一種微膠囊化原油輸送減阻劑漿料及其制備方法

1、一種微膠囊化原油輸送減阻劑漿料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及一種微膠囊化油品輸送減阻劑漿料及其制備方法，特別是將低溫粉碎的α烯烴減阻聚合物粒子用疏水納米二氧化硅溶膠包覆，形成減阻聚合物緩釋微膠囊，進一步制成穩(wěn)定的減阻劑漿料的方法，屬于石油化工和環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域。背景技術(shù)背景技術(shù)[0002]減阻劑是一種廣泛用于原油、成品油管道輸送的化學添加劑，微量加入湍流態(tài)流動的油品中可使湍流轉(zhuǎn)化為層流，大大降低管路系統(tǒng)的摩擦阻力，迅速而

2、經(jīng)濟地擴大輸油管道流量和降低輸送泵能耗，提高輸油管道運行的安全系數(shù)。國內(nèi)外減阻劑的市場發(fā)展很快，已應(yīng)用于海上和陸地幾百條輸油管道，不僅大大提高油品的管道增輸能力，而且經(jīng)濟效益十分可觀。我國對進口原油的依存度達55%，進口原油的長距離管道輸送消耗大量減阻劑，需要不斷擴大減阻劑生產(chǎn)規(guī)模和降低減阻劑生產(chǎn)成本。[0003]工業(yè)實際應(yīng)用中減阻效果顯著的減阻劑是分子量在3003000萬的的長碳鏈α烯烴（C6C18）、苯乙烯或乙烯基硅氧烷的聚合物。工

3、業(yè)上通常先將α烯烴在齊格勒納塔（ZieglerNatta）催化劑作用下本體聚合制得減阻聚合物，然后將減阻聚合物在液氮冷凍條件下，低溫粉碎成0.5mm左右的減阻聚合物微粒，再將其加入含有分散劑和穩(wěn)定劑的水溶液，攪拌混合制成低粘度的原油減阻聚合物懸浮液。[0004]現(xiàn)有減阻劑產(chǎn)品存在的主要問題一是減阻劑懸浮液在長途運輸和貯存過程中容易凝聚結(jié)膠，導致產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定；二是減阻聚合物抗剪切性能較差，在原油長距離管道輸送中需要分段補充消耗的減阻劑

4、，增加了原油輸運成本。[0005]針對減阻劑懸浮液容易凝聚結(jié)膠問題，中國專利CN101418077(20090429)公開一種聚烯烴包覆的輸油管道減阻聚合物微膠囊粉末的制備方法，先將減阻聚合物和冷凍劑混合，在低于聚合物顆粒玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下研磨聚合物，得到減阻聚合物粉末；隨后將比例量的分散劑加入水中，按比例量加入烯烴攪拌，常溫下攪拌升溫到恒定濕度，形成烯烴乳濁液，烯烴以小液滴狀分散于水中；之后將減阻聚合物加入該分散液中，在恒定溫度下攪拌，

5、加入一半引發(fā)劑，反應(yīng)3060min，然后補加剩余一半引發(fā)劑，繼續(xù)反應(yīng)3060min；將得到的減阻劑漿液濾出晾干，即可得到減阻聚合物微膠囊。該方法制備的產(chǎn)品穩(wěn)定性大大提高，不再出現(xiàn)分層、結(jié)塊等問題。但該發(fā)明實施過程復(fù)雜，減阻聚合物含量低，不適合工業(yè)化應(yīng)用。[0006]針對減阻劑懸浮液容易凝聚結(jié)膠問題，中國專利CN101544766（20090930）公開一種聚α烯烴減阻劑懸浮液制備方法，按聚α烯烴顆粒占15%45%、長碳鏈的酰胺占5%15

