[发明专利]一种用于输油管道的防结蜡涂料

说明书

技术领域

    本发明属于化工领域，尤其涉及一种涂料，具体来说是一种用于输油管道的防结蜡涂料。

背景技术

我国生产的原油大多是高粘、易凝、含蜡量高，据统计，蜡的质量分数超过10%的原油几乎占整个产出原油的90%，而且大部分原油蜡的质量分数均在20%以上，有的甚至高达40~50%。含蜡原油在地层条件下，蜡一般溶解在原油中，但在采出过程中，由于温度和压力的下降和轻质组分的逸出，当温度降低到析蜡点以下，蜡就逐渐从原油中析出，沉积在井下装置的抽油杆表面及储油管道和贮油容器的内壁上，给原油的开采和输送带来许多困扰，如降低油井的出油能力，减少抽油机寿命；在原油储运方面，造成管道有效截面积减小甚至堵塞管道，增加管道运行的能耗，而且还可能造成凝管事故，影响管道的安全运行。世界上每年由于原油生产、运输过程中的结蜡和蜡沉积引起的经济损失多达几十亿美元。

引起管道结蜡的主要原因是原油与管壁间的温差。原油在流动中不断向周围环境散热，以管壁处的油流温度最低，当管壁处的油温降到析蜡点后，蜡开始以粗糙的管道内壁为结晶核心而结晶析出，并形成蜡层，进一步吸附原油中的蜡晶颗粒。常用的防蜡技术包括增加石蜡在原油中的溶解度、磁防蜡、使用防蜡剂防蜡以及改变管材的性质。

我国原油产量的65%以上是靠输油管道输送，为防止原油中蜡析出凝固堵塞输油管道，降低原油流动阻力，大多数输油管道采用沿线逐站加热输送工艺。通过加热增加蜡在原油中的溶解度，促成原油中蜡晶形态结构的相应变化，从而达到改善原油低温流动性的目的。但这种方法燃料消耗量大，设备投资和管理费高，停输后再启动困难。

在原油中添加一定量的降凝剂、降凝减阻剂、蜡晶改进剂等防蜡剂，改变原油中的蜡晶形态和结构，从而降低含蜡原油的凝固点、表面黏度和屈服值，从而达到改善含蜡原油低温流动性及降粘减阻的目的。虽然向原油中添加一定量的化学剂可以改善原油输送过程中的结蜡和流动性的问题，但是将蜡质和胶质乳化分散后，又给原油的分离、炼制等后续加工带来很大的麻烦。

中国专利02123553公开了“含憎水减阻内涂层的输液管”，是在钢管内壁涂有含纳米二氧化钛的内涂层，但是需要停止输送后，利用紫外光照射来清除有机杂质如石蜡的沉积。该技术不能直接阻止蜡的沉积，不适合输油管道条件，无法在输油管道中应用。中国专利1865370A公开了“一种输油管道用防结蜡涂料”，是在改性聚氨酯的粘结体系中添加聚偏氟乙烯为重要防结蜡组分，涂敷在在输油管道内表面使用。但该涂料中的主要防结蜡成分是聚偏氟乙烯，当含量较低时，涂层的耐候性将会下降。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种用于输油管道的防结蜡涂料，所述的这种用于输油管道的防结蜡涂料解决了现有技术中蜡沉积在井下装置的抽油杆表面及储油管道和贮油容器的内壁上，给原油的开采和输送带来困难的技术问题。

本发明一种用于输油管道的防结蜡涂料，由底漆和面漆组成，所述的底漆和面漆的重量比为100:2~5，所述的底漆包含以下质量百分含量的组分，

聚氨酯         10~30%，

环氧树脂         5~15%，

不饱和聚酯      5~15%，

无机填料       1~8%，

流平剂       2~10%；

消泡剂      0.05~2%；

溶剂           余量；

所述的面漆为全氟聚醚衍生物。

进一步的，所述的溶剂为丙酮、甲苯、二甲苯、环己烷、或者石油醚中的一种或几种的组合。

进一步的，所述的不饱和聚酯是由顺丁烯二酸酐与丙二醇所合成的聚酯。

进一步的，所述的无机填料为瓷粉、金刚砂、石棉粉、石墨粉、滑石粉、（纳米）二氧化硅、氧化铝、（纳米）二氧化钛、二硫化钼、氟化镧或氟化铈一种或几种的组合，所述的无机填料的粒度为0.05~50 mm。

进一步的，所述的底漆中还含有适量的流平剂和消泡剂，一般地，流平剂采用聚丙烯酸丁酯，消泡剂采用异十三醇。

进一步的，全氟聚醚衍生物化学式为X-(C_aF_2aO)_n-Y表示，式中X，Y能通过加成、缩合或开环反应而形成交联的不同官能团，n为1-500，a为0 – 4的整数。X 和Y 选自酰氟、全氟酮、环氧、羟基、胺、氢、酸、酰亚胺、乙酰乙酸酯、羟基封端的烷氧基硅烷、（甲基）丙烯酸酯、酯、乙烯基醚、丙烯基醚或者异氰酸酯基团。