一種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑及其制備方法及應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑及其制備方法及應(yīng)用,所述制備方法為:將單體溶于溶劑中,加入引發(fā)劑引發(fā)溶液聚合,得到一種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑,抑制劑主要成分為多羥基聚合物;所述單體由氯苯酚與N-乙烯基己內(nèi)酰胺或N-乙烯基吡咯烷酮反應(yīng)所得。本發(fā)明的抑制劑具有其他抑制劑與醇類(lèi)復(fù)配使用的效果,能夠承受較低的過(guò)冷度,可使水合物形成誘導(dǎo)時(shí)間變長(zhǎng),提高水合物抑制劑的抑制效果,具有高效、低劑量、適用性廣等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑及其制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣水合物【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑及其制 備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油及天然氣在管道運(yùn)輸過(guò)程中,由于低溫高壓的存在,使得其中低沸點(diǎn)的烴類(lèi) 氣體(CH4、C2H6、C3H8等)形成氣體水合物。生成的水合物,嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞管道、閥門(mén)造成 管道爆裂,儀表?yè)p壞。對(duì)于海上油氣田開(kāi)發(fā)以及海底管道輸送,水合物形成問(wèn)題尤其突出, 因?yàn)楹5诇囟容^低、壓力較高,非常適于水合物的形成。例如在約IMPa的壓力下,乙烷在低 于4°C的溫度下可形成水合物,在3MPa壓力下乙烷在低于14°C的溫度下就可生成水合物。 因此尋求有效的抑制劑抑制水合物的生成成為油氣行業(yè)的科學(xué)家重點(diǎn)關(guān)注的課題。
[0003] 當(dāng)前工業(yè)上抑制水合物形成主要通過(guò)加入化學(xué)添加劑的方法來(lái)降低水合物的生 成條件。傳統(tǒng)的添加劑主要為熱力學(xué)抑制劑,包括甲醇、乙二醇等醇類(lèi)或電解質(zhì)改變水合 物平衡條件,但是采用熱力學(xué)抑制劑,需求量大,成本較高,同時(shí)抑制劑的損失也大并導(dǎo)致 壞境遭到破壞,因此尋求新型低劑量并環(huán)境友好的水合物抑制劑成為當(dāng)前科學(xué)家的研究重 點(diǎn)。
[0004] 低劑量抑制劑,包括動(dòng)力學(xué)抑制劑和防聚劑。動(dòng)力學(xué)抑制劑的加入能夠抑制或延 遲水合物的生長(zhǎng)時(shí)間,從而達(dá)到抑制水合物生成的目的。其加入濃度低,不影響水合物生成 的熱力學(xué)條件,可在水合物形成的熱力學(xué)條件下推遲水合物的成核和晶體生長(zhǎng)時(shí)間。防聚 劑是通過(guò)加入一些濃度很低的表面活性劑或聚合物來(lái)防止水合物晶粒聚集,保證流體安全 輸送。
[0005] 當(dāng)前已知抑制水合物生成的抑制劑多為醇類(lèi)復(fù)合型抑制劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明目的是提供一種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑及其制備方法;該抑制劑為多羥 基聚合物,具有很強(qiáng)的溶解性,用量少,適用于油氣水三相體系、油水或氣水兩相共存體系。
[0007] -種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑,具有如下結(jié)構(gòu)中的一種:
[0008]
【權(quán)利要求】
1. 一種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑,其特征在于,具有如下結(jié)構(gòu)中的一種:
其中η = 40?300。
2. 制備權(quán)利要求1所述新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑的方法,其特征在于,將單體溶于溶 劑中,加入引發(fā)劑引發(fā)溶液聚合,得到一種新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑,抑制劑主要成分為多 羥基聚合物;所述單體由氯苯酚與Ν-乙烯基己內(nèi)酰胺或Ν-乙烯基吡咯烷酮反應(yīng)所得。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述單體包括1-[(2_羥基苯基)乙 烯基]己內(nèi)酰胺、1-[(2_二羥基苯基)乙烯基]己內(nèi)酰胺、1-[(2_三羥基苯基)乙烯基] 己內(nèi)酰胺、1-[(2_羥基苯基)乙烯基]吡咯烷酮、1-[(2_二羥基苯基)乙烯基]吡咯烷酮 或1-[ (2-三羥基苯基)乙烯基]吡咯烷酮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述氯苯酚為對(duì)氯苯酚、間氯苯酚、 鄰氯苯酚、氯苯二酚或氯苯三酚。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述溶劑包括可溶性醇類(lèi)或可溶性 醚類(lèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,合成抑制劑所用單體與溶劑的體積 比為1 :3?4 :1。
7. 如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,合成聚合物時(shí)引發(fā)劑用量占溶劑用量 的0· 3wt%?L 5wt%,反應(yīng)溫度為40?150°C,反應(yīng)時(shí)間為2?12小時(shí)。
8. 如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于:所述羥基聚合物平均分子量Mw = 50000 ?300000。
9. 權(quán)利要求1所述的新型水合物動(dòng)力學(xué)抑制劑應(yīng)用于油氣水三相體系、油水或氣水兩 相體系中水合物的生成。
10. 如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用,其特征在于,所述抑制劑使用時(shí),先配制成水溶液,所述 水溶液的濃度為〇· lwt%?5wt%。
【文檔編號(hào)】C09K8/524GK104194756SQ201410395938
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】王燕鴻, 胡騰, 樊栓獅, 郎雪梅 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)