專利名稱：一種天然氣水合物抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的組合型氣體水合物抑制劑。
背景技術(shù)：
氣體水合物是由輕烴如甲烷、乙垸、丙烷和硫化氫、二氧化碳等氣體分子在低溫高壓下 與水作用生成一種似冰狀的籠型晶體化合物，這種籠型晶體化合物在一定條件下 -旦生成發(fā) 生聚結(jié)后，就會(huì)減少管路的流通面積，產(chǎn)生節(jié)流，加速水合物進(jìn)一步生成，從而堵塞天然氣 開采和輸送以及石油流體過程中的管路和設(shè)備，嚴(yán)重影響石油和天然氣的開采、輸送及加工 的安全運(yùn)行。因此，如何在油氣生產(chǎn)和輸運(yùn)過程中避免和預(yù)防水合物的生成就成為石油和天 然氣工業(yè)亟需解決的問題。
一般是通過添加抑制劑的方法來抑制氣體水合物的生成。傳統(tǒng)的方法是普遍采用注入熱 力學(xué)抑制劑如甲醇、乙二醇、電解質(zhì)等物質(zhì)改變氣體水合物生成的熱力學(xué)條件來避免和抑制 氣體水合物的生成。然而，熱力學(xué)抑制劑具有使用濃度高(通常占水相的10 60wt%)、耗量 大、成本高的缺點(diǎn)，且這類抑制劑如甲醇等后處理過程會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。由于熱力學(xué)抑制 劑存在上述缺點(diǎn)，已不能滿足油氣工業(yè)的需求，自20世紀(jì)90年代以來，國(guó)內(nèi)外對(duì)水合物抑 制劑的研究方向開始轉(zhuǎn)向于丌 發(fā)新型的低劑量動(dòng)力學(xué)抑制劑。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的 單一型低劑量動(dòng)力學(xué)抑制劑存在抑制活性有限等問題，并不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的需要，近年來 研究者嘗試添加協(xié)同劑來增強(qiáng)動(dòng)力學(xué)抑制劑的抑制性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效的抑制氣體水合物生成的組合型抑制劑，可以克服傳統(tǒng)熱力學(xué)抑制劑和單一動(dòng)力學(xué)抑制劑存在的問題，在油氣輸送管路中有效地延緩水合物晶體成 核、降低水合物生長(zhǎng)或聚結(jié)速度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案通過對(duì)聚乙烯吡咯烷酮對(duì)水合物生成抑 制性能的研究，水合物生成反應(yīng)之前，在反應(yīng)物中添加聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和協(xié)同劑乙 二醇丁醚組成的組合型抑制劑，這三種添加劑組合使用相對(duì)于單獨(dú)使用來說，明顯提高了抑 制劑抑制水合物生成的抑制效果。本發(fā)明所述抑制劑是由聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚三種物質(zhì)按照質(zhì)量配比為 1: 1: l組合配置而成。本發(fā)明所述抑制劑使用濃度低，組合抑制劑在使用時(shí)相對(duì)于水的總質(zhì)量濃度在0. 2 2. 0% 之間變化。本發(fā)明抑制劑使用壓力在lMPa到30MPa之間。本發(fā)明抑制劑主要應(yīng)用于油氣輸送管道中抑制天然氣水合物的生成，也可應(yīng)用于油氣田 鉆井開采系統(tǒng)中。抑制效果明顯、使用量少且對(duì)環(huán)境危害小，因而具有高效、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的 優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)施例的裝置主要包括高壓反應(yīng)釜、恒溫水浴、機(jī)械攪拌與壓力和溫度測(cè)量系統(tǒng)、真 空泵、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，其裝配采用現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)裝置的裝配方式。反應(yīng)釜是一個(gè)容積為1. 05 升的不銹鋼釜，最高工作壓力可達(dá)35MPa，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度由循環(huán)水浴來控制，循環(huán)水浴的 溫度工作范圍-40 — 2(TC。反應(yīng)釜中物質(zhì)可通過攪拌器進(jìn)行混合。反應(yīng)釜中的溫度由鉑電阻測(cè)量，壓力精度為0.5% (即80kP)的壓力傳感器測(cè)定。反應(yīng)釜內(nèi)的壓力、溫度、攪拌速率等 參數(shù)可由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)采集和儲(chǔ)存。
實(shí)施例1:將聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚按照質(zhì)量比為1: 1: 1配置成質(zhì)
量濃度為0. 2%的200g水溶液，裝入帶有攪拌的反應(yīng)釜，實(shí)驗(yàn)壓力為7.2MPa，實(shí)驗(yàn)氣體為混 合氣(甲烷91.95%、乙烷5. 00%和丙烷3. 05%)，反應(yīng)溫度為277. 15K，天然氣水合物生成 的抑制時(shí)間為1650分鐘。
實(shí)施例2:將聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚按照質(zhì)量比為1: 1: 1配置成質(zhì)
量濃度為0.75。/。的200g水溶液，裝入帶有攪拌的反應(yīng)釜，實(shí)驗(yàn)壓力為7.2MPa'實(shí)驗(yàn)氣體為混 合氣(甲烷91.95%、乙烷5.00%和丙垸3.05%)，反應(yīng)溫度為277. 15K，天然氣水合物生成 的抑制時(shí)間為14850分鐘。
實(shí)施例3:將聚乙烯基吡咯垸酮、聚醚胺和乙二醇丁醚按照質(zhì)量比為1: 1: i配置成質(zhì)
量濃度為2. 0%的200g水溶液，裝入帶有攪拌的反應(yīng)釜，實(shí)驗(yàn)壓力為7.2MPa，實(shí)驗(yàn)氣體為混 合氣(甲垸91.95%、乙烷5.00%和丙垸3.05%),反應(yīng)溫度為277. 15K，天然氣水合物生成 的抑制時(shí)間為3580分鐘。
權(quán)利要求
1、一種天然氣水合物抑制劑，其特征在于所述抑制劑是由聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚三種物質(zhì)按照質(zhì)量配比為1∶1∶1組合配置而成。
2、 如權(quán)利要求1所述的天然氣水合物抑制劑，其特征在于所述抑制劑在使用時(shí)相對(duì)于水的總質(zhì)量濃度為0. 2 2. 0%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高效的抑制氣體水合物生成的組合型抑制劑。所述抑制劑是由聚乙烯吡咯烷酮、聚醚胺和乙二醇丁醚三種物質(zhì)按照質(zhì)量配比為1∶1∶1組合配置而成。抑制劑使用時(shí)的總質(zhì)量濃度為0.2～2.0％。本發(fā)明抑制劑主要應(yīng)用于油氣輸送管道中抑制天然氣水合物的生成，也可應(yīng)用于油氣田鉆井開采系統(tǒng)中。抑制效果明顯、使用量少且對(duì)環(huán)境危害小，因而具有高效、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09K8/52GK101629071SQ20091004160
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者唐翠萍, 戴興學(xué), 杜建偉, 梁德青 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所