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一種原油降凝劑及其制備方法和應用

文檔序號:9611349閱讀:676來源:國知局
一種原油降凝劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油化工領域,尤其設及一種原油降凝劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 我國大部分油田生產(chǎn)的原油主要是高蠟原油,在溫度降低的時候,原油會析出蠟 晶,隨著溫度的不斷下降,蠟晶逐漸增多,最終形成Ξ維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),大大降低原油的流動性。 含蠟原油流動性對溫度特別敏感的運種缺陷,嚴重影響原油開采、儲運和安全生產(chǎn)。因此, 含蠟原油粘度及流變性改進技術研究,成為我國當前緩解石油開采和運輸技術問題的熱口 課題。
[0003] 降凝劑是一種油品添加劑,它在加入很少劑量時就能很大程度地改變油品中石蠟 的結(jié)晶形態(tài),改變體系的界面狀態(tài)和流變性能,降低原油和油品的凝點和粘度,改善原油在 采油、集輸、儲存等作業(yè)中的質(zhì)量和效率,提高油品的使用性能,加寬原油煉制時饋分的切 割寬度,提高經(jīng)濟效益和資源的利用率。降凝劑可依靠自身的分子特點,改變高蠟原油冷卻 過程中析出的蠟晶形態(tài),抑制蠟晶在原油中形成Ξ維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而改善原油的低溫流動 性。Davis于1929年發(fā)現(xiàn),氯化石蠟和糞的縮合物是有效成品油的降凝劑,此后,有關降凝 劑的研究工作便開始迅速發(fā)展;原油降凝劑是在饋分降凝劑的基礎上發(fā)展起來的。
[0004] 中國專利200610170673. 7公開了一種用于熱力采油工藝的高效降凝劑,能夠有 效降低原油凝點。但該現(xiàn)有技術存在如下缺陷:該發(fā)明采用的油類是:柴油、溶劑油、重芳 控燃料油或塑料、橡膠裂解油;所述塑料、橡膠裂解油的閉口閃點大于4(TC等商品作為有 效組分,而由GB13690-92規(guī)定可知,凡閉口閃點小于等于65°C的有機液體均為易燃易爆 危險化學品;從而導致該發(fā)明所述的"高效降凝劑"危險性較大,安全性較差,在儲運、使用 中存在重大安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 解決的技術問題:為了克服現(xiàn)有技術的缺陷,獲得一種能夠穩(wěn)定高蠟原油的粘度, 使其不會因溫度下降而上升;流變性能穩(wěn)定,不隨溫度改變,使用簡單;降低高蠟原油的凝 點、適用于原油的開采、運輸、儲運各個階段;且具有毒副作用小、安全性高,生產(chǎn)工藝簡單, 易于推廣使用的降凝劑,本發(fā)明提供了一種原油降凝劑及其制備方法和應用。
[0006] 技術方案:一種原油降凝劑,由W下組分按重量份數(shù)配比組成:橫化班巧酸雙 (1,3二甲下醇)醋鋼鹽2~15份,聚乙締基化咯燒酬4~16份,十六烷基二甲基叔胺4~ 13份,丙戊酸鋼5~19份,草酸錠5~18份,納米級棚酸鈕1~11份,濃度為lOppm~ 250ppm的聚乙締酸400~600份,4-(1-甲基乙基)環(huán)己二締-1-乙醇甲酸醋3~15份, 聚丙締酷胺2~15份,交聯(lián)劑7~21份,碳酸乙締亞乙醋2~18份,二對甲氧基Ξ苯甲基 氯2~12份,3, 5-二漠甲基甲苯1~4份,乙二胺四亞甲基憐酸鋼5~7份。
[0007] 優(yōu)選的,所述降凝劑由W下組分按重量份數(shù)配比組成:橫化班巧酸雙(1,3二甲下 醇)醋鋼鹽3~13份,聚乙締基化咯燒酬8~12份,十六烷基二甲基叔胺5~10份,丙戊 酸鋼6~17份,草酸錠7~15份,納米級棚酸鈕5~10份,濃度為20ppm~20化pm的聚 乙締酸450~560份,4-(1-甲基乙基)環(huán)己二締-1-乙醇甲酸醋6~11份,聚丙締酷胺 3~13份,交聯(lián)劑8~11份,碳酸乙締亞乙醋4~14份,二對甲氧基Ξ苯甲基氯5~10 份,3, 5-二漠甲基甲苯2~3份,乙二胺四亞甲基憐酸鋼6~7份。
[0008] 優(yōu)選的,所述交聯(lián)劑為1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亞胺鹽酸鹽、N-徑基 班巧酷亞胺、2-(N-嗎嘟)乙橫酸-水合物、1,4-下二醇二縮水甘油酸中的任意一種。
[0009] 優(yōu)選的,所述納米級棚酸鈕的粒徑為lOnm~20nm。
[0010] 一種原油降凝劑的制備方法,包含W下步驟:
[0011] 第1步、在反應蓋中加入電導率為0. 0005μS/cm~0. 01μS/cm的超純水300~ 900份,啟動反應蓋內(nèi)攬拌器,轉(zhuǎn)速為12化pm~15化pm,啟動加熱累,使反應蓋內(nèi)溫度上升 至30°C~60°C;依次加入橫化班巧酸雙(1,3二甲下醇)醋鋼鹽、聚乙締基化咯燒酬、十六 烷基二甲基叔胺,攬拌至完全溶解,調(diào)節(jié)抑值為4. 0~8. 5,將攬拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至20巧m~ 50巧m,溫度為50~60°C,醋化反應1~3小時;
