一種原油降凝劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種原油降凝劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國大部分油田生產(chǎn)的原油主要是高蠟原油，在溫度降低的時候，原油會析出蠟 晶，隨著溫度的不斷下降，蠟晶逐漸增多，最終形成Ξ維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大大降低原油的流動性。 含蠟原油流動性對溫度特別敏感的運種缺陷，嚴重影響原油開采、儲運和安全生產(chǎn)。因此， 含蠟原油粘度及流變性改進技術(shù)研究，成為我國當前緩解石油開采和運輸技術(shù)問題的熱口 課題。
[0003] 降凝劑是一種油品添加劑，它在加入很少劑量時就能很大程度地改變油品中石蠟 的結(jié)晶形態(tài)，改變體系的界面狀態(tài)和流變性能，降低原油和油品的凝點和粘度，改善原油在 采油、集輸、儲存等作業(yè)中的質(zhì)量和效率，提高油品的使用性能，加寬原油煉制時饋分的切 割寬度，提高經(jīng)濟效益和資源的利用率。降凝劑可依靠自身的分子特點，改變高蠟原油冷卻 過程中析出的蠟晶形態(tài)，抑制蠟晶在原油中形成Ξ維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而改善原油的低溫流動 性。Davis于1929年發(fā)現(xiàn)，氯化石蠟和糞的縮合物是有效成品油的降凝劑，此后，有關(guān)降凝 劑的研究工作便開始迅速發(fā)展；原油降凝劑是在饋分降凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
[0004] 中國專利200610170673. 7公開了一種用于熱力采油工藝的高效降凝劑，能夠有 效降低原油凝點。但該現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺陷：該發(fā)明采用的油類是：柴油、溶劑油、重芳 控燃料油或塑料、橡膠裂解油；所述塑料、橡膠裂解油的閉口閃點大于4(TC等商品作為有 效組分，而由GB13690-92規(guī)定可知，凡閉口閃點小于等于65°C的有機液體均為易燃易爆 危險化學品；從而導致該發(fā)明所述的"高效降凝劑"危險性較大，安全性較差，在儲運、使用 中存在重大安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 解決的技術(shù)問題：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，獲得一種能夠穩(wěn)定高蠟原油的粘度， 使其不會因溫度下降而上升；流變性能穩(wěn)定，不隨溫度改變，使用簡單；降低高蠟原油的凝 點、適用于原油的開采、運輸、儲運各個階段；且具有毒副作用小、安全性高，生產(chǎn)工藝簡單， 易于推廣使用的降凝劑，本發(fā)明提供了一種原油降凝劑及其制備方法和應(yīng)用。
[0006] 技術(shù)方案：一種原油降凝劑，由W下組分按重量份數(shù)配比組成：橫化班巧酸雙 (1，3二甲下醇）醋鋼鹽2~15份，聚乙締基化咯燒酬4~16份，十六烷基二甲基叔胺4~ 13份，丙戊酸鋼5~19份，草酸錠5~18份，納米級棚酸鈕1~11份，濃度為lOppm~ 250ppm的聚乙締酸400~600份，4-(1-甲基乙基）環(huán)己二締-1-乙醇甲酸醋3~15份， 聚丙締酷胺2~15份，交聯(lián)劑7~21份，碳酸乙締亞乙醋2~18份，二對甲氧基Ξ苯甲基 氯2~12份，3, 5-二漠甲基甲苯1~4份，乙二胺四亞甲基憐酸鋼5~7份。
[0007] 優(yōu)選的，所述降凝劑由W下組分按重量份數(shù)配比組成：橫化班巧酸雙（1，3二甲下 醇）醋鋼鹽3~13份，聚乙締基化咯燒酬8~12份，十六烷基二甲基叔胺5~10份，丙戊 酸鋼6~17份，草酸錠7~15份，納米級棚酸鈕5~10份，濃度為20ppm~20化pm的聚 乙締酸450~560份，4-(1-甲基乙基）環(huán)己二締-1-乙醇甲酸醋6~11份，聚丙締酷胺 3~13份，交聯(lián)劑8~11份，碳酸乙締亞乙醋4~14份，二對甲氧基Ξ苯甲基氯5~10 份，3, 5-二漠甲基甲苯2~3份，乙二胺四亞甲基憐酸鋼6~7份。
[0008] 優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑為1-乙基-(3-二甲基氨基丙基）-碳二亞胺鹽酸鹽、N-徑基 班巧酷亞胺、2-(N-嗎嘟）乙橫酸-水合物、1，4-下二醇二縮水甘油酸中的任意一種。
[0009] 優(yōu)選的，所述納米級棚酸鈕的粒徑為lOnm~20nm。
[0010] 一種原油降凝劑的制備方法，包含W下步驟：
[0011] 第1步、在反應(yīng)蓋中加入電導率為0. 0005μS/cm~0. 01μS/cm的超純水300~ 900份，啟動反應(yīng)蓋內(nèi)攬拌器，轉(zhuǎn)速為12化pm~15化pm，啟動加熱累，使反應(yīng)蓋內(nèi)溫度上升 至30°C~60°C;依次加入橫化班巧酸雙（1，3二甲下醇）醋鋼鹽、聚乙締基化咯燒酬、十六 烷基二甲基叔胺，攬拌至完全溶解，調(diào)節(jié)抑值為4. 0~8. 5,將攬拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至20巧m~ 50巧m，溫度為50~60°C，醋化反應(yīng)1~3小時；
