Способ получения противотурбулентной присадки, способ измельчения полиальфаолефина для него и противотурбулентная присадка

Изобретение относится к производству противотурбулентных присадок, снижающих гидродинамическое сопротивление в трубопроводах для транспортировки нефти и нефтепродуктов, углеводородного топлива. Способ получения противотурбулентной присадки включает (со)полимеризацию полиолефина в массе, возможно предварительное измельчение, криогенное измельчение, нагревание смеси до комнатной температуры, введение в полиальфаолефин антиагломератора перед приготовлением суспензии, смешивание измельченных частиц полиальфаолефина с суспендирующей жидкостью с образованием суспензии. В качестве антиагломератора берут сополимер винилацетата и этилена с содержанием винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%. Антиагломератор вводят при криогенном измельчении полиальфаолефина, или при его предварительном и криогенном измельчении, или при криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при его предварительном измельчении, при криогенном измельчении и после криогенного измельчения. Общее количество антиагломератора составляет 5-80% от массы полиальфаолефина. Технический результат - растворение антиагломератора в углеводородах, в том числе при низких температурах, исключение агломерации полиальфаолефина, а потому исключение эффекта «холодного течения» полиальфаолефина в широком диапазоне температур окружающей среды, в том числе при повышенных температурах, исключение сокристаллизации антиагломератора с парафинами при низких температурах. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 пр.

 

Изобретение относится к нефтехимической и химической промышленности, а именно к производству противотурбулентных присадок, снижающих гидродинамическое сопротивление в трубопроводах для транспортировки нефти и нефтепродуктов, углеводородного топлива. Изобретение может быть использовано также для измельчения аморфных полимеров, не имеющих кристаллической решетки - эластомеров, например, каучуков.

Использование (со)полимеров высших альфаолефинов для снижения гидродинамического сопротивления потока углеводорода, текущего в трубопроводе, известно. Такие агенты снижения сопротивления - противотурбулентные присадки - в основном применяются в виде суспензий и являются присадками суспензионного типа.

Известны противотурбулентные присадки суспензионного типа [Известия Томского политехнического университета. 2006. Т.309. №3. с. 112-115; Г.В. Несын, Ю.В. Сулейманова и др. Антитурбулентная присадка суспензионного типа на основе высших α-олефинов, а также US 4837249, 06.06.1989; US 4826728, 02.05.1989]. Их приготовление включает полимеризацию высших α-олефинов в массе, затем полученный полимер измельчают при криогенных температурах и готовят суспензию измельченного полимера в водной или неводной среде. Описанный в этих источниках способ криогенного измельчения полимера обычно составляет трудности ввиду аморфного состояния полимера, склонного к слипанию частиц между собой со временем после их измельчения. Такой процесс называется «холодное течение». При холодном течении образуются агломераты полимера, препятствующие его применению в качестве присадки. Повторное измельчение полимера приводит к потере им молекулярной массы, что значительно снижает его эффективность. Для предотвращения такого процесса применяются антиагломераторы - разделяющие агенты, покрывающие частицы полимера и препятствующие их агломерации как в сухом виде, так и в суспензии.

В качестве антиагломераторов могут быть использованы органические и неорганические вещества. Известны органические антиагломераторы: органические жирные кислоты - олеиновая кислота, линолевая кислота, стеариновая кислота, пальмитиновая кислота (Патент США №6774094). Используются также соли жирных органических кислот, амиды кислот - амид стеариновой кислоты, этиленбисстеарамид (Патент США №6172151), сложные эфиры жирных органических кислот. В качестве органических антиагломераторов используются также полимерные материалы: полиэтилен, полипропилен (заявка США №20110105642), полистирол, полифенилсульфид, полиэтилентерефталат, полиэтиленовые воски, полиамид, полифениленоксид, поливинилхлорид и др. В качестве неорганических антиагломараторов используют тальк, кремнезем, природные и синтетические глины, оксид алюминия, оксиды, карбонаты, сульфаты, фосфаты магния, кальция и бария. Известно применение стеарата кальция в качестве антиагломератора (патент США №5504131).

