[发明专利]精炼厂和油田应用中的烯烃-丙烯酸酯聚合物

说明书

发明背景

本发明涉及用于降低液态烃的含蜡混合物的倾点的材料以及其组合物，及其制备方法。更特别地，本发明涉及使用方法和组合物在液态烃中的用途，所述组合物包含衍生自(i)烃基(甲基)丙烯酸衍生物和(ii)具有至多50个碳原子的烯属不饱和脂族α-烯烃单体的单元。组合物可以为混合物和/或共聚物组合物，且用于改进液态烃的流动性和流动特征，更特别地，用于改进液态烃的管道可泵性。

原油生产提供液态烃组合物的流动性问题的一个实例。离岸原油生产通常必需原油通过海下管道。海下温度可以为，且通常为与约4℃一样低。原油包含在这些低温下倾向于作为大晶体沉淀的组分，例如链烷烃、烷烃等。这些晶体可聚集形成凝胶结构，其可在管中沉淀，导致原油通过管的流速降低。

除其它液态烃外，原油中产生蜡的问题导致除去蜡沉积物的化学和机械方法。然而，机械方法特别通常产生设备停机时间，意味着产量损失和提高的工程成本。因此，其中将化学添加剂供入管道中的有效化学方法通常是更理想的。大量添加剂是本领域中已知的，包括蜡晶改进剂如倾点下降剂和蜡分散剂。这些化学添加剂降低蜡晶形成的温度并且可改进蜡形态(例如通过降低形成的晶体的尺寸)，由此降低蜡粘附在管道壁上或阻塞过滤器的倾向。

该领域中的大部分现有技术参考文献教导了包含马来酸酐的倾点下降剂，其中所述参考文献包括例如美国专利Nos.3,536,461；3,574,575；3,879,177和4,284,414。一些参考文献教导了丙烯酸酯类聚合物的使用，包括例如美国专利Nos.6,255,261；6,750,305；8,067,349；和8,143,202。

仍需要制备得到液态烃组合物中的改进性能的更有效聚合物。例如，石油公司遭遇越来越难以处理的原油。一般而言，这些油具有较高的倾点和提高的蜡含量(链烷烃、烷烃等的量和链长)，意指需要新且更有效的化学。

发明概述

烯烃-丙烯酸酯(OLAC)共聚物的类型是本领域中已知的，例如如2012年5月31日出版的美国公开No.2012/0136109，Pafford IV等人所教导的。现在发现烯烃并入OLAC组合物中可在液态烃组合物如高-、中-和低蜡原油和重质燃料中得到与纯聚丙烯酸酯相比的改进。

在一个实施方案中，所公开的技术通过将OLAC混合物引入液态烃组合物中而解决长链(≥C₁₈)正链烷烃在液态烃组合物中聚集和随后结晶的问题。

在一个实施方案中，提供倾点下降剂添加剂。该添加剂可包含(a)至少一种OLAC组合物和(b)烃溶剂。

在另一实施方案中，提供液态烃组合物，例如原油组合物，其包含(a)至少一种OLAC组合物、(b)烃溶剂和(c)液态烃组合物如原油。

在一个实施方案中，用于倾点下降剂或液态烃组合物中的OLAC组合物可包含(a1)至少一种α烯烃和(a2)至少一种烃基(甲基)丙烯酸衍生物的反应产物。在另一实施方案中，用于倾点下降剂或液态烃组合物中的OLAC组合物可包含衍生自(a1)至少一种α烯烃与(a2)至少一种烃基(甲基)丙烯酸衍生物的单体。

在一些实施方案中，OLAC组合物的至少一种α烯烃(a1)可包含2至约50个碳原子。

在一些实施方案中，OLAC组合物的(a2)烃基(甲基)丙烯酸衍生物可以为酯或酰胺，例如(甲基)丙烯酸烃基酯、烃基(甲基)丙烯酰胺或其组合。在其它实施方案中，衍生物可以为酯的组合。在其它实施方案中，衍生物可以为酰胺的组合。在又其它实施方案中，衍生物可以为至少一种酯和至少一种酰胺的组合。

在一些实施方案中，(a2)烃基(甲基)丙烯酸衍生物(例如(甲基)丙烯酸烃基酯、烃基(甲基)丙烯酰胺或其组合)的烃基可以为烷基、氨基烷基或芳基。在一些实施方案中，(a2)的烃基取代基可包含4至约50个碳原子。

在一个实施方案中，(a2)烃基(甲基)丙烯酸衍生物可以为(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯、氨基烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸芳基酯、芳基(甲基)丙烯酰胺或其组合。

在OLAC组合物的一些实施方案中，当(a2)烃基(甲基)丙烯酸衍生物的烃基包含少于16个碳原子时，(a1)至少一种α烯烃包含大于16个碳原子。

在OLAC组合物的其它实施方案中，当(a1)至少一种α烯烃包含少于16个碳原子时，(a2)烃基(甲基)丙烯酸衍生物的烃基包含大于16个碳原子。