專利名稱：一種丙烯醇/n-乙烯基吡咯烷酮共聚物及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于天然氣開采及運輸中防止天然氣水合物形成的丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物及制備方法。
背景技術：
天然氣開采和運輸時，經(jīng)常由于水合物的生成導致油氣運輸管道的堵塞，甚至會使管線發(fā)生爆裂，這給石油和天然氣的開采和運輸帶來諸多的技術障礙和巨大經(jīng)濟損失。研究抑制水合物生成的方法具有重要的意義。根據(jù)導致水合物生成的條件一般采用兩種方法:一是加入一定的熱力學水合物抑制劑(如甲醇、乙二醇、鹽等)，這些物質(zhì)能夠使得水合物的相平衡曲線向較低的溫度或較高的壓力方向移動，從而達到抑制水合物生成的目的，但熱力學抑制劑具有耗量大(添加量為所含水的10% 30%)、成本高、難回收、毒性大等缺點，已不能滿足目前實際的需求；二是將運輸管線進行絕熱處理或?qū)軆?nèi)流體進行預加熱，降低水合物的生成機率，但該種方法成本太高，不適合于小型油氣田和長距離的油氣運輸。近幾年來，國外開發(fā)了一種新型的水合物抑制劑，即低劑量水合物抑制劑(動力學水合物抑制劑、阻聚劑、防凍蛋白等)。在油相溫度不太低的情況下，它能有效抑制天然氣水合物的生成，防止水合物堵塞管線。這類抑制劑不僅十分有效而且用量很少(一般為所含水質(zhì)量的
0.1 1%)，具有很好的發(fā)展前景。目前，國外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多這類抑制劑(如PVP、VC-713、PVCap等)。本發(fā)明制備了一種用于石油開采和天然氣運輸中的天然氣水合物抑制劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:為了解決天然氣開采和運輸中天然氣水合物形成堵塞管道的問題，特提供一種丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物及制備方法。為達到上述目的，本 發(fā)明采用以下技術方案:一種丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物，其特征在于:該共聚物是由丙烯醇、N-乙烯基吡咯烷酮代號NVP;兩種單體聚合而得；化學名稱為聚丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮。該共聚物的結構式如下:
權利要求
1.一種丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物，其特征是:該共聚物是由丙烯醇、N-乙烯基吡咯烷酮代號NVP兩種單體聚合而得，化學名稱為:聚丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮；其結構式為: 其中，n=500 600和m=100 200，n、m為聚合度。
2.一種如權利要求1的丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物的制備方法，其特征是:先將丙烯醇、NVP分別配制成體積濃度為300g/L的溶液待用；然后分別取300g/L的丙烯醇溶液10ml，取300g/L的NVP溶液20ml，倒入三頸瓶中攪拌混合均勻，丙烯醇與NVP的摩爾比為20-30:70-80 ;再依次向三頸瓶中加入體積濃度為27g/L的過硫酸銨Iml和體積濃度為27g/L的亞硫酸鈉1ml，加入量為反應單體總質(zhì)量的0.25-0.5% ;最后在磁力攪拌器上攪拌混合均勻后充氮氣50min除去氧，在溫度為75-85°C下反應7-8h，將反應產(chǎn)物用二乙醚洗滌、過濾、烘干制得本發(fā)明產(chǎn)物丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物。
3.根據(jù)權利要求1所述的共聚物，其特征是:該共聚物的應用是對水合物形成的抑制，先將去離子水與四氫呋喃按體積比為9:3，配制成四氫呋喃水溶液；再將上面制得的丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物配制成體積濃度為100g/L的聚合物水溶液，取Iml該共聚物水溶液加入上述12ml四氫呋喃水溶液中；最后將上步混合溶液放入冰柜，用攝像頭監(jiān)控四氫呋喃水合物形成過程及結冰溫度，實驗表明該共聚物能夠抑制過冷度為-1o°c的四氫呋喃水溶液形成水合物，具有較好的抑`制效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于天然氣開采及運輸中防止天然氣水合物形成的丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物及制備方法。它解決天然氣開采及運輸中天然氣水合物形成堵塞管道的問題。其技術方案該共聚物由丙烯醇、N-乙烯基吡咯烷酮代號NVP聚合，化學名稱為聚丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮。其制法是先將丙烯醇、NVP分別配成濃度為300g/L的溶液；然后取丙烯醇溶液10ml、NVP溶液20ml，倒入三頸瓶攪拌混合均勻，再加入濃度為27g/L的過硫酸銨1ml和濃度為27g/L的亞硫酸鈉1ml；最后充氮氣50min除氧，在75-85℃下反應7-8h，制得丙烯醇/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物。本共聚物對水合物形成抑制性能良好，加入量少；制備方法簡單，反應條件溫和，用于防止天然氣水合物的形成。
文檔編號F17D1/02GK103242484SQ20131018014
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月16日 優(yōu)先權日2013年5月16日
發(fā)明者全紅平, 李強, 黃志宇, 張?zhí)? 魯紅升, 戴珊珊, 段文猛, 王犁, 李澤鋒 申請人:西南石油大學