В патенте РФ 2303606 «Сверхвысокомолекулярный полиолефин, используемый в качестве добавки, улучшающей текучесть холодных жидкостей», МПК C08F 10/10, C08F 10/14, C10L 1/10, C10L 1/16, опубл. 27.07.2007, описаны способы получения противотурбулентной присадки с использованием полимеризации, включающие: сополимеризацию винилароматического мономера (стирола) с высшими альфаолефинами (гексен, октен, децен, додецен, тетрадецен) на каталитической системе треххлористый титан + диизобутилхлорид в массе или высаживанием полимера из раствора с последующей сушкой в вакууме от непрореагировавших мономеров, и последующее криогенное измельчение полиальфаолефина; приготовление суспензии агента снижения гидродинамического сопротивления. Для этого мелкие полимерные частицы смешивают с суспендирующей жидкостью в смесительной емкости с образованием смеси суспендирующая жидкость и полимерные частицы. Суспендирующей жидкостью является любая жидкость, которая является нерастворителем для сверхвысокомолекулярного полимера. Наиболее часто используется вода. Для многих других смесей в качестве суспендирующей жидкости могут быть использованы низшие спирты, такие как метанол, этанол, или их смеси. В суспензию могут быть введены другие компоненты перед, в процессе или после смешения измельченных полимерных частиц с суспендирующей жидкостью для того, чтобы способствовать образованию суспензии и/или сохранению суспензии. Для облегчения сохранения суспензии нелипких сверхвысокомолекулярных полимерных частиц вводится стабилизатор суспензии. Типичными стабилизаторами суспензии являются антиагломераторы: тальк, трикальцийфосфат, магнийстеарат, двуокись кремния, полиангидридные полимеры, стерически затрудненные алкилфенольные антиоксиданты, амидные воски, такие как стеарамид, этиленбисстеарамид и олеамид, графит. Количество вводимого стабилизатора суспензии может находиться в интервале от 0 до 40% масс. суспендирующей жидкости, но предпочтительно в интервале 5-25% масс., и наиболее предпочтительно 8-12% масс.

Из патента РФ 2303606 известен также способ измельчения полученного полиальфаолефина, проводимый до приготовления суспензии противотурбулентной присадки, в соответствии с которым измельчение его проводят в два этапа. Первый этап заключается в предварительном измельчении полиальфаолефина в мельнице крупного помола до кусков диаметра 1,4-1,5 см при температуре окружающей среды. Крупное измельчение можно проводить с предварительным охлаждением полиальфаолефина, например, распылением жидкого азота, до температуры от -10°С до -100°С. Во втором этапе измельченные куски полиальфаолефина предварительно охлаждают до температуры его стеклования примерно от -130 до -150°С, например, в замкнутом шнековом конвейере с соплами для распыления жидкого хладагента. Охлажденные частицы полиальфаолефина транспортируют в криогенную мельницу, в которой поддерживается температура его стеклования или ниже. В этой мельнице, молотковой или фрикционной, полиальфаолефин измельчают до мелких частиц диаметром 10-800 мкм. Далее измельченные частицы полиальфаолефина подвергают сепарации, например, с использованием вращающихся или вибрационных сит, для удаления испаряющегося хладагента и сортировки измельченных частиц по крупности. Более крупные куски возвращают на охлаждение и повторное измельчение, а частицы размером примерно 400 мкм направляют для получения суспензии противотурбулентной присадки.

Описанный выше аналог выбран в качестве наиболее близкого.

Недостатком ближайшего аналога является использование в качестве антиагломератора одного или нескольких веществ из вышеуказанных, которые не растворяются в нефти, нефтепродуктах, газовом конденсате, в широкой фракции легких углеводородов и не могут выступать в качестве агента, снижающего сопротивление. Никакой другой функции кроме функции разделяющего агента они не несут, являются загрязняющими компонентами для обрабатываемых ими агентов противотурбулентной присадки. Как указано в ближайшем аналоге, количество стабилизатора суспензии должно быть минимизировано или исключено, где возможно, для снижения количества материала в суспензии, который не действует в качестве агента, снижающего сопротивление среды.

Кроме того, используемый в качестве антиагломератора стеарат кальция представляет собой соль кальция стеариновой кислоты общей формулой Ca(C17H35COO)2. Являясь твердым веществом в составе товарной присадки, нерастворимым в нефти и нефтепродуктах, он будет выделяться в застойных зонах трубопроводов, при хранении топлива в емкостях, в резервуарах и с течением времени накапливаться в виде дополнительных донных отложений. Это создает проблему для потребителя и дополнительные расходы на очистку технологических емкостей.

Другая проблема, связанная со стеаратом кальция - это то, что при охлаждении нефти, нефтепродукта или другого углеводорода он будет образовывать комплексы с парафинами, становясь в этом случае центром сокристаллизации, что в свою очередь снижает низкотемпературные эксплуатационные характеристики нефти и углеводородных топлив, что ограничивает географические зоны их применения.

Недостатком способа измельчения полиальфаолефина является следующее.

На первом этапе измельчения трудно добиться размеров полиальфаолефина диаметром 1,4-1,5 см при температуре окружающей среды. Измельчаемые частицы слипаются между собой, образуя более крупны агломераты. Чтобы добиться такого результата, как в прототипе, необходимо предварительно охлаждать куски полиальфаолефина и проводить процесс измельчения длительно. Процесс измельчения трудоемок и энергозатратен как для работы измельчителя, так и для предварительного охлаждения кусков полиальфаолефина, и при повторном цикле охлаждения и измельчения отсортированных крупных кусков. При этом результат измельчения неоднозначен, требуется возврат кусков на повторное предварительное измельчение.

