Полимерная присадка к парафинистым нефтям

ано 23,08,81. Бюллетень рр бликования описания 23,08.81 Опублико Дата оп(54) ПОЛИМЕРНАЯ ПРИСАДКА К ПАРАФИНИСТЫМ НЕФТ в коЦель изобретения тического напряже редельног сдвига, эффектив Изобретение относится к полимерным соединениям, применяемым в качестве добавок, модифицирующих реологические свойства парафинистых и высокопарафинистых нефтей.Содержащиеся в нефти высокомолекулярные парафины при транспортировании по трубопро водам, в танкерах и хранении в различных емкостях кристаллнзуются и структурируют нефть, вызывая ее застьванне и, следовательно, явля. ются серьезным препятствием дпя транснортирования. С целью предотвращения или умень щения.кристаллизации парафинов в нефтях и нефтепродуктах к ннм добавляются присадки Это преимущественно полимерные соединения с длинными радикалами в боковой цепи.Известна полимерная присадка к высокопарафиннстым нефтям и остаточным нефтяным топливам, представляющая собой смесь двух полимеров: полимера с молекулярной массой 4000 в 1000, содержащего гомо- нли сополимеры алкнлакрилатов и полимер с молекуляр- О ной массой 20000 - 60000, полученные сопап- меризацией этилена с винилацетатом или винилпропионатом 11 2Наиболее близкой к предлагаемой по составу является полимерная присадка нг основе сополимера винилового эфира монокарбоновой кислоты С - Сз и диалкилового эфира ненасыщенной днкарбоновой кислоты С 4, Сополимер имеет молекулярную массу 5000 - 100000, ДиЪлкиловый эфир получен переэтерификацией одноатомным спиртом Со - Сэо днэфира указанной кислоты и одноатомного спирта С - Се, Степень замещения алкнльных групп на радикал Со - Сзо составляет 50 - 75 мол, %, Присщ. ка снижает температуру застьвання нефти от 40 С до 10 С при введешщ ее в нефть личестве от 0,003 до 0,1 мас.% 21.Недостатком известных присадок является то, что они улучшают реологические свойства нефти и нефтепродуктов за счет сшнкения температуры застывания последщх. Об уменьшении статического напряжешя сдвига и эффективной вязкости нефти в присутствии сополимерной присадки данных не приводится,0 40,37 дл/г (бензол), температурой плавления 60 - 70 С, с молекулярной массой от 20000 до 45000, содержанием полимера от 60 до 90 мас,%,П р и м е р 1, Смесь гомологов высших сложных алкилвициловых эфиров (алкил С - Сзо) 4,45 г и 0,023 г (0,05 мас.%) перекиси бензоила запаивают в ампуле и нагревают при температуре 95 - 100 С в течение 5,5 ч. После охлаждения получают 4,45 г готовой присадки в виде воскообразного, вещества белого цвета с характеристической вязкостью (71 ) 0,37 дл/г (бензол), температурой плав 6ленин 66 - 69 С. Содержание собственно сопо. лимера в присадке 81,0%, остальное до 100 алкилвиниловый эфир карбоновых кислот фракции С 7 - СзоРеологические свойства получаемого образца присадки определяют по методике экспресс- испытаний депрессаторов к высокопарафинис. тым нефтям, заключающийся в следующем. Алкилвиниловые эфиры карбоновых кислот способствуют растворению высокомолекулярных 55 продуктов полимериэз 5 цп 5 В нефти.вязкости и температуры застывания парафинис.тых нефтей,Поставленная цель достигается тем, что в качестве сополимерного продукта на основе сложных алкилв 5 птиловь 5 Х эфиров присадка содержит сополимер смеси гомологов алкилвиниловых эфиров монокарбоновых кислот С 7-Сзо и дополнительно содеРжит алкилвини ловые эфиры карбоновых кислот С 7 - Сзо при следующем соотношении компонентов, мас,%:Сополимер смеси гомологовалкилвиниловых эфиров монокарбоцовых кислот С 7 - Сзо 64,5 - 88,3Алкилвиниловые эфиры карбОБОВых кислот С 7 Сзе до 100 Исходные алк 55 лщ 55 п 5 ловъ 5 е эфиры монокарбоновых кислот с числом углерод 5 п 5 Х атомов в алкильной группе 7 - 30 (лучше 20 - 25) получают любым известным методом - прямого , Виш 5 лировэция кислот ацетиленом или реакшз"20 ей перевиш 55 п 5 рова 55 ия вцнллацетатом.