 47-дюймового (внутрішній діаметр) трубопроводу, яким транспортується неочищена нафта, для зменшення гідродинамічного опору. При швидкості введення суспензії 2Бррт (част/хвил) за об'ємом вдалося досягнути 5095 середнього зменшення гідродинамічного опору на всій 185-мільній ділянці трубопроводу, де проводили випробування. Решту суспензії тримали поза приміщенням в умовах арктичного клімату впродовж 2 місяців, після чого знову провели випробування із введенням. В умовах, /5 Коли температура довкілля була нижчою від -20"Р, суспензія залишалась плинною та прокачуваною і забезпечувала зменшення гідродинамічного опору у неочищеній нафті.
Певні втілення і подробиці було наведено з метою ілюстрування винаходу, однак фахівцям у цій галузі має бути зрозуміло, що можна зробити різні зміни та модифікації, не відходячи від суті та обсягів цього винаходу.
Claims (16)
1. Спосіб приготування теплостійкої безводної суспензії твердої поліолефінової речовини, що є розчинною у вуглеводні та зменшує тертя, яку одержують з олефінів, що містять від 2 до 30 атомів вуглецю, і яка здатна сч ов ЗМменшувати гідродинамічний опір у вуглеводні, що тече трубопроводом, який включає: а) тонке роздрібнення зазначеної твердої поліолефінової речовини, що зменшує тертя, у присутності (о) роздільника з одержанням вільноплинного поліальфаолефінового матеріалу, покритого зазначеним роздільником, б) диспергування поліальфаолефінових частинок з покриттям у по суті безводному суспендувальному їч- зо середовищі, яке вибирають з групи, яка складається з спиртів, що містять 14 чи менше атомів вуглецю, гліколів та гліколевих ефірів, де роздільником є парафін жирної кислоти. іс),
2. Спосіб за п. 1, де як парафін жирної кислоти використовують парафін насиченої жирної кислоти. со
З. Спосіб за п. 2, де парафін жирної кислоти вибирають з групи, яка складається з біс-стеарамідів, первинних стеарамідів, вторинних стеарамідів та їх сумішей. со
4. Спосіб за п. 3, де як парафін насиченої жирної кислоти використовують стеарамід або біс-стеарамід чи ю їх суміші.
5. Спосіб за п. 4, де крім зазначеного додають ще загусник.
б. Спосіб за п. 4, де більшість спиртового суспендувального агенту становить спирт з розгалуженою структурою. « 20
7. Спосіб за п. 4, де навантаження твердих речовин у суспензії становить до 80 ваг. 95. -
с
8. Спосіб за п. 1, де як глікольефірний суспендувальний агент використовують принаймні один гліколевий ефір, який вибирають з групи, яка складається з дипропіленглікольметилового ефіру, :з» трипропіленглікольметилового ефіру, тетрапропіленглікольметилового ефіру або їх сумішей.
9. Безводна, теплостійка, неагломеруюча суспензія, здатна зменшувати гідродинамічний опір у вуглеводнях, Що течуть трубопроводами, яка містить: сл а) тонко роздрібнену тверду поліолефінову речовину, що зменшує тертя, яку одержано з олефінів, що містять від 2 до ЗО атомів вуглецю, о б) роздільник - парафін жирної кислоти, ФО в) суспендувальний агент, який вибраний з групи, яка складається з спиртів, що містять 14 чи менше атомів Вуглецю, та гліколів, що містять менше ніж 14 атомів вуглецю, і гліколевих ефірів. (2)
10. Композиція за п. 9, де парафінами жирних кислот є парафіни насичених жирних кислот. «М
11. Композиція за п. 10, де парафіном насиченої жирної кислоти є стеарамід, біс-стеарамід чи їх суміші.
12. Композиція за п. 11, яка крім зазначеного додатково містить ще й загусник.
13. Композиція за п. 12, де загусником є гідроксипропілцелюлоза.
14. Композиція за п. 11, де суспендувальний матеріал складається в основному з спиртів з розгалуженим ланцюжком. (Ф)
15. Композиція за п. 11, де суспендувальний матеріал містить дипропіленглікольметиловий ефір, ГІ трипропіленглікольметиловий ефір, тетрапропіленглікольметиловий ефір або їх суміші .
16. Композиція за п. 11, де навантаження твердих речовин у суспензії становить до 8095 від загальної ваги во суспензії. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2003, М 2, 15.02.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. б5
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US2812696P | 1996-10-15 | 1996-10-15 | |
PCT/US1997/016371 WO1998016586A1 (en) | 1996-10-15 | 1997-09-12 | Nonaqueous drag reducing suspensions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA53667C2 true UA53667C2 (uk) | 2003-02-17 |
Family
ID=47257144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA99052681A UA53667C2 (uk) | 1996-10-15 | 1997-12-09 | Безводна суспензія для зменшення гідродинамічного опору та спосіб її приготування |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
MY (1) | MY120957A (uk) |
UA (1) | UA53667C2 (uk) |
-
1997
- 1997-10-13 MY MYPI9704774 patent/MY120957A/en unknown
- 1997-12-09 UA UA99052681A patent/UA53667C2/uk unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MY120957A (en) | 2005-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6172151B1 (en) | Nonaqueous drag reducing suspensions | |
US5244937A (en) | Stable nonagglomerating aqueous suspensions of oil soluble polymeric friction reducers | |
US6126872A (en) | Microencapsulated drag reducing agents | |
US4584244A (en) | Preparation of cold flow resistant polymer powders | |
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 | |
US8669304B2 (en) | Drag reducing compositions and methods of manufacture and use | |
US6765053B2 (en) | Drag-reducing polymer suspensions | |
US6596832B2 (en) | Polymer compositions useful as flow improvers in cold fluids | |
US6399676B1 (en) | Drag-reducing polymer suspensions | |
WO2002086381A1 (en) | Drag reduction using fatty acids | |
UA53667C2 (uk) | Безводна суспензія для зменшення гідродинамічного опору та спосіб її приготування | |
US9416331B2 (en) | Drag reducing compositions and methods of manufacture and use | |
RU2675239C1 (ru) | Способ приготовления стабильной неагломерирующей суспензии и антитурбулентной присадки на ее основе | |
CN116857564A (zh) | 一种含硅油的油品减阻剂及其制备方法 | |
CA1245997A (en) | Use of flow improvers | |
GB2363383A (en) | Microencapsulated drag reducing agent | |
WO2002043849A2 (en) | Drag-reducing polymer suspensions |