聚α-烯烃类油品减阻剂乳状液悬浮体系的制备方法 |
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申请号 | CN201610801514.6 | 申请日 | 2016-09-05 | 公开(公告)号 | CN106402660A | 公开(公告)日 | 2017-02-15 |
申请人 | 路殿勋; | 发明人 | 路殿勋; 路术松; 程长起; 程学峰; 程学宇; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种聚α-烯 烃 类油品减阻剂乳状液悬浮体系的制备方法,属于大分子化合物的制备和 管道系统 技术领域。具体方法是以丁醇、正己烷、 乙醇 、丙三醇复配溶液为 溶剂 ,粒径目数大于80目的聚α-烯烃为原料,利用山梨糖醇等 增稠剂 进行 密度 调节后,以润湿剂、渗透剂、分散剂等 表面活性剂 为乳化剂,在0-10℃下利用紫外光引发形成乳状液悬浮体系。本发明制备的油品减阻剂乳状液悬浮体系分散性好、储存时间长,制备成本低廉,降低油品减阻剂注入管道后的作用等待时间,提升减阻剂生产工艺 水 平。 | ||||||
权利要求 | 1.聚α-烯烃类油品减阻剂乳状液悬浮体系的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: |
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说明书全文 | 聚α-烯烃类油品减阻剂乳状液悬浮体系的制备方法技术领域[0001] 本发明公开了一种油品减阻剂的制备方法,特别涉及一种聚α-烯烃类油品减阻剂乳状液悬浮体系的制备方法。 背景技术[0002] 目前常用的油品减阻剂是一种高分子α-烯烃类聚合物,其作用机理是微量注入油品管道中后,高分子α-烯烃类聚合物随管流方向形成长链结构,分布于湍流区和稳流区界面间,利用分子链的弹性形变阻止流动状态的湍流化,降低油品流动中摩擦能量损失,减小流动阻力,实现提高增速率和减阻率的目的。聚α-烯烃油品减阻剂能够在不添加增输设备时增加输量,或在维持输量不变的情况下,降低输油管线的运行压力,从而降低安全风险,所以聚α-烯烃油品减阻剂具有成本低、起效快、减阻明显和灵活简便的特点,可以实现输量调节、降低管输压力,最终实现油品的安全、高效、经济输送。 [0003] 为了工业应用的方便,目前常用的聚α-烯烃油品减阻剂储存形式为悬浮液。由于聚α-烯烃具有很高的粘弹性,颗粒间极易粘连成团,同时聚α-烯烃团状物密度范围常为0.85g/cm3,大于一般常用的悬浮分散液介质,所以悬浮状态下的聚α-烯烃油品减阻剂常常出现聚α-烯烃沉淀现象,导致分层,带来的问题是注入管道时无法立即分散于管输油品中,极大地影响其减阻效果。目前关于此类问题,常用的处理方法是调整其物理结构特性,例如采用昂贵的球磨机进行聚α-烯烃颗粒的细化、采用更高碳数的烷基溶液作为分散介质等,这种做法会提高减阻剂的生产成本,同时在一定程度上也影响减阻剂的性能。 [0004] 乳状液是一种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的另一种液体中而形成的分散体系,具有极强的稳定性和优异的连续性。能够使聚烯烃类高分子形成胶体液滴形式的稳储结构,提高悬浮体系的分散性及稳定性。 [0005] 有关减阻剂乳状液悬浮体系的制备方法也有如下报道: [0006] CN101544766A涉及一种聚α-烯烃减阻剂悬浮液的制备方法,该悬浮液由聚α-烯烃、长碳链的酰胺及溶剂组成,为使悬浮液更稳定,还加入了助悬稳定剂、增稠剂、分散剂、表面活性剂,其中溶剂选用的是液态醇。乳化温度25-80℃,pH保持在4-13,乳化时间小于60min,得到的悬浮液能至少稳定24个月不分层,也没有结块现象;制备成本低廉。但在温度较低时,不能乳化。 [0007] CN101638569A中提到一种油酸及其脂类衍生物减阻剂的制备方法,该方法以油酸及其脂类衍生物为溶剂,加入聚α-烯烃、长碳链的酰胺、增稠剂、分散剂、表面活性剂,乳化温度为50-60℃,形成的减阻剂悬浮液至少能在70℃稳定存在六个月不分层,与溶剂为醇类形成的减阻剂相比,稳定时间较短。同时,乳化温度也较高。 发明内容[0008] 本发明要解决的技术问题是提供一种低温下制备聚α-烯烃类油品减阻剂乳状液悬浮体系的方法,该方法工艺简单、成本低廉;制备的乳状液悬浮体系分散性好,稳定时间长。 [0009] 为解决上述技术问题,本发明提供技术方案如下: [0010] 聚α-烯烃类油品减阻剂乳状液悬浮体系制备方法包括以下步骤: [0011] (1)称取溶剂,倒入封闭容器; [0012] (2)向步骤(1)中溶液加入增稠剂,30~45℃加热; [0013] (3)将步骤(2)中液体降温,加入表面活性剂; [0014] (4)向步骤(3)中液体加入聚α-烯烃颗粒; [0017] 其中,所述步骤(2)中,所述增稠剂质量为溶剂总质量的1%~15%,为失水山梨醇脂肪酸、山梨糖醇、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、瓜尔胶、甲壳胺中两种或多种复配,其目的在于提高乳状液悬浮体系的稳定性,防止减租聚合物沉淀结块。 [0018] 其中,所述步骤(3)中,所述液体降温至0-10℃,优选的降温至0-5℃。 [0019] 所述表面活性剂质量是溶剂总质量的0.7%~2%,所述表面活性剂是润湿剂:渗透剂:分散剂:助剂质量比为10:0.5~0.8:20~25:0.1~0.3的混合溶液; [0021] 所述渗透剂是烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯钠、仲烷基磺酸钠质量比为1:3~7:1.5~2的混合溶液; [0024] 表面活性剂的作用是将聚α-烯烃类减租聚合物悬浮在溶剂中,使其能长期稳定。 [0025] 其中,所述步骤(4)中,所述聚α-烯烃颗粒市售可得,例如可从廊坊市威普管道技术有限公司购买。所述聚α-烯烃颗粒质量是溶剂总质量的25%~35%,所述聚α-烯烃颗粒粒径目数大于80目。 [0027] 其中,所述步骤(5)中,所述紫外光辐射强度为2000~3500μW/cm2,辐射时间为30~150min。 [0028] 其中,所述乳状液悬浮体系的制备过程全程搅拌。 [0029] 本发明与现有技术相比,具有以下有益效果: [0030] 本发明公开了一种新型的油品减阻剂乳状液悬浮体系的制备方法,此方法采用低温乳化,制备工艺简单、成本低廉,制备的乳状液悬浮体系分散性好、稳定时间长。 具体实施方式[0031] 为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例进行详细描述。 [0032] 实施例1: [0033] 称取质量比为100g:50g:120g:50g的丁醇:正己烷:乙醇:丙三醇,倒入封闭容器,在室温下搅拌使其混合均匀。称取质量为5g的失水山梨醇脂肪酸、5g甲基纤维素和5g甲壳胺加入上述溶剂中,密闭加热至35℃并搅拌均匀。降温至0℃,300rad/min搅拌下,加入1g十二烷基硫酸镁、1g十二烷基硫酸钠、0.017g烷基苯磺酸钠、0.051g烷基硫酸酯钠、0.034g仲烷基磺酸钠、4g硬脂酰胺、0.02g柠檬酸锌,搅拌15min。100rad/min搅拌下,加入60g 100目的聚α-烯烃颗粒。然后向其中依次加入0.8g 1-羟基环己基苯甲酮、0.2g三芳基硫鎓盐、0.4g烷基硫鎓盐、0.2g铁芳烃盐,经紫外光辐射100min,紫外光辐射强度为2500μW/cm2,使聚α-烯烃在乳状液中充分融合分散,得到油品减阻剂乳状液悬浮体系。 [0034] 实施例2: [0035] 称取质量比为100g:50g:120g:50g的丁醇:正己烷:乙醇:丙三醇,倒入封闭容器,在室温下搅拌使其混合均匀。称取质量为5g的失水山梨醇脂肪酸和5g的瓜尔胶加入上述溶剂中,密闭加热至40℃并搅拌均匀。降温至0℃,300rad/min搅拌下,加入2g十二烷基苯磺酸钠、0.015g烷基苯磺酸钠、0.05g烷基硫酸酯钠、0.02g仲烷基磺酸钠、2g硬脂酰钡、2g硬脂酸钙、0.02g明胶、0.02g海藻酸钠,搅拌25min。100rad/min搅拌下,加入65g 100目的聚α-烯烃颗粒。然后向其中依次加入0.8g 1-羟基环己基苯甲酮、0.2g三芳基硫鎓盐、0.4g烷基硫鎓盐、0.2g铁芳烃盐,经紫外光辐射80min,紫外光辐射强度为3200μW/cm2,使聚α-烯烃在乳状液中充分融合分散,得到油品减阻剂乳状液悬浮体系。 [0036] 实施例3: [0037] 称取质量比为110g:70g:110g:40g的丁醇:正己烷:乙醇:丙三醇,倒入封闭容器,在室温下搅拌使其混合均匀。称取质量为6g的甲基纤维素、6g的羟丙基甲基纤维素、6g的羧甲基纤维素钠加入上述溶剂中,密闭加热至40℃并搅拌均匀。降温至5℃,300rad/min搅拌下,加入0.8g十二烷基苯磺酸钠、0.8g丁基萘磺酸钠、0.015g烷基苯磺酸钠、0.045g烷基硫酸酯钠、0.03g仲烷基磺酸钠、1.8g硬脂酸钙、1.8g硬脂酸镁、0.02g柠檬酸锌、0.02g海藻酸钠,搅拌30min。90rad/min搅拌下,加入90g 100目的聚α-烯烃颗粒。然后向其中依次加入0.6g 1-羟基环己基苯甲酮、0.15g三芳基硫鎓盐、0.3g烷基硫鎓盐、0.15g铁芳烃盐,经紫外光辐射130min,紫外光辐射强度为2800μW/cm2,使聚α-烯烃在乳状液中充分融合分散,得到油品减阻剂乳状液悬浮体系。 [0038] 上述实施例的聚α-烯烃类油品减阻剂乳状液悬浮体系在23±2℃下密封保存、能至少稳定24个月不分层,分散性好、稳定时间长;该方法制备工艺简单、成本低廉。 [0039] 所举的实验仅是本发明的较佳的实例,并不用于限定本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 |