Задачей изобретения является устранение загрязнений потока углеводородов, осаждения антиагломератора в застойных зонах трубопроводов, исключение донных отложений в резервуарах для хранения и перевозки нефтепродуктов.

Другой задачей является расширение диапазона температур эксплуатации противотурбулентных присадок.

Задачей является также упрощение измельчения полиальфаолефина и снижение издержек измельчения.

Техническим результатом является обеспечение возможности растворения антиагломератора в углеводородах, в том числе при низких температурах, исключение агломерации полиальфаолефина (ПАО), а потому исключение эффекта «холодного течения» ПАО в широком диапазоне температур окружающей среды, в том числе при повышенных температурах его использования, исключение сокристаллизации антиагломератора с парафинами при низких температурах.

Задача решается и технический результат реализуется способом получения противотурбулентной присадки, включающем:

- (Со)полимеризацию ПАО в массе,

- Измельчение ПАО, в том числе его измельчение при температуре ниже его температуры стеклования - криогенное измельчение, для чего его смешивают с жидким азотом,

- Нагревание смеси до комнатной температуры для удаления азота,

- Введение в ПАО антиагломератора перед приготовлением суспензии, для того, чтобы избежать слипания частиц ПАО между собой,

- Смешивание измельченных частиц ПАО с суспендирующей жидкостью, как и в аналогах, с водой, низшими спиртами (метанол, этанол) или их смесями, с образованием суспензии.

Отличием изобретения от прототипа является использование в качестве антиагломератора сополимера винилацетата и этилена с содержанием винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%, при этом полученная суспензия содержит компоненты в следующем соотношении, масс. %:

Полиальфаолефин 25-40
Антиагломератор 7-20
Суспендирующая жидкость Остальное

а антиагломератор вводят при криогенном измельчении ПАО, или при предварительном и криогенном измельчении, или при его криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при предварительном измельчении, и криогенном измельчении, и после криогенного измельчения, причем при введении антиагломератора при предварительном измельчении его количество составляет 5-10% от массы ПАО, а при введении антиагломератора после измельчения ПАО количество вводимого антиагломератора составляет до 30% от массы полимера.

Задача решается также способом измельчения полиальфаолефина как аморфного полимера, в соответствии с которым его измельчение проводят поэтапно. Один этап крупного помола при необходимости проводят в мельнице крупного помола при температуре окружающей среды. На последующем этапе криогенного измельчения измельченные куски полиальфаолефина предварительно охлаждают до температуры ниже его температуры стеклования. Охлажденные куски ПАО подвергают криогенному измельчению до мелких частиц диаметром 400-500 мкм с последующей их сепарацией.

Отличием предлагаемого изобретения от прототипа является использование антиагломератора в виде сополимера винилацетата с этиленом при содержании винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%, проведение при необходимости крупного помола до частиц размером (4÷7)×(4÷7) см, предварительное измельчение полиальфаолефина до кусков размером от 5×5 мм до 6x6 мм после операции крупного помола и до криогенного измельчения, на этапе криогенного измельчения полиальфаолефина к нему добавляют антиагломератор, охлажденный до температуры стеклования полиальфаолефина, или при предварительном и криогенном измельчении ПАО, или при его криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при предварительном измельчении ПАО, и криогенном его измельчении, и после его криогенного измельчения, причем при введении антиагломератора при предварительном измельчении его количество составляет 5-10% от массы ПАО, при введении антиагломератора после измельчения ПАО количество вводимого антиагломератора составляет до 30% от массы полимера, а общее количество антиагломератора составляет 5-80% от массы ПАО.

Измельчение ПАО можно проводить с добавлением предварительно тонкоизмельченного до размеров 50-150 мкм антиагломератора или измельчение антиагломератора можно проводить вместе с измельчением ПАО, для чего антиагломератор помещают в камеру охлаждения до температуры стеклования ПАО, после чего оба компонента измельчают вместе до размера частиц ПАО 400-500 мкм.

