一種用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑及方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種管道減阻輸送工藝技術領域，特別設及一種用于提高醇基原油減 阻劑抗剪切性能的添加劑及方法。
【背景技術】
[0002] 油品減阻劑能夠在原管線達到最大輸量后不添加增輸設備時，增加輸量；或在維 持輸量不變的情況下，降低輸油管線的運行壓力，減少安全風險，添加減阻劑提高輸量或降 低輸送壓力已成為輸送工藝的一種。常用的油品減阻劑是分子量在數百萬的聚a締控，其 溶解在有品種，分子舒展，通過分子鏈的彈性形變來降低油品流動中摩擦能量損失，減小流 動阻力，實現減阻增輸的目的。一般高聚物的分子量越大，非結晶程度越高則減阻效果越明 顯，因此一直追求合成超高分子量且分子量分布較窄的減阻聚合物。
[0003] 超高分子量的聚合物在應用過程中極易發生分子鏈的斷裂剪切降解現象，并且運 種剪切降解屬性是永久性、不可逆的，減阻劑因此而失去了應用性能。所W油品流經高剪切 環境，需再補充減阻劑W維持其減阻效果，在使用中采取站站加注減阻劑的工藝獲得持續 穩定的減阻效果。因此，從應用需求的角度，聚合物減阻劑最好擁有一定的抗剪切性能，減 少加注站點，節約成本；從技術發展角度，減阻劑朝著功能化的方向不斷進步，需要進一步 提高減阻效果，同時賦予減阻劑一些特殊的性能，其中減阻劑的抗剪切性能是一個攻關的 方向。減阻聚合物顆粒一般需要懸浮在水基、醇基或油基體系中使用，本發明只針對聚a 締控醇基(異辛醇、正下醇、乙二醇下酸或它們的混合物）懸浮體系開發的一種提高減阻劑 抗剪切添加劑。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種用于提高醇基原油減 阻劑抗剪切性能的添加劑及方法。
[0005] 本發明提到的一種用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，包括W下制作 步驟： 第一步，按照質量比1:2~1:10將鐵酸醋緩慢加入到乙二醇下酸或異辛醇的燒杯中， 20~30°C下，lOO-lSOr/min攬拌30~60min至混合完全； 第二步，按照與鐵酸醋的質量比為2:1~1:1的比例，繼續向燒杯中加入非離子表面活 性劑，20 ~40°C下，100-200;r/min攬拌 15 ~60min，待用； 第=步，按照與鐵酸醋質量比為1:20~1:50加入陰離子表面活性劑到第二步的溶液 中，控制溫度在20~40°C和50~lOOr/min，攬拌10~20min，待用； 第四步，按照與鐵酸醋質量比為1:50-1:100加入兩性離子表面活性劑到第=步的溶 液中，控制溫度在20~30°C，100~20化/min下攬拌30~90min，制得本發明的添加劑。
[0006] 上述的鐵酸醋為異丙基=【十二烷基苯橫酷基】鐵酸醋。
[0007] 上述的非離子表面活性劑為聚乙二醇十六烷基酸或十二烷基聚氧乙締酸。
[0008] 上述的陰離子表面活性劑為十二烷基苯橫酸鋼。
[0009] 上述的兩性離子表面活性劑為十二烷基二甲基橫丙基甜菜堿。
[0010] 本發明提到的一種用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑的使用方法，包 括W下步驟： 在燒杯中加入醇基聚a締控減阻劑懸浮液100份，其中聚a締控固體含量30%，緩慢 加入抗剪切添加劑1-3份，按30-8化/min攬拌30-120min，形成具有抗剪切性能的醇基原油 減阻劑懸浮溶液。
[0011] 本發明的有益效果是：本發明利用聚合物和抗剪切助劑分子之間、助劑分子之間、 助劑分子和醇之間的相互作用來解決高分子鏈在剪切作用下的不可逆降解問題，本發明的 添加劑是通過膠束可逆變化和分子纏繞作用，增強聚合分子鏈的剛性，有效地提高醇基原 油減阻劑的抗剪切性能； 另外，本發明采用多種組分，通過優化比例，協同促進醇基原油減阻劑的抗剪切性能， 提高減阻劑應用性能，降低注劑應用成本。
