CN107477368A - 一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂。包括以下制作步骤：第一步，将十六烷基三甲基溴化铵和水杨酸钠加入烧杯，磁力搅拌混合；第二步，在烧杯中加入水，搅拌待用；第三步，加入两性离子表面活性剂到第二步的溶液中，搅拌待用；第四步，加入非离子表面活性剂到第三步的溶液中，搅拌制得本发明的添加剂；有益效果是：本发明采用多种表面活性组分，通过优化比例调节，协同促进水基原油减阻剂的抗剪切性能，提高减阻剂应用性能，降低注剂应用成本。

Description

一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂

技术领域

本发明涉及一种管道减阻输送工艺技术领域，特别涉及一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂。

背景技术

油品减阻剂能够在原管线达到最大输量后不添加增输设备时，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，减少安全风险，添加减阻剂提高输量或降低输送压力已成为一种输送工艺并列入管道运输行业的标准体系。常用的油品减阻剂是分子量在数百万的聚α烯烃，其通过分子链的弹性形变来降低油品流动中摩擦能量损失，减小流动阻力，达到减阻增输目的。一般高聚物的分子量越大，非结晶程度越高则减阻效果越好。

但超高分子量的聚合物在应用过程中极易发生分子链的断裂剪切降解现象；并且，剪切降解属性是永久性、不可逆的，减阻剂因此而失去了减阻性能。所以油品流经高剪切环境，需再补充减阻剂以维持其减阻效果，在使用中采取站站加注减阻剂的工艺获得持续稳定的减阻效果。因此，从应用需求的角度，聚合物减阻剂最好拥有一定的抗剪切性能，减少加注站点，节约成本；从技术发展角度，减阻剂朝着功能化的方向不断进步，需要进一步提高减阻效果，同时赋予减阻剂一些特殊的性能，其中减阻剂的抗剪切性能是一个攻关的方向。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂

本发明提到的一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，包括以下制作步骤：

第一步，将质量比为1:1～4:1的十六烷基三甲基溴化铵和水杨酸钠加入烧杯，100-200r/min磁力搅拌1-10min至混合完全；

第二步，在烧杯中加入水，按照与十六烷基三甲基溴化铵和水杨酸钠混合物质量比为2:1～1:1比例，控温20～30℃，100-200r/min搅拌10-30min，待用；

第三步，按照与十六烷基三甲基溴化铵质量比为1:5～1:20加入两性离子表面活性剂到第二步的溶液中，控制温度在20～50℃，50～100r/min下搅拌10～30min，待用；

第四步，按照与十六烷基三甲基溴化铵质量比为1:5-1:50加入非离子表面活性剂到第三步的溶液中，控制温度在20～50℃，50～100r/min下搅拌30～120min，使其混合完全，制得本发明的添加剂；

上述的两性离子表面活性剂采用十二烷基甜菜碱或十二烷基二乙醇酰胺。

上述的非离子表面活性剂聚山梨醇或脂肪醇聚氧乙烯醚。

本发明提到的一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂的使用方法是：包括以下步骤：

在烧杯中加入聚α烯烃减阻剂颗粒10份，加入水，按500r/min快速搅拌，待聚α烯烃减阻剂颗粒完全悬浮后，降低搅拌速度至150r/min，缓慢加入抗剪切添加剂10-40份，并持续搅拌60分钟，形成具有抗剪切性能的水基原油减阻剂悬浮溶液。

本发明的有益效果是：本发明利用聚合物缔合性键和交联作用来解决高分子链在剪切作用下的不可逆降解问题，本发明的添加剂是通过静电力作用和胶束可逆变化，增强聚合分子链的刚性，有效地提高水基原油减阻剂的抗剪切性能；

另外，本发明采用多种表面活性组分，通过优化比例调节，协同促进水基原油减阻剂的抗剪切性能，提高减阻剂应用性能，降低注剂应用成本。

具体实施方式

实施例1：本发明提到的一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，其制备方法如下：

取现有市售的聚α烯烃减阻剂颗粒采用碳酸酸钙和硬脂酸钙包覆，称取聚α烯烃减阻剂颗粒10g备用。

称取十六烷基三甲基溴化铵（CTAB） 5.3g，水杨酸钠4g，100-200r/min磁力搅拌1-10min至混合完全，再加入9ml蒸馏水，20～30℃控温，100-200r/min搅拌10-30min，待用；此时称取0.5g十二烷基甜菜碱,调整转速50r/min，控温20～50℃继续搅拌20分钟；再称取0.2g聚山梨醇（Tween-80）加入到溶液中，维持温度和转速不变，继续搅拌90分钟，形成抗剪切添加剂。

在烧杯中加入10g减阻剂颗粒，加入30ml水，快速搅拌（500r/min）,待减阻剂颗粒完全悬浮后，降低搅拌速度至150r/min，缓慢加入10g本发明制成的抗剪切添加剂，并持续搅拌60分钟，形成具有抗剪切性能的水基原油减阻剂悬浮溶液。