Задача решается также составом противотурбулентной присадки, включающей полиальфаолефин, суспендирующую жидкость, антиагломератор, отличающейся от прототипа тем, что в качестве антиагломератора берут сополимер винилацетата с этиленом с содержанием винилацетата в полимере антиагломератора 26-40%, при следующем соотношении, масс. %:

Полиальфаолефин 25-40
Антиагломератор 7-20
Суспендирующая жидкость Остальное

Механизм действия сополимеров этилена и винилацетата как агентов, снижающих температуру застывания нефти и нефтепродуктов, например дизельного топлива, широко известен: действие сводится к их влиянию на процессы кристаллизации и структурообразования парафиновых, в первую очередь, твердых углеводородов. Наиболее распространены представления об адсорбции присадок на кристаллах парафина, о совместной кристаллизации депрессоров с молекулами присадок, а также о возможном взаимодействии присадок с твердыми углеводородами с образованием ассоциированных комплексов, т.е. сополимер оказывает поверхностное действие на кристаллы парафина, за счет этого из большой пространственной структуры кристаллы парафина превращаются в игольчатые, и уменьшается размер кристаллизующихся частиц. Сведения о применении сополимера винилацетата с этиленом в качестве депрессорной присадки к дизельному топливу известны из информации с сайта autosteam.ru/helpful-info/1190-sopolimery-etilena-s-vinilatsetatom. За счет данного эффекта снижается температура застывания, снижается динамическая вязкость и улучшается текучесть нефтепродукта. На указанном сайте для охлаждения топлива используют сополимер с количеством винилацетата в нем с 16%.

Выбор предложенного антиагломератора осуществлен для того, чтобы избежать последующей агломерации частиц криогенно измельченного ПАО между собой как в сухом виде, так и в товарной форме, особенно при повышенных температурах (40-50°С). Выбранный авторами антиагломератор из уровня техники неизвестен. Результат его использования также неизвестен.

Ввиду отсутствия отрицательного влияния сополимеров винилацетата с этиленом на процессы нефтепереработки существует возможность увеличения содержания антиагломератора в составе присадки до 80% от массы ПАО, присадка работает как депрессорная без отрицательного влияния на образование осадка и др. процессы.

Предлагаемый к применению сополимер в качестве антиагломератора является так же, как и ПАО, аморфным, поэтому его также необходимо измельчать при температурах ниже его температуры стеклования, т.е. в среде жидкого азота с применением криомельниц.

Способ осуществляют следующим образом.

Полимер, полученный полимеризацией высших альфаолефинов С612, выдерживают до глубоких степеней конверсии, предпочтительно 90-95%. Затем его подвергают крупному измельчению вручную или на мельнице крупного помола до кусков размером (4÷7)×(4÷7) см при температуре окружающей среды. Далее после крупного помола ПАО подвергают предварительному измельчению до кусков размером от 5×5 мм до 6×6 мм при температуре окружающей среды на дробилке типа РМ-250.

Измельченный таким образом ПАО во избежание слипания частиц между собой пересыпают измельченным криогенным способом до размера 50-150 мкм антиагломератором.

Подготовленный таким образом к криогенному измельчению ПАО помещают в камеру с жидким азотом, остужают до температуры стеклования 20-25 минут, после чего измельчают пересыпанный измельченным антиагломератором ПАО до частиц размером 400-500 мкм. На этапе криогенного измельчения ПАО можно добавить антиагломератор непосредственно в криомельницу к ПАО, где оба компонента охлаждают до температуры стеклования полиальфаолефина, после чего оба компонента измельчают вместе до размера частиц 400-500 мкм. Антиагломератор можно добавлять и сразу после криогенного измельчения ПАО, до приготовления присадки.

Для анализа растворимости антиагломератора в углеводородах и образования донных отложений в застойных зонах трубопроводов проводили оценку образования осадка путем определения распределения присадки в углеводородной фракции по высоте слоя в зависимости от срока хранения продукта при температуре +20°С. Время отстаивания достигало 30 суток.

Для оценки наличия агломерации исследовали слеживаемость смеси сополимера винилацетата с этиленом с ПАО при высоких температурах, помещая образец смеси при температуре 50°С под груз, соответствующий давлению 0,04 МПа, и выдерживая образец в течение суток в указанных условиях.

Депрессорные свойства присадки определяли по коэффициенту фильтруемости по ГОСТ 19006-73; предельной температуре фильтруемости по EN 116:1997; температуре застывания и текучести - по ГОСТ 20287-91.

Пример 1 - по прототипу

1. Измельчение полиальфаолефина проводили в два этапа. Первый этап заключался в измельчении полиальфаолефина в мельнице крупного помола до кусков диаметра 1,5 см при температуре окружающей среды. На втором этапе измельченные крупные куски полиальфаолефина предварительно охладили до температуры его стеклования и провели его помол в криогенной мельнице, в которой поддерживалась температура его стеклования или ниже. В этой мельнице полиальфаолефин измельчили до мелких частиц диаметром 400-500 мкм. Криогенно измельченный полиальфаолефин смешали с антиагломератором - стеаратом кальция, взятом в количестве 40% от массы полимера (25% ПАО + 10% антиагломератор + до 100% среда присадки).

Оценку образования осадка определяли распределением смеси в углеводородной фракции (нефрас) по высоте слоя в зависимости от срока хранения продукта при температуре плюс 20°С. Время отстаивания достигало 30 суток.