【具體實施方式】
[0012] 實施例1:本發明提到的一種用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，其 制備方法如下： 在燒杯中加入20g乙二醇下酸，稱取異丙基S(十二烷基苯橫酷基)鐵酸醋（KR-9S)IOg緩慢加入燒杯中，控溫30°C，150r/min攬拌60min，至混合完全待用。稱取聚乙二醇十六燒 基酸lOg，緩慢加入至燒杯中，控制溫度40°C，速率2(K)r/min攬拌eOmins;此時稱取0. 2g 十二烷基苯橫酸鋼，調整轉速SOr/min，控溫40°C繼續攬拌20mins;再稱取0.Ig十二烷基 二甲基橫丙基甜菜堿加入到燒杯中，控制溫度30°C，轉速20化/min,繼續攬拌90分鐘，形成 醇基減阻劑抗剪切添加劑。
[0013] 稱取現有市售的聚a締控(硬脂酸巧包覆)減阻劑醇基懸浮液50g加入空燒杯中。 緩慢加入抗剪切添加劑0. 5g，按30r/min攬拌120min，形成具有抗剪切性能的醇基原油減 阻劑懸浮溶液。
[0014] 經柴油減阻評價測試系統，減阻劑濃度25ppm，測得未加入添加的減阻劑減阻效率 為32. 43%;加入抗剪切添加劑后，減阻劑減阻率提高至37. 12%，經一次過累剪切后，減阻率 維持在15. 78%。
[0015] 實施例2:本發明提到的一種用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，其 制備方法如下： 在燒杯中加入20g乙二醇下酸，稱取異丙基=(十二烷基苯橫酷基）鐵酸醋（KR-9S) 2g緩慢加入其中，控溫30°C，ISOr/min攬拌30min，至混合完全待用。稱取聚乙二醇十六烷基 酸2g，緩慢加入至燒杯中，控制溫度30°C，速率2(K)r/min攬拌eOmins;此時稱取0.Ig十二 烷基苯橫酸鋼，調整轉速10化/min,控溫30°C繼續攬拌20mins;再稱取0. 04g十二烷基二 甲基橫丙基甜菜堿加入到燒杯中，控制溫度30°C，轉速20化/min,繼續攬拌30分鐘，形成醇 基減阻劑抗剪切添加劑。
[0016] 稱取現有市售的聚a締控(硬脂酸巧包覆)減阻劑醇基懸浮液50g加入空燒杯中。 緩慢加入抗剪切添加劑1. 5g，按30r/min攬拌120min，形成具有抗剪切性能的醇基原油減 阻劑懸浮溶液。
[0017] 經柴油減阻評價測試系統，減阻劑濃度25ppm，測得未加入添加的減阻劑減阻效率 為32. 43% ;加入抗剪切添加劑后，減阻劑減阻率提高至34. 35%，經一次過累剪切后，減阻率 維持在13. 98〇/〇。
[0018] 實施例3:本發明提到的一種用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，其 制備方法如下： 在燒杯中加入20g乙二醇下酸，稱取異丙基=(十二烷基苯橫酷基）鐵酸醋（KR-9S) 5g緩慢加入其中，控溫30°C，lOOr/min攬拌45min，至混合完全待用。稱取十二烷基聚氧乙締 酸3g，緩慢加入至燒杯中，控制溫度40°C，速率15化/min攬拌60mins;此時稱取0. 15g十二 烷基苯橫酸鋼，調整轉速10化/min,控溫40°C繼續攬拌30mins;再稱取0. 2g十二烷基二甲 基橫丙基甜菜堿加入到燒杯中，控制溫度30°C，轉速20化/min,繼續攬拌60分鐘，形成醇基 減阻劑抗剪切添加劑。
[0019] 稱取現有市售的聚a締控(硬脂酸巧包覆)減阻劑醇基懸浮液50g加入空燒杯中。 緩慢加入抗剪切添加劑1. 5g，按30;r/min攬拌120min，形成具有抗剪切性能的醇基原油減 阻劑懸浮溶液。
[0020] 經柴油減阻評價測試系統，減阻劑濃度25ppm，測得未加入添加的減阻劑減阻效率 為32. 43% ;加入抗剪切添加劑后，減阻劑減阻率提高至35. 26%，經一次過累剪切后，減阻率 維持在16. 10〇/〇。
[0021] 表1減阻劑抗剪切性能對比