[0012] 第2步、取丙戊酸鋼、草酸錠粉碎,粉末粒徑為400~500目;加入納米級棚酸鈕混 合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為2~5厘米,采用劑量為IkGy~4kGy、能量為IMeV~ lOMeV的α射線福照5~30分鐘;
[001引第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于聚乙締酸中,加入反應蓋,攬拌 器轉(zhuǎn)速為50巧m~80巧m,溫度為60 °C~70 °C,啟動真空累使反應蓋的真空度達 到-0.OOlMPa~-0. 05MPa;通入氮氣使反應蓋內(nèi)壓力為0. 005~0.OlMPa,保溫靜置30~ 60分鐘;攬拌器轉(zhuǎn)速提升至80巧m~15化pm,同時反應蓋泄壓至OMPa;依次加入4-(1-甲 基乙基)環(huán)己二締-1-乙醇甲酸醋、聚丙締酷胺完全溶解后,加入交聯(lián)劑攬拌混合,使得反 應蓋溶液的親水親油平衡值為5. 3~9. 5,保溫靜置60~120分鐘;
[0014] 第4步、在攬拌器轉(zhuǎn)速為80rpm~15化pm時,依次加入碳酸乙締亞乙醋、二對甲氧 基Ξ苯甲基氯、3, 5-二漠甲基甲苯和乙二胺四亞甲基憐酸鋼,壓力為0. 05MPa~0.IMPa,溫 度為110°C~120。聚合反應2~20小時;反應完成后將反應蓋內(nèi)壓力降至OMPa,降溫至 35°C~50°C,出料即可制得原油降凝劑。
[0015] 所述原油降凝劑在高蠟原油的降凝處理中的應用。
[0016] 優(yōu)選的,所述高蠟原油為含有二十碳脂肪酸醋、1,2, 4-Ξ氯二十四碳脂肪酸醋、二 甲苯二十二碳脂肪酸醋的原油。
[0017] 優(yōu)選的,降凝劑與高蠟原油的質(zhì)量比為1:450~880。
[0018] 有益效果:(1)本發(fā)明所述原油降凝劑具有高效、化學性質(zhì)穩(wěn)定,在低溫條件下, 高蠟原油采用管道運輸時不會析出蠟晶;高蠟原油的粘度,不隨著溫度下降而上升,其流變 性能不隨溫降而改變;(2)該原油降凝劑在使用過程中無刺激氣味,不會產(chǎn)生沉淀,且對周 邊環(huán)境無污染;(3)本發(fā)明所述原油降凝劑適用范圍廣,在任何抑值條件下都能夠發(fā)揮高 效的降凝效果。
【附圖說明】
[0019] 圖1是實施例1~3和對照例的粘滯流切變率隨時間變化曲線;
[0020] 圖2是原油凝固點隨原油降凝劑添加量變化曲線;
[0021] 圖3是實施例1~3和對照例的原油粘度隨時間的變化曲線。
【具體實施方式】
[0022] W下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應理解為對本發(fā)明的限制。在不背離 本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下,對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發(fā)明 的范圍。若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段。 陽〇2引實施例1
[0024] 采用W下方法制備原油降凝劑: 陽02引第1步、在反應蓋中加入電導率為0. 01μS/cm的超純水300份,啟動反應蓋內(nèi)攬 拌器,轉(zhuǎn)速為12化pm,啟動加熱累,使反應蓋內(nèi)溫度上升至30°C;依次加入橫化班巧酸雙 (1,3二甲下醇)醋鋼鹽2份、聚乙締基化咯燒酬4份、十六烷基二甲基叔胺4份,攬拌至完 全溶解,調(diào)節(jié)抑值為4. 0,將攬拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至20巧m,溫度為50°C,醋化反應1小時;
[00%] 第2步、取丙戊酸鋼5份、草酸錠5份粉碎,粉末粒徑為400目;加入納米級棚酸鈕 1份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為2厘米,采用劑量為IkGy、能量為IMeV的α射線 福照5分鐘;
[0027] 第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于l(K)ppm聚乙締酸400份中,加入反應蓋,攬 拌器轉(zhuǎn)速為50巧m,溫度為60°C,啟動真空累使反應蓋的真空度達到-0.OOlMPa;通入氮氣 使反應蓋內(nèi)壓力為0. 〇〇5MPa,保溫靜置30分鐘;攬拌器轉(zhuǎn)速提升至80巧m,同時反應蓋泄壓 至OMPa;依次加入4-(1-甲基乙基)環(huán)己二締-1-乙醇甲酸醋3份、聚丙締酷胺2份完全 溶解后,加入交聯(lián)劑7份攬拌混合,使得反應蓋溶液的親水親油平衡值為5. 3,保溫靜置60 分鐘;
[0028] 第4步、在攬拌器轉(zhuǎn)速為80rpm時,依次加入碳酸乙締亞乙醋2份、二對甲氧基Ξ 苯甲基氯2份、3, 5-二漠甲基甲苯1份和乙二胺四亞甲基憐酸鋼5份,壓力為0. 05MPa,溫 度為110°C,聚合反應2小時;反應完成后將反應蓋內(nèi)壓力降至OMPa,降溫至35°C,出料即 可制得原油降凝劑。
[0029] 實施例2
[0030] 采用W下方法制備原油降凝劑:
[0031] 第1步、在反應蓋中加入電導率為0. 0005μS/cm的超純水900份,啟動反應蓋內(nèi) 攬拌器,轉(zhuǎn)速為15化pm,啟動加熱累,使反應蓋內(nèi)溫度上升至60°C;依次加入橫化班巧酸雙 (1
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