经柴油减阻评价测试系统，减阻剂浓度25ppm，测得未加入添加的减阻剂减阻效率率为34.84%；加入添加剂后，减阻剂减阻率可达39.54%，经一次过泵剪切后，减阻率维持在18.15%。

实施例2：本发明提到的一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，其制备方法如下：

取现有市售的聚α烯烃减阻剂颗粒采用活性碳酸钙和十二烷基硫酸钠进行的包覆处理，称取聚α烯烃减阻剂颗粒10g备用。

称取十六烷基三甲基溴化铵（CTAB） 4.7g，水杨酸钠4.3g，100-200r/min磁力搅拌1-10min至混合完全，再加入8ml蒸馏水，100-200r/min磁力搅拌1-10min至混合完全；此时称取0.8g十二烷基二乙醇酰胺，调整转速50r/min，控温20℃继续搅拌30分钟；再称取0.2g脂肪醇聚氧乙烯醚加入到溶液中，维持温度和转速不变，继续搅拌120分钟，形成水基油品减阻剂抗剪切添加剂。

在烧杯中加入10g聚α烯烃减阻剂颗粒，加入25ml水，快速搅拌（500r/min）,待减阻剂颗粒完全悬浮后，降低搅拌速度至180r/min，缓慢加入10g抗剪切添加剂，并持续搅拌60分钟，形成具有抗剪切性能的水基原油减阻剂悬浮溶液。

经柴油减阻评价测试系统，减阻剂浓度25ppm，测得未加入添加的减阻剂减阻效率率为34.84%；加入添加剂后，减阻剂减阻率可达40.16%，经一次过泵剪切后，减阻率维持在16.85%。

实施例3：本发明提到的一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，其制备方法如下：

取现有市售的聚α烯烃减阻剂颗粒采用活性碳酸钙和聚氧乙烯醚共聚物进行的包覆处理，称取聚α烯烃减阻剂颗粒10g备用。

称取十六烷基三甲基溴化铵（CTAB） 4.5g，水杨酸钠4g，加入8ml蒸馏水，室温下搅拌30分钟；此时称取0.3g十二烷基甜菜碱和0.7g十二烷基二乙醇酰胺，调整转速50r/min，控温20℃继续搅拌20分钟；再称取0.2g聚山梨醇（Tween-80）和0.3g脂肪醇聚氧乙烯醚加入到溶液中，维持温度和转速不变，继续搅拌30-120分钟，形成水基油品减阻剂抗剪切添加剂。

在烧杯中加入10g聚α烯烃减阻剂颗粒，加入30ml水，快速搅拌（500r/min）,待减阻剂颗粒完全悬浮后，降低搅拌速度至100r/min，缓慢加入10g抗剪切添加剂，并持续搅拌60分钟，形成具有抗剪切性能的水基原油减阻剂悬浮溶液。

经柴油减阻评价测试系统，减阻剂浓度25ppm，测得未加入添加的减阻剂减阻效率率为34.84%；加入添加剂后，减阻剂减阻率可达43.02%，经一次过泵剪切后，减阻率维持在23.76%。

本例由于添加了表面活性物质，可以增强水基原油减阻剂的减阻性能，同时，通过表面活性物质的胶团结构变化，保护了减阻剂分子，使减阻剂具备了抗剪切性能。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种用于提高原油减阻剂抗剪切性能的添加剂，其特征是：包括以下制作步骤：

第一步，将质量比为1:1～4:1的十六烷基三甲基溴化铵和水杨酸钠加入烧杯，100-200r/min磁力搅拌1-10min至混合完全；

第二步，在烧杯中加入蒸馏水，按照与十六烷基三甲基溴化铵和水杨酸钠混合物质量比为2:1～1:1比例，20～30℃控温，100-200r/min搅拌10-30min，待用；

第三步，按照与十六烷基三甲基溴化铵质量比为1:5～1:20加入两性离子表面活性剂到第二步的溶液中，控制温度在20～50℃，50～100r/min下搅拌10～30min，待用；

第四步，按照与十六烷基三甲基溴化铵质量比为1:5-1:50加入非离子表面活性剂到第三步的溶液中，控制温度在20～50℃，50～100r/min下搅拌30～120min，使其混合完全，制得本发明的添加剂；

所述的两性离子表面活性剂采用十二烷基二乙醇酰胺；

所述的非离子表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。

2.一种如权利要求1所述的用于提高水基原油减阻剂抗剪切性能的添加剂的使用方法，其特征是：包括以下步骤：

在烧杯中加入聚α烯烃减阻剂颗粒10份，加入水，按500r/min快速搅拌，待聚α烯烃减阻剂颗粒完全悬浮后，降低搅拌速度至150r/min，缓慢加入抗剪切添加剂10-40份，并持续搅拌60分钟，形成具有抗剪切性能的水基原油减阻剂悬浮溶液。