Для анализа готовили раствор полимерной крошки с антиагломератором концентрацией 0,1% мас. в нефрасе в количестве 1000 мл, применяя механическое перемешивание. При полностью растворенном полиальфаолефине проводили механодеструкцию последнего с помощью миксера в течение 1 минуты на максимальной скорости. Полученную смесь помещали в цилиндр объемом 1000 см3 с пришлифованной пробкой, плотно закрывали пробку, цилиндр оставляли в покое. Через каждые 5 суток пробы подвергались визуальному осмотру для определения наличия осадка.

По истечении 30 суток хранения пробы при визуальном осмотре отмечается расслоение по высоте объема нефраса в цилиндре: сверху прозрачный слой, внизу - слой белого осадка. Наличие взвесей отмечалось сразу после приготовления раствора из полимерной крошки с использованным антиагломератором.

2. Для оценки слеживаемости, характеризующей наличие процесса агломерации, полимерную крошку размером 400-500 мкм смешивали с антиагломератором в количестве 10% от массы полимера. 80 г смеси полимерная крошка и антиагломератор помещали в форму, сверху ставили груз массой 4 кг, что обеспечивало нагрузку 0,04 МПа, выдерживали при температуре +50°С в течение 4 часов. Давали остыть, затем вынимали смесь полиальфаолефин и стеарат из формы, проверяли на «холодное течение», слегка надавливая на образец рукой. Рассыпавшуюся смесь просеивали через сито с размером ячеек 0,5 мкм, определяя количество частиц исходного размера. Количество просеявшейся полимерной смеси составило 85%.

3. Депрессорные свойства присадки:

Предельную температуру фильтруемости (ПТФ) и температуру помутнения (Тп) определяли по ГОСТ 22254;

Температуру застывания (Тз) определяли по ГОСТ20287-91.

Полимерную крошку размером 400-500 мкм смешивали с антиагломератором в количестве 10% от массы полимера. Готовили исходный 0,1% раствор смеси полимерная крошка и антиагломератор на арктическом дизельном топливе ЕВРО класс 4 вид III.

При дозировке присадки 20 г/т получали следующие результаты:

ПТФ базового топлива без присадок составило минус 39°С; с присадкой - минус 39°С;

Тп базового топлива без присадок составило минус 37°С; с присадкой - минус 37°С;

Тз базового топлива без присадок составило минус 47°С; с присадкой - минус 47°С.

Пример 2

Проводили сополимеризацию высших альфаолефинов С612 на каталитической системе треххлористый титан и диэтилалюминийхлорид, полимеризат выдерживали до глубоких степеней конверсии (свыше 85%) в пленке, изготовленной из сополимера винилацетата с этиленом. Полученный полиальфаолефин подвергали крупному измельчению в мельнице крупного помола при комнатной температуре до размеров частиц 5×5 см, затем проводили предварительное измельчение на дробилке типа РМ-250 до частиц размером (5÷6)×(5÷6) мм. Измельченный таким образом полиальфаолефин во избежание слипания частиц между собой пересыпали предварительно измельченным криогенным способом до размера 50-150 мкм антиагломератором - сополимером винилацетата с этиленом в количестве 28% от массы полиальфаолефина (количество винилацетата в антиагломераторе 26%). Подготовленный таким образом к криогенному измельчению полиальфаолефин помещали в камеру с жидким азотом, давали остыть до температуры стеклования 20-25 минут, после чего измельчали полиальфаолефин с антиагломератором до частиц размером 400-500 мкм (соотношение полиальфаолефин:антиагломератор = 3,6:1; 25% ПАО + 7,0% антиагломератор + до 100% среда присадки).

1. Оценку образования осадка определяли аналогично примеру 1.

По истечении 30 суток хранения пробы при визуальном осмотре выпадения осадка не наблюдалось, наличие каких-либо следов взвесей обнаружено не было.

2. Слеживаемость определяли аналогично примеру 1. При воздействии внешних сил полимер рассыпался на частицы исходных размеров в количестве 93%. Определение проводили просеиванием полимера через сито с размером ячеек 0,5 мкм.

3. Депрессорные свойства полимерной смеси определяли аналогично примеру 1 при дозировке присадки 20 г на тонну дизельного топлива. Дозировка антиагломератора при этом составляет 1,4 г на тонну дизельного топлива.

ПТФ базового топлива без присадок минус 39°С; с присадкой минус 40°С;

Тп базового топлива без присадок минус 37°С; с присадкой минус 37°С;

Тз базового топлива без присадок минус 50°С; с присадкой минус 51°С.

