[发明专利]通过非深冷研磨生产聚烯烃减阻剂

说明书

技术领域

本发明涉及生产精细分开的颗粒形式的聚合物减阻剂的方法，并 且最特别的是涉及在不需要深冷温度下研磨的两个或更多个过程中研 磨聚合物减阻剂以生产其细颗粒的方法。

背景技术

使用聚-α烯烃或其共聚物降低烃流过管道的阻力，并从而降低 用于此类流体烃输送的能量需求，是众所周知的。过去，这些减阻剂 或DRA采用了多种形式，包括磨碎聚合物的浆料或分散体，以在液体 介质中形成自由流动并且可泵送的混合物。简单地研磨聚α烯烃(PAO) 通常会经历的问题是随着时间的推移，所述颗粒会“冷流动”或粘在 一起，从而使得不可能将PAO以适当的表面积，从而是会溶解所述烃 或另外以有效的方式与所述烃混合的颗粒尺寸的形式放置于需要减少 阻力的烃液体中。此外，所述研磨过程或在减小尺寸中施加的机械功 往往会使所述聚合物降解，从而降低所述聚合物的减阻效率。

防止研磨过程中的冷流动的一种普通的方法是将抗团聚剂涂覆 在所述磨碎的聚合物颗粒上。已经使用了在涂覆抗团聚剂之前或与其 同时深冷研磨所述聚合物以产生所述颗粒。然而，一些粉末或颗粒状 DRA浆料需要专门的制备设备、存储设备和将其注入到导管中的设备 以确保所述DRA完全溶解在所述烃流体中。提供它会保持可泵送的形 式的适当稳定性的分散体的制剂科学需要这种专门的设备。

过去也已经尝试了凝胶或溶液DRA(那些聚合物基本上与烃溶剂 形成粘稠溶液)。然而，这些减阻凝胶还是需要专业的注入设备，以 及加压输送系统。所述凝胶或溶液DRA是稳定的，并且具有规定的设 定条件，其中所述条件必须符合泵送它们的机械设备的条件，包括但 不必限于粘度、蒸气压、由于剪切造成的不合意的降解等。所述凝胶 或溶液DRA，由于这些DRA的高溶液粘度，也限定为约10％的聚合物活 度作为载体流体中的最大浓度。因此，这些DRA的运输成本是相当大 的，因为被输送和处理的体积的至多约90％是惰性物料。

回顾该领域中许多现有专利，会看到大量的资源被花费在用于容 易并有效地将减阻剂输送到降低了其摩擦的流体中的化学和物理工艺 中。然而这些现有方法中没有一种被证明令人完全满意。例如，在常 规的非深冷研磨法中，为了充分地降低颗粒尺寸，必须多次通过研磨 机，约30次过程或运行。因此需要更有效的减小尺寸的方法。

因此，希望开发快速溶解在流动的烃(或其它流体)中的减阻剂， 其中所述减阻剂可以减少或消除用于制备和在烃处将其掺入到烃中的 特殊设备的需求，并且它可以配制成含有多于10％的聚合物以减少对 惰性材料的存储和运输。也希望具有生产颗粒状减阻剂的方法，该颗 粒状减阻剂在其制备过程中不需要深冷研磨和/或仅在尽可能少的过 程或运行中在环境温度条件下研磨。

发明概述

一方面，提供了生产颗粒状聚合物减阻剂的方法，该方法涉及向 第一处理器中加入包括粒状聚烯烃和至少一种液体研磨助剂的组分。 研磨所述组分以产生第一尺寸的中间颗粒状聚烯烃减阻剂，进而将其 加入第二处理器。然后研磨这些第一尺寸的中间颗粒状聚烯烃减阻剂 以产生比第一尺寸小的第二尺寸的颗粒状聚烯烃减阻剂。通过多个处 理器重复该过程以连续地并进一步降低颗粒状聚烯烃的尺寸。与以前 的湿造粒法相比，该方法在减小聚合物的颗粒尺寸上是高度有效的， 并且还提供了生产双模态和多模态颗粒尺寸分布的简单方法。

任选地，所述处理器各自具有叶轮，其中第一处理器的叶轮比第 二处理器的叶轮相对更敞开。在另一个非限制性的实施方案中，所述 研磨不在深冷温度下进行。

在另一个备选的实施方案中，所述颗粒状聚烯烃减阻剂的中间的 (第一)尺寸在约550至约450微米之间，而所述第二尺寸为约200～ 约300微米。为进一步处理，可以调节对叶轮和研磨头组合进行的选 择以达到所述颗粒状聚烯烃的合意尺寸。

发明详述