本例由于添加了鐵酸醋，鐵酸醋分子可W同聚締控分子鏈發生纏繞，提高聚締控的抗 剪切能力；同時，添加表面活性物質，通過膠團結構變化，消除了部分剪切應力，有效保護了 減阻劑分子，該添加劑的組分可W協同提高醇基原油減阻劑的抗剪切性能。
[0022] W上所述，僅是本發明的部分較佳實施例，任何熟悉本領域的技術人員均可能利 用上述闡述的技術方案加W修改或將其修改為等同的技術方案。因此，依據本發明的技術 方案所進行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本發明要求保護的范圍。
【主權項】
1. 一種用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，其特征是：包括以下制作步 驟： 第一步，按照質量比1:2~1:10將鈦酸酯緩慢加入到乙二醇丁醚或異辛醇的燒杯中， 20~30°C下，100-150r/min攬摔30~60min至混合完全； 第二步，按照與鈦酸酯的質量比為2:1~1:1的比例，繼續向燒杯中加入非離子表面活 性劑，20 ~40°C下，100_200r/min攪拌 15 ~60min，待用； 第三步，按照與鈦酸酯質量比為1:20~1:50加入陰離子表面活性劑到第二步的溶液 中，控制溫度在20~40°C和50~100r/min，攪拌10~20min，待用； 第四步，按照與鈦酸酯質量比為1:50-1:100加入兩性離子表面活性劑到第三步的溶 液中，控制溫度在20~30°C，100~200r/min下攪拌30~90min，制得本發明的添加劑。2. 根據權利要求1所述的用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，其特征是： 所述的鈦酸酯為異丙基三【十二烷基苯磺酰基】鈦酸酯。3. 根據權利要求1所述的用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，其特征是： 所述的非離子表面活性劑為聚乙二醇十六烷基醚或十二烷基聚氧乙烯醚。4. 根據權利要求1所述的用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，其特征是： 所述的陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。5. 根據權利要求1所述的用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑，其特征是： 所述的兩性離子表面活性劑為十二烷基二甲基磺丙基甜菜堿。6. -種如權利要求1-5中任一項所述的用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加 劑的使用方法，其特征是：包括以下步驟： 在燒杯中加入醇基聚α烯烴減阻劑懸浮液100份，其中聚α烯烴固體含量30%，緩慢 加入抗剪切添加劑1-3份，按30-80r/min攪拌30-120min，形成具有抗剪切性能的醇基原油 減阻劑懸浮溶液。
【專利摘要】本發明涉及一種用于提高醇基原油減阻劑抗剪切性能的添加劑及方法。包括以下制作步驟：？第一步，將鈦酸酯緩慢加入到乙二醇丁醚或異辛醇的燒杯中，混合完全；第二步，繼續向燒杯中加入非離子表面活性劑，攪拌待用；第三步，加入陰離子表面活性劑到第二步的溶液中，攪拌，待用；第四步，加入兩性離子表面活性劑到第三步的溶液中，攪拌，制得本發明的添加劑。有益效果是：本發明利用聚合物和抗剪切助劑分子之間、助劑分子之間、助劑分子和醇之間的相互作用來解決高分子鏈在剪切作用下的不可逆降解問題，本發明的添加劑是通過膠束可逆變化和分子纏繞作用，增強聚合分子鏈的剛性，有效地提高醇基原油減阻劑的抗剪切性能，降低注劑應用成本。
【IPC分類】C08L71/02, C08L23/00, C08K5/42
【公開號】CN105295153
【申請號】CN201510638218
【發明人】代曉東, 王余寶, 孔雪, 李軍, 周西臣, 劉煥榮
【申請人】中國石油大學勝利學院
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月30日