Пример 3

Процессы проводились аналогично примеру 2, но с той разницей, что крупный помол ПАО не проводили ввиду его поступления на обработку в уже измельченном до кусков 5×5 см виде. В качестве антиагломератора был взят сополимер винилацетата и этилена с количеством звеньев винилацетата в составе сополимера 30%. Соотношение полимер альфаолефина:антиагломератор составило 2:1 (50% антиагломератора от массы полиальфаолефина; 30% ПАО и 15% антиагломератора + до 100% среда присадки). Добавление антиагломератора проводилось в 2 этапа: измельченный до размера 50-150 мкм антиагломератор в количестве 5% от массы полиальфаолефина добавили при помоле в дробилке типа РМ-250 при комнатной температуре, оставшиеся 45% добавили при криогенном измельчении.

1. Анализ на определение осадка проводился аналогично примеру 1. По истечении 30 суток хранения пробы при визуальном осмотре выпадения осадка не наблюдалось, наличие каких-либо следов присадки или взвесей обнаружено не было.

2. Анализ на определение слеживаемости полимерной смеси проводился аналогично примеру 1. Количество просеянной полимерной смеси составило 96%.

3. Определение показателей депрессорных свойств присадки проводили аналогично примеру 1 при дозировке присадки 20 г на тонну дизельного топлива. Дозировка антиагломератора при этом составляет 3,0 г на тонну дизельного топлива.

ПТФ базового топлива без присадок составило минус 39°С; с присадкой минус 43°С;

Тп базового топлива без присадок минус 37°С; с присадкой минус 37°С;

Тз базового топлива без присадок минус 50°С; с присадкой минус 54°С.

Пример 4

Процессы проводились аналогично примеру 3, с той разницей, что добавление антиагломератора к полиальфаолефину проводилось в 3 этапа: измельченный до размера 50-150 мкм антиагломератор в количестве 10% от массы ПАО добавили при помоле в дробилке типа РМ-250 при комнатной температуре; при криогенном измельчении ПАО добавили еще 40% антиагломератора, оставшиеся 30% антиагломератора с размером частиц 50-150 мкм внесли после криогенного измельчения ПАО.

Конечное количество антиагломератора составило 80% от массы полиальфаолефина (соотношение полиальфаолефин:антиагломератор = 1,25:1; 25% ПАО + 20% антиагломератор + среда присадки до 100%, количество винилацетата в антиагломераторе 40%).

Определение показателей по п.п. 1, 2 и 3 проводились аналогично процессам, описанным в примере 1.

1.Образование осадка не наблюдалось.

2. Количество просеянного ПАО составило 98%.

3. Депрессорные характеристики смеси:

При дозировке присадки 20 г на тонну дизельного топлива. Дозировка антиагломератора при этом составляет 4,0 г на тонну дизельного топлива.

ПТФ базового топлива без присадок минус 39°С; с присадкой минус 45°С;

Тп базового топлива без присадок минус 37°С; с присадкой минус 37°С;

Тз базового топлива без присадок минус 50°С; с присадкой минус 56°С.

Пример 5

Процессы проводились аналогично примеру 3, с той разницей, что добавление антиагломератора к полиальфаолефину проводилось при одновременном криогенном измельчении ПАО и антиагломератора, взятого в количестве 25% от массы ПАО.

Соотношение полиальфаолефин:антиагломератор составило 4:1; 40% ПАО + 10% антиагломератор + среда присадки до 100%, количество винилацетата в антиагломераторе 40%.

Определение показателей по п.п. 1, 2 и 3 проводились аналогично процессам, описанным в примере 1.

1. Образование осадка не наблюдалось.

2. Количество просеянного полимера составило 94%.

3. Депрессорные характеристики смеси:

При дозировке присадки 20 г на тонну дизельного топлива. Дозировка антиагломератора при этом составляет 1,0 г на тонну дизельного топлива.

ПТФ базового топлива без присадок минус 39°С; с присадкой минус 40°С;

Тп базового топлива без присадок минус 37°С; с присадкой минус 37°С;

Тз базового топлива без присадок минус 50°С; с присадкой минус 51°С.

Таким образом, использование предложенных решений позволяет обеспечить растворимость антиагломератора в углеводородах и исключить образование донных отложений в застойных зонах трубопроводов, исключить агломерацию частиц присадки при высоких температурах, по крайней мере до плюс 50°С, достичь депрессорных свойств присадки, исключая сокристаллизацию ее с парафинами. Последнее обстоятельство доказывается тем, что помутнение топлива происходит за счет выпадения кристаллов парафинов, при этом температура помутнения косвенно показывает степень тяжести присутствующих парафинов. Чем выше температура помутнения, тем более легкоплавкие парафины присутствуют в топливе. При этом важно, чтобы температура помутнения не стала хуже при использовании присадок. Исследованиями установлено, что в предложенных решениях температура застывания (кристаллизации), когда топливо перестает течь из-за парафинов, ниже температуры застывания смеси в прототипе.

В прототипе крупный помол проходит предпочтительно при 5-15°С. Для этого внутри камеры распыляют жидкий хладагент. Использование изобретения позволяет проводить эту стадию при температуре окружающей среды между 20 и 25°С.