6、%、溶劑占50%60%、表面活性劑占l%5%、增稠劑占0.1%2%、助懸穩(wěn)定劑占10%20%的比例，將長碳鏈的酰胺粉末顆粒在含有歪少一種表面活性劑的溶劑中充分接觸，在一定溫度下乳化；在室溫下，將粉碎后的具有超高分子量的聚α烯烴顆粒加入到上述乳化液中，再加入至少一種表面活性劑、助懸劑、穩(wěn)定劑、分散劑即可。實踐證明該發(fā)明采用的有機隔離劑或分散劑同常用的無機隔離劑或分散劑一樣，貯存一段時間后就會管路中，選用常用的工業(yè)多元醇或長鏈脂肪醇防凍溶劑

7、，例如，乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁醇、己醇、辛醇、二乙二醇之一或組合。[0015]本發(fā)明中抑菌劑作用是防止減阻漿料在夏季長期貯存過程中發(fā)霉，選用常用的工業(yè)非氧化型抑菌劑，例如，溴硝醇、異噻唑啉酮和鄰苯基苯酚等。[0016]本發(fā)明的另一目的是提供一種微膠囊化原油輸送減阻劑漿料的制備方法，制備過程包括減阻聚合物粉末制備、疏水納米二氧化硅乙醇溶膠制備、減阻聚合物粉末微膠囊制備和微膠囊化減阻劑漿料制備四部分，采取的具體步驟是：（1）用α烯烴為主

8、要原料，苯乙烯或乙烯基硅烷為共聚原料，加入催化劑合成分子量3001000萬的減阻聚合物，加入液氮冷凍劑，并在硬脂酸鈣和亞甲基二硬脂酰胺分散劑存在下，用低溫粉碎機將減阻聚合物粉碎至120目以下，過篩分離分散劑，得到減阻聚合物粉末；（2）向反應(yīng)器中分別加入正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、無水乙醇、去離子水和稀磷酸，控制原料摩兒比為：正硅酸乙酯：甲基三乙氧基硅烷：乙醇：水：磷酸=1：0.050.2：1020：510：0.020.05，在室溫下水

9、解反應(yīng)824h，得到疏水納米二氧化硅乙醇溶膠，平均粒徑510nm，固體含量3%5%；（3）將減阻聚合物粉末浸漬在疏水納米二氧化硅乙醇溶膠中，攪拌510分鐘，使減阻聚合物粉末表面為疏水納米二氧化硅乙醇溶膠完全潤濕，離心分離減阻聚合物粉末，甩干510分鐘，使溶劑完全揮發(fā)，并在減阻聚合物粉末表面形成疏水納米二氧化硅膜；（4）重復(fù)以上浸漬分離甩干過程，使表面膜層致密化和厚度增大，得到微膠囊化減阻聚合物；（5）在去離子水中加入表面活性劑和增稠劑攪

10、拌溶解，再加入防凍溶劑和抑菌劑，攪拌均勻，得到透明粘稠液體，然后加入質(zhì)量百分比40%50%的微膠囊化減阻聚合物，強烈攪拌1530分鐘，形成有效組分含量40%50%的白色減阻劑漿料。[0017]減阻劑漿料溶解性能評價，采用將減阻劑漿料樣品在常溫和攪拌下在0#柴油中溶解形成質(zhì)量百分比為0.1%聚合物溶液時的溶解情況評價。[0018]減阻性能采用減阻率進行定量評價，建立一套減阻劑環(huán)道評價裝置。測定0#柴油中加入10106減阻聚合物前后，通過直

11、徑12mm不銹鋼管道時兩端壓力傳感器處的壓差，按下式計算減阻劑的減阻率。[0019]DR%=(ΔP0ΔPDR)ΔP0100%式中:ΔP0—未加減阻劑時管道兩端摩阻壓降，Pa:ΔPDR—加入減阻劑后管道兩端摩阻壓降，Pa。[0020]減阻劑抗剪切性能評價采用將含有10106減阻聚合物的0#柴油用離心泵循環(huán)剪切10分鐘，再測定其減阻率，通過剪切前后減阻率的變化評價。[0021]減阻劑穩(wěn)定性評價采用觀察記錄新制備減阻劑懸浮液產(chǎn)品保持良好流動性