[发明专利]原油中蜡分散剂及其制备方法

说明书

本发明属于一种高分子聚合物，特别涉及一种原油中蜡分散剂及其制备方法。

含蜡原油，尤其是高含蜡原油凝点高，一般在常温下，甚至高于常温下就失去了流动性，因此为管道输送增加了困难。为此人们都在探索降低原油凝点的方法，以解决含蜡原油在开采和输送过程中存在的问题。为此在技术上提出了许多改善含蜡原油流动性的方法，如US3675671专利文件中描述了含蜡原油管道输送的改进工艺。该工艺是将高凝点含蜡原油和低凝点原油按一定比例掺合后再加入少量的油溶性高分子聚合物，以降低含蜡原油的凝点。该工艺降低原油凝点的方法是针对特定的低凝点原油“ArabianLight”和高凝点原油“Amna”.并且将上述两种原油按一定比例调合后加入乙烯——醋酸乙烯酯共聚物才有降凝效果。而对任意含蜡原油并无普遍意义。在US3735770专利文献中也介绍了一种原油降凝方法，其方法是将原油与乙烯和醋酸乙烯酯聚合物混合后，升温至比原油中蜡晶析出更高的温度下，再以小于10°F/hr的降温速率，将原油冷却至蜡晶全部析出时的温度，从而实现原油降凝作用，来改善原油的流动性。在EPO341499专利文献中介绍了一种乙烯——醋酸乙烯酯共聚物的制备方法。这种方法是采用4-5个高压釜组成一个串联釜，连续通入乙烯和醋酸乙烯酯、溶剂、引发剂在一定温度和压力下制得共聚物。这种方法工艺复杂、设备材质要求高，操作压力高，转化率低，制备的共聚物用作润滑剂、液压系统的流动性改进剂、粘胶剂及热固塑料和耐压塑料，不是用于对含蜡原油流动性的改善。

本发明的目的之一是提供一种原油中蜡分散剂。

本发明的目的之二是提供一种原油中蜡分散剂的制备方法。

本发明的目的可以通过以下措施来实现：

原油中蜡分散剂是烯烃、烯属不饱和酸酯、烯属不饱和酰胺或烯属不饱和羧酸盐或烯基烷磺酸盐的三元共聚物，其化学结构式是：

式中R₁、R₂、R₄是-H或-CH₃或-〔CH₂〕_nCH₃或或

R₅是含酰胺基或羧酸盐基或甲撑磺酸盐基的极性官能团，如：或或-CH₂SO₃Na

共聚物的物性为：酯含量为18～35％；平均分子量Mn为10000～20000；

                特性粘度〔η〕为40～65

原油中蜡分散剂的制备工艺依次包括下列步骤：

①将烯属不饱和酸酯、烯属不饱和酰胺或烯属不饱和羧酸盐或烯基烷磺酸盐和有机溶剂、水以及引发剂按下列比例(重量％)混合制成混合物；

以烯属不饱和酸酯(以下简称为酯)为基数；

烯属不饱和酰胺或烯属不饱和羧酸盐或烯基烷磺酸盐是酯的4～20％；

引发剂是酯的1～5％；

有机溶剂和水是酯的500～1500％，其中有机溶剂与水的用量比为2～8∶1；

②将上述混合物加入真空度高于0.0986MPa的高压釜内；

③在高压釜内加入烯烃，其加入量是酯的200～500％；

④在温度为50～100℃，压力为5～15MPa的条件下，聚合3～8小时；

⑤放出釜内残余气体；

⑥将反应后的混合物放入蒸馏釜内，将水和溶剂蒸出，即得到三元共聚物—原油中蜡分散剂。其转化率为99.5～100％(以酯为基准)。

上述所说的引发剂是自由基引发剂或过氧化物引发剂，如偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰；所说的有机溶剂是叔丁醇。

上述所说的蜡分散剂使用时，先用有机溶剂，如：二甲苯、煤油等溶解后，添加到含蜡量为2～26％、比重d²⁰为0.8450～0.9070的原油中，加热至70℃并充分混合后，即可进行管输。

本发明与现有技术相比有如下优点：

生产工艺简单，操作压力低，操作条件易于控制，产品质量稳定，转化率高，对原油中蜡的分散、降凝降粘效果好，卸釜清洗极易、间歇时间短。

下面结合实施例对本发明作进一步详述：

实施例1

①将高压釜抽真空，其真空度为0.099MPa；

②将21.2g的丙烯酸乙酯和276.5g的叔丁醇混合，得到297.7g的混合物；

将35g的水和4.2g的丙烯酰胺混合得到39.2g的混合物；

③将上述两种混合物及1.1g偶氮二异丁腈引发剂，一次全部加入高压釜内；