Алкилвиниловые эфиры моцокарбоцовых хсислот в обычнъ 5 х услов 55 ях представляют собой белый порошкообраз 5 п.5 й продукт с темпе-о 25 ратурой плавления 60 - 65 С, растворимый В большинстве органических растворителей.Сополимер смеси гомологов алкилоиниловъ 5 х эфиров моцокарбоцовых кислот, общей форму. лы СН 2 - СБ 3 пООСВЭО где В - алкилъный радикал с числомуглеродных атомов от 7 до 30;о - степень полимеризации равначот 55 до 130,получают полимеризацией смеси гомологов алкилвинило 55 ъ 5 х эфиров в массе в присутств 5 щинициатора радикального типа - перекиси бензоила отО,25 до 1% от веса мономера при тем.пературе 95 - 100 С. Время нол 55 меризации 4 - 6 ч 40Сополимер смеси гомологов алкилвиниловыхэфиров в обычных условиях - белъзй порошкообразнь 555 продукт с Т 65-70 С, растворимый в углеводородах, маслах.Присутствие в присадке въппеуказанных ком понентов имеет определенное назначещ 5 е,Сополимер смеси гомологов алкилвиниловъ 5 хэфиров монокарбоновъ 5 Х кислот является основным комнонентом, обладающим депрессорными свойствами, снижающим температурузасть 5 вания нефти, эффективную вязкость и предельное статическое налряжение сдвига. Получаемая присадкавоскообразное вещество с характеристической вязкостью 0,18 -В пробу парафицистой нефти нагретую до60 С добавляют 0,05 - 0,2 мас,% присадки, перемешивают в течение 30 миц, поддерживаятемпературу нефти 60 - 65 С. Затем нефть охлаждают до 30 С в течение 10 - 15 мин,Реологические параметры исходной нефти инефт 5, обработанной образцами присадки, определяют на ротационном вискозиметре "Ре.осты" (типа ВЧ) при 20 С и вычисляют отно.сительное изменение эффективной вязкости истатического напряжения сдвига для нефти,Результаты испытаний приведены в таблице.Для испытаний была использована нефть следующего состава:Парафин, % 15,7Смолы силикагелевые, % 19,0Асфальтены, % 0,19, Масла, % 39,0Температура плавленияпарафина, С 60,6П р и м е р 2, Смесь гомологов высшихсложных алкилВинилОВЬ 5 Х эфироВ С 7 Сзв 4 гполимеризуют в присутствии 0,04 г (1 мас.%)перекиси бензоила в условиях аналогичныхчописанным в примере 1 в течение 4 ч. Получено 4 г продукта полимеризации с характеристической вязкостью 0,28 дл/г (бенэол), температурой плавления 60 - 64 С,Содержание сополимера. в присадке 64,5%, остальное до 100 алкилвин 55 ловъ 5 е эфиры карбонОВых кислот С 7 - Сзо. Реологические свойства нефти в присутств 55 иобразца определены по методике, описаннойв примере 1, и приведены В таблице.5 857240П р и м е р 3, Смесь гомологов высшихсложных алкнлвиниловых эфиров 3 г полиме"ризуют в присутствии 0,008 г (0,27 мас,%) пе.рекиси бенэоила в условиях аналогичных описанным в примере 1 в течение 4 ч при 85 - 95 С.Получено 3 г продукта полимеризации с характеристической вязкостью. 0,19 дл/г. (бензол),с температурой плавления 60 - 63 С. Содержаниесополимера в продукте 69,8%, Реологическиесвойства нефти в присутствии образца опреде.лены по методике, описанной в примере 1, и .приведены в таблице,П р и м е р 4. Смесь гомологов высшихсложных алкилвиннловых эфиров 3,5 г полимеризуют в присутствии 0,0175 г 0,5 мас.