用于减阻聚合物的添加剂转让专利
申请号 : CN201911211977.7
文献号 : CN110982204B
文献日 : 2022-03-18
发明人 : M·R·奥莱霍维奇 , T·L·博登 , T·C·罗丝
申请人 : 液化动力专业产品公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种减阻聚合物配制剂,其包含:包含减阻聚合物和烃添加剂的混合物,所述烃添加剂选自由庚烷、异辛烷、煤油、贫正链烷烃煤油及其组合组成的组,其中烃添加剂在减阻聚合物配制剂中的重量百分数为3重量%‑16重量%,其中减阻聚合物为胶乳减阻聚合物。
2.根据权利要求1的减阻聚合物配制剂,其中减阻聚合物借助乳液聚合形成。
3.一种减阻聚合物配制剂,其包含包含减阻聚合物和烃添加剂的混合物,所述烃添加剂选自由庚烷、异辛烷、煤油、贫正链烷烃煤油及其组合组成的组,其中烃添加剂在减阻聚合物配制剂中的重量百分数为3重量%‑16重量%,其中减阻聚合物借助乳液聚合形成。
4.根据权利要求1‑3中任一项的减阻聚合物配制剂,其中烃添加剂是煤油。
5.根据权利要求1‑3中任一项的减阻聚合物配制剂,其中烃添加剂具有小于或等于300℃的蒸馏温度。
6.根据权利要求1‑3中任一项的减阻聚合物配制剂,其中减阻聚合物抑制烃管道中湍流涡旋的生长。
7.根据权利要求1‑3中任一项的减阻聚合物配制剂,其中减阻聚合物包含至少25000个重复单元。
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8.根据权利要求1‑3中任一项的减阻聚合物配制剂,其中减阻聚合物具有至少1×10克/摩尔的重均分子量。
9.一种减阻聚合物配制剂,其包含减阻聚合物和煤油的混合物,其中煤油在减阻聚合物配制剂中的重量百分数为3重量%‑16重量%,其中减阻聚合物为胶乳减阻聚合物。
10.根据权利要求9的减阻聚合物配制剂,其中减阻聚合物借助乳液聚合形成。
6
11.根据权利要求9或10的减阻聚合物配制剂,其中减阻聚合物具有至少1×10克/摩尔的重均分子量。
12.一种注射减阻聚合物配制剂的方法,其包括:将减阻聚合物配制剂注入包含第一烃的管道中,其中减阻聚合物配制剂包含包含减阻聚合物和第二烃的混合物,第二烃选自由庚烷、异辛烷、煤油、贫正链烷烃煤油及其组合组成的组,其中第二烃在减阻聚合物配制剂中的重量百分数为3重量%‑16重量%。
13.根据权利要求12的方法,其中第一烃是原油。
14.根据权利要求12的方法,其中第二烃是煤油。
15.根据权利要求12的方法,其中减阻聚合物抑制管道中湍流涡旋的生长。
16.根据权利要求12的方法,其中第二烃具有小于或等于300℃的蒸馏温度。
17.根据权利要求1的减阻聚合物配制剂,其中混合物还包含非离子表面活性剂。
18.根据权利要求1的减阻聚合物配制剂,其中混合物还包含阴离子表面活性剂。
19.根据权利要求9的减阻聚合物配制剂,其中混合物还包含非离子表面活性剂。
20.根据权利要求9的减阻聚合物配制剂,其中混合物还包含阴离子表面活性剂。
说明书 :
用于减阻聚合物的添加剂
发明领域
要较高的流速通过管道时,必须施加较多的压力,这是因为当流速提高时,通过压降导致的
压力差也提高这一事实。然而,关于管道的设计极限限制可使用的压力的量。当流体经长距
离运输时,与压降有关的问题是最剧烈的。该压降可产生无效,这提高设备和操作成本。
通过管道的流体湍流有关的摩擦损失的组合物。减阻剂的作用是抑制湍流涡旋的生长,这
在恒定泵送压力下产生较高的流速。已知超高分子量聚合物良好地充当减阻剂,特别是在
烃管道中。一般而言,减阻部分取决于聚合物添加剂的分子量和它在湍流下溶于烃中的能
力。有效的减阻剂通常具有超过5,000,000或者甚至10,000,000的分子量。
中的减阻剂。
少1×10克/摩尔的重均分子量。
以形成减阻聚合物配制剂,其中减阻聚合物配制剂用作重油管道中的减阻剂。
减阻聚合物配制剂,和将减阻聚合物配制剂注入重油管道中。
具有至少1×10克/摩尔的重均分子量。