[0012] 第2步、取丙戊酸鋼、草酸錠粉碎，粉末粒徑為400~500目；加入納米級棚酸鈕混 合均勻，平鋪于托盤內(nèi)，平鋪厚度為2~5厘米，采用劑量為IkGy~4kGy、能量為IMeV~ lOMeV的α射線福照5~30分鐘；
[001引第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于聚乙締酸中，加入反應(yīng)蓋，攬拌 器轉(zhuǎn)速為50巧m~80巧m，溫度為60 °C~70 °C，啟動真空累使反應(yīng)蓋的真空度達 到-0.OOlMPa~-0. 05MPa;通入氮氣使反應(yīng)蓋內(nèi)壓力為0. 005~0.OlMPa，保溫靜置30~ 60分鐘；攬拌器轉(zhuǎn)速提升至80巧m~15化pm，同時反應(yīng)蓋泄壓至OMPa;依次加入4-(1-甲 基乙基）環(huán)己二締-1-乙醇甲酸醋、聚丙締酷胺完全溶解后，加入交聯(lián)劑攬拌混合，使得反 應(yīng)蓋溶液的親水親油平衡值為5. 3~9. 5,保溫靜置60~120分鐘；
[0014] 第4步、在攬拌器轉(zhuǎn)速為80rpm~15化pm時，依次加入碳酸乙締亞乙醋、二對甲氧 基Ξ苯甲基氯、3, 5-二漠甲基甲苯和乙二胺四亞甲基憐酸鋼，壓力為0. 05MPa~0.IMPa，溫 度為110°C~120。聚合反應(yīng)2~20小時；反應(yīng)完成后將反應(yīng)蓋內(nèi)壓力降至OMPa，降溫至 35°C~50°C，出料即可制得原油降凝劑。
[0015] 所述原油降凝劑在高蠟原油的降凝處理中的應(yīng)用。
[0016] 優(yōu)選的，所述高蠟原油為含有二十碳脂肪酸醋、1，2, 4-Ξ氯二十四碳脂肪酸醋、二 甲苯二十二碳脂肪酸醋的原油。
[0017] 優(yōu)選的，降凝劑與高蠟原油的質(zhì)量比為1:450~880。
[0018] 有益效果：（1)本發(fā)明所述原油降凝劑具有高效、化學性質(zhì)穩(wěn)定，在低溫條件下， 高蠟原油采用管道運輸時不會析出蠟晶；高蠟原油的粘度，不隨著溫度下降而上升，其流變 性能不隨溫降而改變；(2)該原油降凝劑在使用過程中無刺激氣味，不會產(chǎn)生沉淀，且對周 邊環(huán)境無污染；（3)本發(fā)明所述原油降凝劑適用范圍廣，在任何抑值條件下都能夠發(fā)揮高 效的降凝效果。
【附圖說明】
[0019] 圖1是實施例1~3和對照例的粘滯流切變率隨時間變化曲線；
[0020] 圖2是原油凝固點隨原油降凝劑添加量變化曲線；
[0021] 圖3是實施例1~3和對照例的原油粘度隨時間的變化曲線。
【具體實施方式】
[0022] W下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離 本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明 的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。 陽〇2引實施例1
[0024] 采用W下方法制備原油降凝劑： 陽02引第1步、在反應(yīng)蓋中加入電導率為0. 01μS/cm的超純水300份，啟動反應(yīng)蓋內(nèi)攬 拌器，轉(zhuǎn)速為12化pm，啟動加熱累，使反應(yīng)蓋內(nèi)溫度上升至30°C;依次加入橫化班巧酸雙 (1，3二甲下醇）醋鋼鹽2份、聚乙締基化咯燒酬4份、十六烷基二甲基叔胺4份，攬拌至完 全溶解，調(diào)節(jié)抑值為4. 0,將攬拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至20巧m，溫度為50°C，醋化反應(yīng)1小時；
[00%] 第2步、取丙戊酸鋼5份、草酸錠5份粉碎，粉末粒徑為400目；加入納米級棚酸鈕 1份混合均勻，平鋪于托盤內(nèi)，平鋪厚度為2厘米，采用劑量為IkGy、能量為IMeV的α射線 福照5分鐘；
[0027] 第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于l(K)ppm聚乙締酸400份中，加入反應(yīng)蓋，攬 拌器轉(zhuǎn)速為50巧m，溫度為60°C，啟動真空累使反應(yīng)蓋的真空度達到-0.OOlMPa;通入氮氣 使反應(yīng)蓋內(nèi)壓力為0. 〇〇5MPa，保溫靜置30分鐘；攬拌器轉(zhuǎn)速提升至80巧m，同時反應(yīng)蓋泄壓 至OMPa;依次加入4-(1-甲基乙基）環(huán)己二締-1-乙醇甲酸醋3份、聚丙締酷胺2份完全 溶解后，加入交聯(lián)劑7份攬拌混合，使得反應(yīng)蓋溶液的親水親油平衡值為5. 3,保溫靜置60 分鐘；
[0028] 第4步、在攬拌器轉(zhuǎn)速為80rpm時，依次加入碳酸乙締亞乙醋2份、二對甲氧基Ξ 苯甲基氯2份、3, 5-二漠甲基甲苯1份和乙二胺四亞甲基憐酸鋼5份，壓力為0. 05MPa，溫 度為110°C，聚合反應(yīng)2小時；反應(yīng)完成后將反應(yīng)蓋內(nèi)壓力降至OMPa，降溫至35°C，出料即 可制得原油降凝劑。
[0029] 實施例2
[0030] 采用W下方法制備原油降凝劑：
[0031] 第1步、在反應(yīng)蓋中加入電導率為0. 0005μS/cm的超純水900份，啟動反應(yīng)蓋內(nèi) 攬拌器，轉(zhuǎn)速為15化pm，啟動加熱累，使反應(yīng)蓋內(nèi)溫度上升至60°C;依次加入橫化班巧酸雙 (1