[發(fā)明專利]含卵磷脂的復(fù)配型水合物阻聚劑組合物及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610408777.0
• 申請日: 2016-06-12
• 公開（公告）號: CN107314245B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆柯樂;張紅星;馬明;姜鳴;李瑩;李明哲;肖安山;鄒兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: F17D1/16
• 分類號: F17D1/16;B01F17/14;B01F17/08
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

本發(fā)明涉及一種含卵磷脂的復(fù)配型水合物阻聚劑組合物及其用途，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中易污染環(huán)境、阻聚性能差、用量大的問題。本發(fā)明通過采用一種含卵磷脂的復(fù)配型水合物阻聚劑組合物，由多元醇型非離子表面活性劑、卵磷脂兩性離子表面活性劑和復(fù)配協(xié)同劑以質(zhì)量比為0.1～5:0.1～10:0.1～10復(fù)配得到及其用途技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于油氣輸送中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含卵磷脂的復(fù)配型水合物阻聚劑組合物及其用途。

背景技術(shù)

某些氣體小分子(如CH₄、CO₂及H₂S等)與水分子在低溫高壓下易形成一種非化學(xué)計量性的晶體籠狀物，常稱為可燃冰。在石油、天然氣開采和集輸過程中，管道所處的低溫高壓環(huán)境非常有利于水合物顆粒的形成，嚴重時，這些水合物能堵塞井筒、管線、閥門和某些關(guān)鍵設(shè)備，從而影響天然氣的開發(fā)效率，尤其對于油-氣-水多相混輸體系，水合物問題更為嚴重。

傳統(tǒng)解決水合物堵塞的方法主要是基于水合物形成的熱力學(xué)過程，解決方式主要包括除水技術(shù)、管線加熱、降壓控制、注熱力學(xué)抑制劑等。除水技術(shù)是通過除去引起水合物生成的水分子來抑制水合物，但此項技術(shù)具有一定的局限性，管線中的水很難徹底除盡，而且水合物的形成并不是絕對需要自由水相的存在，如果水合物晶核或自由水吸附于壁面或其他地方，盡管液烴相中的水濃度十分低，水合物也可以很容易從液烴相生長。管線加熱是保持體系溫度高于系統(tǒng)壓力下的水-水合物-氣三相平衡溫度，使水合物受熱分解，避免堵塞管線；但該技術(shù)的難點在于很難定位水合物堵塞位置，加熱過程中也要注意因溫度升高而使壓力上升產(chǎn)生的安全問題，且分解的水必須除去；此外電加熱中的電流變化還會引起管道腐蝕問題，需要對加熱的管線進行犧牲性陽極保護。注熱力學(xué)抑制劑主要是通過注入有一些醇類，如甲醇、乙二醇等破壞水合物的氫鍵來提高水合物的生成條件，從而抑制水合物的生成；雖然現(xiàn)在熱力學(xué)抑制劑在工業(yè)上被廣泛使用，但由于其高成本(主要體現(xiàn)在用量大，一般為水的30％～50％)及對環(huán)境的影響，迫切需要尋找更好的抑制劑來替代。

過去二十幾年來，作為傳統(tǒng)熱力學(xué)抑制方法的替代選擇，水合物低劑量抑制劑已取得較大進展。低劑量抑制劑包括水合物動力學(xué)抑制劑和水合物阻聚劑兩類。水合物動力學(xué)抑制劑是一些水溶性或水分散性聚合物，它們僅在水相中抑制水合物的形成，加入的濃度很低(通常為水相質(zhì)量的1％左右)，它不影響水合物形成的熱力學(xué)條件。在水合物結(jié)晶成核和生長初期，它們吸附于水合物顆粒表面，抑制劑的環(huán)狀結(jié)構(gòu)通過氫鍵與水合物的晶體結(jié)合，延緩水合物晶體成核時間或者阻止晶體的進一步生長，從而保證在輸送過程中不發(fā)生堵塞，但其抑制性能常受體系過冷度影響，在高過冷度體系應(yīng)用受限。水合物阻聚劑是一些聚合物和表面活性劑，其抑制機理與動力學(xué)抑制劑不同，主要是起乳化劑的作用，當水和油相同時存在時才可使用，向體系中加入水合物阻聚劑可使油水相乳化，將油相中的水分散成小水滴，盡管油相中被乳化的小水滴也成和氣體生成水合物，但生成的水合物顆粒被增溶在微乳中，難以聚結(jié)成塊，使其最終呈穩(wěn)定漿液輸送，且阻聚劑的應(yīng)用效果受體系過冷度影響較小，在高過冷度時仍可起到良好的抑制效果。因此，從可承受的最大過冷度及實際應(yīng)用領(lǐng)域(油-氣-水多相混輸體系)來說，氣體水合物阻聚劑具有更廣泛的應(yīng)用前景。

基于此，目前研究者已開發(fā)了眾多水合物阻聚劑，如法國石油研究院在一系列專利中(EP594579、EP 323307等)詳述了一大批可作為水合物阻聚劑的表面活性劑，主要包括羥基羧酸酰胺、烷氧基二羥基羧酸酰胺等酰胺類化合物。中國專利CN104262184A《雙子季銨鹽類阻聚劑及其合成方法與抑制水合物聚積方法》中合成了一類具有水合物阻聚性能的雙子季銨鹽，但缺點為該類阻聚劑為有機合成產(chǎn)物，生物降解性及經(jīng)濟環(huán)保性較差，且添加量較大，并在高含水率體系內(nèi)應(yīng)用受限。中國專利CN101892038A中公開了一種水合物抑制劑，由動力學(xué)抑制劑與硝酸鹽、醋酸鹽的混合物組成，該類抑制劑通過抑制水合物成核和生長的方式來防控水合物，但其受體系過冷度影響較大，且抑制劑中的鹽溶液對輸送管道有較大腐蝕風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容