仅意欲受以下权利要求书的范围限制。
减阻剂。
022,118描述了可用于本方法中的各种减阻聚合物。
1‑50,RA为H、C1‑C30烷基,或者C6‑C30烷基芳基;
或未取代环烷基、C6‑C20取代或未取代芳基,或者芳基取代C1‑C10烷基,且其中RC为H、C1‑C30
烷基、C5‑C30取代或未取代环烷基、C6‑C20取代或未取代芳基,或者芳基取代C1‑C10烷基;
中,减阻聚合物可以为包含甲基丙烯酸2‑乙基己酯的残基和至少一种其它单体的残基的重
复单元的共聚物。在又一实施方案中,减阻聚合物可以为包含甲基丙烯酸2‑乙基己酯单体
和丙烯酸丁酯单体的残基重复单元的共聚物。在又一实施方案中,减阻聚合物可以为包含
甲基丙烯酸2‑乙基己酯的残基重复单元的均聚物。
氮、硫、磷和/或氯原子。在一个实施方案中,减阻聚合物包含至少约10%、至少约25%,或者
至少50%的具有至少一个杂原子的单体的残基。另外,杂原子可具有部分电荷。如本文所
用,术语“部分电荷”定义为具有小于1的值的正电荷或负电荷。
J.Soc.Cosmet.Chem.,1,311(1949)和J.Soc.Cosmet.Chem.,5,249(1954)中描述的方法测
定,通过引用将其结合到本文中。如本文所用,术语“高HLB”应表示7或更大的HLB值。用于形
成反应混合物的表面活性剂的HLB值可以为至少约8、至少约10,或者至少12。
活性剂的合适实例包括但不限于月桂基硫酸钠(作为RHODAPON LSB由Rhodia
Incorporated,Cranbury,NJ得到)、二辛基磺基琥珀酸钠(作为AEROSOL OT由Cytec
Industries,Inc.,West Paterson,NJ得到)、2‑乙基己基聚磷酸钠盐(可由Jarchem
Industries Inc.,Newark,NJ得到)、十二烷基苯磺酸钠(作为NORFOX 40由Norman,Fox&
Co.,Vernon,CA得到)和月桂酰肌氨酸钠(作为HAMPOSYL L‑30由Hampshire Chemical
Corp.,Lexington,MA得到)。
表面活性剂、醇/脂肪酸酯、乙氧基化醇、乙氧基化脂肪酸、烷氧基化蓖麻油、甘油酯、线性醇
乙氧基化物和烷基苯酚乙氧基化物。市售的高HLB非离子表面活性剂的合适实例包括但不
限于壬基苯氧基和辛基苯氧基聚(氧乙烯)乙醇(分别作为IGEPAL CA和CO系列由Rhodia,
Cranbury,NJ得到)、C8‑C18乙氧基化伯醇(例如来自Rhodia Inc.,Cranbury,NJ的RHODASURF
LA‑9)、C11‑C15仲醇乙氧基化物(可作为TERGITOL 15‑S系列由Dow Chemical Company,
Midland,MI得到,包括15‑S‑7、15‑S‑9、15‑S‑12)、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯(作为
TWEEN系列表面活性剂由Uniquema,Wilmington,DE得到)、聚氧化乙烯(25)油基醚(作为
SIPONIC Y‑500‑70由Americal Alcolac Chemical Co.,Baltimore,MD得到)、烷基芳基聚
醚醇(作为TRITON X系列由Dow Chemical Company,Midland,MI得到,包括X‑100、X‑165、X‑
305和X‑405)。
原组分和/或促进剂组合使用的过硫酸盐(例如过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾)、过氧过硫
酸盐和过氧化物(例如叔丁基过氧化氢)。可能的还原组分包括但不限于亚硫酸氢盐、偏亚
硫酸氢盐、抗坏血酸、异抗坏血酸和甲醛化次硫酸钠。可能的促进剂包括但不限于含有具有
两种氧化态的过渡金属的任何组合物,例如硫酸亚铁和硫酸亚铁铵。作为选择,可使用已知
的热和辐射引发技术产生自由基。在另一实施方案中,本领域技术人员已知的任何聚合和
