[發明專利]環保復配型水合物阻聚劑組合物及其用途

有效

• 申請號: 201610411890.4
• 申請日: 2016-06-12
• 公開（公告）號: CN107314247B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 閆柯樂;張紅星;李瑩;姜鳴;尚祖政;李明哲;鄒兵
• 申請（專利權）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: F17D1/17
• 分類號: F17D1/17
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

本發明涉及一種環保復配型水合物阻聚劑組合物及其用途，主要解決現有技術中易污染環境、阻聚性能不穩定、用量大的問題。本發明通過采用一種環保復配型水合物阻聚劑組合物，由多元醇型非離子表面活性劑、黃原膠和協同劑以質量比為0.1～10:0.1～10:0.1～10復配得到及其用途技術方案較好地解決了上述問題，可用于油氣輸送中。

技術領域

本發明涉及一種環保復配型水合物阻聚劑組合物及其用途。

背景技術

氣體水合物是由某些氣體分子與水分子在低溫高壓條件下形成的非化學計量性晶體籠狀物質，常被稱為可燃冰。在石油、天然氣的開采和集輸過程，由于其特殊的高壓和低溫環境，各種低沸點的烴類如甲烷、乙烷、二氧化碳和硫化氫等很容易和石油或天然氣中攜帶的水形成水合物顆粒，并易于聚積在一起，形成較大塊狀堵塞物，嚴重時會堵塞管道、井筒、閥門和儀表等設備，給石油和天然氣的開采集輸帶來很大困難，自1934年Hammersdhmidt發現水合物堵塞天然氣管道以來，如何在油氣生產和集輸管道內防控水合物堵塞已成為油氣工業界急需解決的問題。

目前對水合物的防控方法主要包括:傳統熱力學抑制方法和新型動態控制方法。傳統的熱力學抑制方法主要通過脫除水相、加熱管線、降壓以及加入水合物熱力學抑制劑等方法來改變體系水合物熱力學形成條件，使管輸過程中無水合物形成。脫水技術為脫除體系內水相從而防治水合物的形成，是目前天然氣管輸中較為常用的方法。但采用該法很難將管道內水相完全除盡，局部可能存有水相，因此仍有較大堵塞風險。加熱管線方法為提高系統溫度，使其高于系統壓力下對應的水合物生成溫度，從而避免水合物形成造成的堵塞。降壓法即降低管線壓力，使其低于系統溫度下對應的水合物生成壓力，從而避免水合物生成。但由于管線輸送壓力一般情況下不能隨意改變，因此該法使用起來局限性較大。添加水合物熱力學抑制劑，如甲醇、乙二醇等，改變體系水合物的熱力學平衡條件(生成壓力高于管線輸送壓力或生成溫度低于管線輸送溫度)，從而避免管線中水合物的形成。但該法抑制劑用量較大，通常為體系水量的30％～50％，成本較高，且易對環境造成污染等。

新型動態控制方法主要包括水合物動力學抑制劑和水合物阻聚劑兩類。其中，水合物動力學抑制劑一般為一些水溶性的高分子聚合物，它不改變體系水合物的熱力學平衡條件，而是吸附于水合物顆粒表面，從而防止或延緩水合物晶粒的進一步生長，保證在輸送過程中不發生堵塞。水合物阻聚劑是一些聚合物和表面活性劑，在油水兩相同時存在條件下才可使用，它不改變水合物的生成條件，允許體系內水合物的形成，但可控制水合物顆粒大小，阻止水合物顆粒的聚集和沉積，使其最終呈穩定漿液輸送。在研究過程中發現，水合物動力學抑制劑抑制性能受體系過冷度影響大，在較高過冷度條件下應用受限。從可承受的最大過冷度及實際應用領域(油-氣-水多相混輸體系)角度來說，氣體水合物阻聚劑具有更廣泛的應用前景。

在水合物阻聚劑開發方面，目前研究者已開發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CN102451640A《一種非離子復合型水合物阻聚劑》中提出一種水合物阻聚劑，由聚氧乙烯二羧酸脂類雙子非離子表面活性劑與多元醇型非離子表面活性劑復配后得到，缺點為該類阻聚劑添加量較大，且在較高含水率條件下形成的水合物漿液較為粘稠，管輸壓阻大。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物，生物降解性及經濟環保性較差，且添加量較大，并在高含水率體系內應用受限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中易污染環境、阻聚性能不穩定、用量大的問題，提供一種新的環保復配型水合物阻聚劑組合物，該組合物具有環保、阻聚性能穩定、用量小的優點。本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的環保復配型水合物阻聚劑組合物的用途。