%перекиси бензоила в условиях аналогичныхописанным в примере 1 в течение 4 ч при95 - 100 С.Содержание сополимера в продукте 70,5%Реологические свойства образца определеныпо методике, описащюй в примере 1, и приведены в таблице,Т а блица Образцы,уелоПроба нефти,содержащаяобразец присадки мас.% эффективной нефти т статической к Температуразастывания,С эффективной при т статической псадки при 48 ссадки 32 Исходная нефтьНефть + 0,15Нефть.+ 0,1 1733,58 18 20,8 3,58 3,29 Нефть + 0,075 21,6 2,2 11,5 Нефть + 0,05 Нефть + 0,15Нефть + 0,1Нефть + 0,075 11,3 3,15 315 16 10;4 3,2 13-14 11,8 3,8 Нефть +, 0,15 8,1 Нефть + 0,1 4,9 Нефть + 0,075 П р и м е р 5, Смесь гомологов высших сложных алкилвиниловых эфиров 33 г и 0,33 г 5 (1,0 мас.%) перекиси бензонла загружают в трехгорлую колбу и нагревают при перемешивании в атмосфере азотав течение б ч при температуре 95 - 98 С. ЬПолучено 33 г продукта полимеризацин с характеристической вязкостью 0,18 дл(г (бензол),температурой плавления бб - 69 С.Содержание сополимера в продукте 88,3%.Реологические свойства нефти в присутствииобразца опредеЛены по методике, описанной впримере 1, в приведены в таблице.Из приведенных примеров и результатов ис.пытаний следует, что при добавлении присадкик высокопарафинистым нефтям в количестве0,05 - 0,5 мас.% (уже достаточно 0,15%) эффекпвная вязкость нефти снижается в 2-4 раза,статическое напряжение сдвига - в 2 - 30 раэ,температура застьвания на 10 - 20 С.Присадка по своей эффективности срггнгчаи превосходи действие присадки .Применение полимерной депрессорной присадки также снижает гидравлические потерипри перекачке нефти, уменьшает пусковое давление и отложение парафина на стенках трубопровода и оборудования и тем самым облегчает условия эксплуатации и повышает надежность нефтепроводов,Процесс получения присадки прост в техно.логическом и аппаратурном оформлении.В таблице приведены изменение эффективной вязкости (р) статического напряжениясдвига (т) и температуры застывания нефтив присутствии образцов полимерной присадки.857240 Продолжение таблицы Проба нефти,содержащаяобразец приоадки мас.% Образцы,УУд эффективной нефти г статической нефт Температуразастывания,С р эффективной присадки при 48 с т статической присадки Нефть + 0,15Нефть + 0,1Нефть + 0,075 8,0 2,5 4,9 2,1 10-11 2,1 19,0 13-15 4,4 13,0 15 3,7 3,1 17 Исходнаянефть (2) 40,5 Образец (и. 2)нефти + 0,1 Нет Нет 10 Формула изобретения Полимерная присадка к парафинистым нефтям, содержащая сополимерный продукт на основе сложного алкилвинилового эфира, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения предельного статического напряжения сдвига, эффективной вязкости и температуры застывания парафинистых нефтей, присадка содержит в качестве сополимерного продукта сополимер смеси гомологов алкилвиииловых эфиров монокарбоновых кислот Ст - Сзо и дополнительно содержит алкилвиниловые эфнСоставитель Н. Богданова Редактор Г, Волкова Техред М, Коппура Корректор В, СиннпкаяЗаказ 7146/24 Тираж 548 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Нефть + 0,2Нефть + 0,15Нефть + 0,1Нефть + 0,075 ры карбоновых кислот С, - Сэо при следующемзо соотношении компонентов, мас.%.Сополимер смеси гомологовалкилвиииловых эфиров мо.нокарбоновых кислот Ст - Сзо 645 - 88,3Алкилвиниловые эфирыкарбоновых кислот С - Сэо до 100Источники информапни,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Англии Ио 1285087, кл, С 5 6,1973,4 о, 2. Патент США 11-" 3765849, кл. 44 - 62, 1973.