1. Способ получения противотурбулентной присадки, включающий (со)полимеризацию полиальфаолефина в массе, возможно предварительное измельчение, криогенное измельчение, нагревание смеси до комнатной температуры, введение в полиальфаолефин антиагломератора перед приготовлением суспензии, смешивание измельченных частиц полиальфаолефина с суспендирующей жидкостью с образованием суспензии, отличающийся тем, что в качестве антиагломератора берут сополимер винилацетата и этилена с содержанием винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%, при этом полученная суспензия содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Полиальфаолефин 25-40
Антиагломератор 7-20
Суспендирующая жидкость Остальное

а антиагломератор вводят при криогенном измельчении полиальфаолефина, или при предварительном и криогенном измельчении полиальфаолефина, или при его криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при его предварительном измельчении, при криогенном измельчении и после криогенного измельчения.

2. Способ измельчения полиальфаолефина - аморфного полимера для получения противотурбулентной присадки по п.1, в соответствии с которым на этапе криогенного измельчения куски полиальфаолефина предварительно охлаждают до температуры ниже его температуры стеклования и подвергают криогенному измельчению до частиц диаметром 400-500 мкм с последующей их сепарацией, отличающийся тем, что до криогенного измельчения проводят предварительный помол полиальфаолефина до кусков размером от 5×5 мм до 6×6 мм, на этапе криогенного измельчения полиальфаолефина в него добавляют антиагломератор в виде сополимера винилацетата и этилена с содержанием винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40%, или антиагломератор добавляют при предварительном и криогенном измельчении полиальфаолефина, или при его криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при его предварительном измельчении, при криогенном измельчении и после криогенного измельчения, а общее количество антиагломератора составляет 5-80% от массы полиальфаолефина.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что до предварительного измельчения проводят крупный помол полиальфаолефина до размеров частиц (4÷7)×(4÷7) см при температуре окружающей среды.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при введении антиагломератора при предварительном измельчении его количество составляет 5-10% от массы полиальфаолефина.

5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при введении антиагломератора после измельчения полиальфаолефина количество вводимого антиагломератора составляет до 30% от массы полиальфаолефина.

6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что антиагломератор измельчают совместно с полиальфаолефином.

7. Противотурбулентная присадка, включающая полиальфаолефин, суспендирующую жидкость, антиагломератор, отличающаяся тем, что в качестве антиагломератора берут сополимер винилацетата с этиленом с содержанием винилацетата в полимере антиагломератора 26-40%, при следующем соотношении, мас.%:

Полиальфаолефин 25-40
Антиагломератор 7-20
Суспендирующая жидкость Остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтепроводному оборудованию, а именно к нефтеперекачивающим станциям (НПС) магистральных нефтепроводов, имеющим в своем составе резервуарные парки.

Группа изобретений относится к трубопроводной арматуре и предназначена для транспортировки газа или жидкости. Колено (1; 100) арматуры для транспортировки газа или жидкости имеет ввод (5) с одним впуском (2; 102) и как минимум одним выпуском (3).

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к эксплуатации нефтепроводов, и предназначено для герметизации технологических трубопроводов с целью предупреждения возникновения опасных концентраций паров нефти.

Изобретение относится к области добычи углеводородных жидкостей. .

Изобретение относится к добыче природного газа из офшорной добывающей установки, подводной или на платформе. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к транспортировке высоковязких жидкостей по трубопроводу и может быть использовано в различных отраслях промышленности для транспортировки жидкостей к потребителю, а конкретнее в нефтяной промышленности при перекачке нефти и нефтепродуктов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. .

Изобретение раскрывает высокооктановый автомобильный бензин с октановым числом не менее 91 ед., определенным по исследовательскому методу, включающий в себя в качестве основного компонента бензиновую фракцию, выкипающую до 225°С, характеризующийся тем, что для повышения детонационной стойкости содержит изопропилбензол и оксигенат, при следующем соотношении компонентов, % масс.: изопропилбензол 2,0-35,0, оксигенат 1,0-23,0, бензиновая фракция до 100,0.

Изобретение раскрывает способ получения неэтилированного авиационного бензина, который включает компаундирование алкилата, изомеризата, ароматических углеводородов каталитического риформинга и монометиланилина, при этом в качестве основы используют дебутанизированную фракцию алкилата 45-135°C, содержащую не более 2 мас.% бутанов, которую получают ректификацией из широкой фракции алкилбензина, а в качестве ароматических углеводородов используют толуол и ксилол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Фракция алкилата 45-135°C 40,0-80,0 Толуол и ксилол 10,0-30,0 Изомеризат 5-35,0 Монометиланилин 0,5-1,5, где массовое соотношение ксилола и монометиланилина находится в интервале от 1:1 до 5:1.