相应的引发或催化方法可用于本发明中。例如,当聚合通过方法如加聚或缩聚进行时,聚合
可通过方法如阳离子、阴离子或者配位方法引发或催化。
多种多元醇和/或一种或多种多元醇醚。合适的多元醇包括但不限于单乙二醇、二甘醇、三
甘醇、单丙二醇和/或二丙二醇。合适的多元醇醚包括但不限于乙二醇单甲醚、二甘醇单甲
醚、丙二醇单甲醚和二丙二醇单甲醚。
F的量的气体水合物形成温度的水合物抑制液体混合物。例如,单乙二醇有资格作为水化抑
制剂,因为蒸馏水在2,000psia下的气体水合物形成温度为约70°F,而蒸馏水和单乙二醇的
1:1混合物在2,000psia下的气体水合物形成温度为约28°F。因此,单乙二醇在以1:1重量比
加入蒸馏水中时使蒸馏水在2,000psia下的气体水合物形成温度降低约42°F。应当指出特
定液体的气体水合物形成温度可取决于用于测定气体水合物形成温度的天然气的组成构
成而变化。因此,当气体水合物形成温度在本文中用于限定构成“水化抑制剂”时,该气体水
合物温度呈现为使用包含92摩尔%甲烷、5摩尔%乙烷和3摩尔%丙烷的天然气组合物测
定。
过将反应容器用惰性气体如氮气和/或氩气连续清洗而保持。系统的温度可保持在从连续
相的冰点至约60℃、约0至约45℃或0‑30℃的水平。系统压力可保持在约5至约100psia、约
10至约25psia,或者约大气压力。然而,可能需要达约300psia的较高压力以使某些单体如
二烯烃聚合。
时,或者3‑5小时。在聚合期间,可将反应混合物连续搅拌。
含胶乳的约10至约60重量%,或者胶乳的40‑50重量%。连续相可包含水、高HLB表面活性
剂、水化抑制剂(如果存在的话)以及根据需要,缓冲剂。水可以以胶乳的约20至约80重量%
或者胶乳的约40至约60重量%存在。高HLB表面活性剂可包含胶乳的约0.1至约10重量%,
或者胶乳的0.25‑6重量%。如上表中所指出的,缓冲可以以达到引发聚合反应所需的pH的
量存在,且为引发剂相关的。通常,引发反应所需的pH为6.5‑10。
抑制剂可在聚合以后加入胶乳中以在胶乳的连续相中提供所需量的水化抑制剂。
少约2×10克/摩尔,或者至少5×10克/摩尔的重均分子量(Mw)。减阻聚合物的胶体颗粒可
具有小于约10μm、小于约1,000nm(1μm)、约10至约500nm或50‑250nm的平均粒度。至少约95
重量%的胶体颗粒可以大于约10nm且小于约500nm。至少约95重量%的胶体颗粒可以大于
约25nm且小于约250nm。连续相可具有约4至约10,或者约6至约8的pH,并且如果有的话,包
含少许多价阳离子。
支化单元每个单体残基重复单元。另外,减阻聚合物可包含少于1个连接基团每个单体残基
重复单元。此外,减阻聚合物可显示出很少或者不显示支化或交联。减阻聚合物还可包含基
于减阻聚合物中的单体残基重复单元的总数为约0至约1%的量的全氟烷基。
选实施方案中,烃添加剂来自不同于烃管道的来源。可将任何已知量的烃添加剂加入减阻
聚合物中,条件是它不影响减阻聚合物的稳定性。在一个实施方案中,将约3重量%至约16
重量%烃添加剂与减阻剂结合。在一个实施方案中,将约3重量%至约30重量%烃添加剂与
减阻剂结合。
下、175℃及以下、150℃及以下、126℃及以下或者甚至100℃及以下。
范围。
一段时间以后,取决于试验协议,停止泵并除去干净的丙烯酸泵头。在收集形成的任何附着
膜以前,将头和隔膜的内表面用水轻微冲洗以除去残余胶乳。将膜收集到配衡锡中并在称
重以前使其在环境条件下干燥24小时。
甲苯(8%) 5 0.000
煤油(12%) 5 0.0109
1‑癸烯(8%) 5 0.027
1‑癸烯(4%) 5 0.149
无添加剂 5 0.292
无添加剂 5 0.121
合到本详细描述或说明中作为本发明的其它实施方案。
选实施方案并确定未确切地如本文所述的执行本发明的其它方式。发明人的意图是本发明
的变化和等价物在权利要求书的范围内,同时说明书、摘要和图不用于限制本发明的范围。
具体而言,本发明意欲与以下权利要求书及其等价物一样宽。