Изобретение раскрывает способ получения неэтилированного авиационного бензина, включающий компаундирование алкилата, изомеризата, ароматических углеводородов каталитического риформинга и монометиланилина, характеризующийся тем, что в качестве основы используют фракцию алкилата 40-135°C, которую получают ректификацией из широкой фракции алкилбензина, в качестве ароматических углеводородов используют толуол и ксилол, при следующем соотношении компонентов, % масс.: Фракция алкилата 40-135°C 40,0-70,0 Толуол и ксилол 20,0-34,0 Изомеризат 5,0-35,0 Монометиланилин 1,0-2,5, при этом массовое соотношение ксилола и монометиланилина находится в интервале от 1:1 до 5:1.

Изобретение относится к неводной суспензии агента снижения гидродинамического сопротивления течению углеводородных жидкостей, которая может быть использована в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов при перекачке их в турбулентном режиме течения.

Изобретение раскрывает многофункциональную добавку к авиационным бензинам, которая включает тетраэтилсвинец, 1,2-дибромэтан и 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, добавка имеет температуру начала кристаллизации не выше минус 40°C и содержит углеводородную фракцию, имеющую температуру конца кипения не выше 201°C, давление насыщенных паров при 38,7°C не более 51 кПа, содержащую не менее 10% масс.

Изобретение относится к химии полимеров в составе добавок, применяемых при транспорте нефти и нефтепродуктов. Описан способ получения агента снижения гидродинамического сопротивления потока углеводородов, представляющего собой стабилизированный порошкообразный высокомолекулярный полиальфа-олефин.

Изобретение описывает многофункциональную эфирную присадку к углеводородсодержащему топливу, которая включает смесь высокооктановых N-замещенных эфиров анилина - N-метил-пара-анизидина и/или N-метил-пара-фенетидина и высокооктановых эфиров анилина - пара-фенетидина и/или пара-анизидина.

Изобретение направлено на создание способа получения высокоэффективной устойчивой концентрированной суспензии высокомолекулярного(ых) полиальфаолефина(ов), с молекулярной массой ≥5·106 а.е.м.

Изобретение описывает композицию автомобильного бензина, которая включает изомеризат, ароматические углеводороды, алкилбензин, метил-трет-бутиловый эфир, при этом в качестве изомеризата используют концентрат изопарафиновых углеводородов С5-С6 установки изомеризации легких бензиновых фракций с рециклом нормального пентана и нормального гексана, в качестве ароматических углеводородов используют п-ксилол и дополнительно содержит изобутан, изооктен и антиокислитеьную присадку Агидол при следующем соотношении компонентов, % масс.: концентрат изопарафиновых углеводородов C5-С6 установки изомеризации легких бензиновых фракций с рециклом нормального пентана и нормального гексана - 15,0-35,0; п-ксилол - 30,0-39,0; изобутан - 2,0-8,0; метил-трет-бутиловый эфир - 12,0-14,8; изооктен - 1,0-9,5; алкилбензин - до 30,0; антиокислительная присадка Агидол - до 0,2.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных полимеров в составе добавок, используемых в сфере трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. Способ получения противотурбулентной присадки суспензионного типа в одну стадию на основе сверхвысокомолекулярных полиальфа-олефинов.

Изобретение относится к способу введения углеродных нанотрубок в полиолефины для получения нанокомпозитов, используемых при получении различных изделий из полимерных композиционных материалов.

Изобретение относится к производству противотурбулентных присадок, снижающих гидродинамическое сопротивление в трубопроводах для транспортировки нефти и нефтепродуктов, углеводородного топлива. Способ получения противотурбулентной присадки включает полимеризацию полиолефина в массе, возможно предварительное измельчение, криогенное измельчение, нагревание смеси до комнатной температуры, введение в полиальфаолефин антиагломератора перед приготовлением суспензии, смешивание измельченных частиц полиальфаолефина с суспендирующей жидкостью с образованием суспензии. В качестве антиагломератора берут сополимер винилацетата и этилена с содержанием винилацетата в сополимере антиагломератора 26-40. Антиагломератор вводят при криогенном измельчении полиальфаолефина, или при его предварительном и криогенном измельчении, или при криогенном измельчении и сразу после криогенного измельчения, или при его предварительном измельчении, при криогенном измельчении и после криогенного измельчения. Общее количество антиагломератора составляет 5-80 от массы полиальфаолефина. Технический результат - растворение антиагломератора в углеводородах, в том числе при низких температурах, исключение агломерации полиальфаолефина, а потому исключение эффекта «холодного течения» полиальфаолефина в широком диапазоне температур окружающей среды, в том числе при повышенных температурах, исключение сокристаллизации антиагломератора с парафинами при низких температурах. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 пр.

Наверх