[發(fā)明專利]一種含凹凸棒土復(fù)合型水合物防聚劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611049984.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106589994B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王樹(shù)立;俞冬梅;陳碩;饒永超;周詩(shī)崠;呂曉方;代文杰;梁俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L97/00
• 分類號(hào): C08L97/00;C08K3/34;F17D1/16;F17D1/02
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本發(fā)明涉及一種氣體水合物防聚劑，特指一種含凹凸棒土的復(fù)合型氣體水合物防聚劑，屬于油氣輸送技術(shù)領(lǐng)域。該含凹凸棒土的復(fù)合型水合物防聚劑是由凹凸棒土與腐殖酸鹽按特定比例配制而成。所述的防聚劑含有質(zhì)量百分含量10％?35％的凹凸棒土粉體和5％?25％的腐殖酸鹽，其余為去離子水。該防聚劑中的凹凸棒土為天然粘土，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，分散性好，與腐殖酸鹽符合既能抑制水合物生成又能促進(jìn)水合物顆粒分散，具有良好的防聚作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣體水合物防聚劑，特指一種含凹凸棒土的復(fù)合型氣體水合物防聚劑，屬于油氣輸送技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氣體水合物是一種由水和一些氣體小分子(例如：CH₄，C₂H₆，C₃H₈)在低溫和高壓下形成的非化學(xué)計(jì)量性固態(tài)晶體物質(zhì)。氣體水合物通常以固體形態(tài)存在于液體中，因此水合物固體的形成通常會(huì)對(duì)油氣公司的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)仍斐捎绊懀缢衔锕腆w堵塞管路或運(yùn)輸管線、閥門、安全罐以及其他裝置，造成減產(chǎn)、停產(chǎn)甚至管線破裂，致使油氣泄漏污染環(huán)境。

凹凸棒礦物呈纖維狀或針狀形態(tài),在水或其它強(qiáng)極性溶液中易于分散，形成一種雜亂的纖維格狀體系的懸浮液，流變性極好。其流體特征體現(xiàn)了非牛頓流體的性質(zhì)，粘度隨凹凸棒土含量增高而增大；在高剪切力作用下，粘度增大，觸變性增強(qiáng)；在低剪切力作用下,懸浮液發(fā)生絮凝。在離子型或非離子型溶液中能有效形成觸變凝膠,在大多數(shù)有機(jī)溶液中，當(dāng)用各種陽(yáng)離子或非離子表面活性劑分散時(shí),也會(huì)觸變凝膠,表現(xiàn)出增稠和懸浮液特性。腐殖酸系屬陰離子型的分散劑，主要是依靠雙電層效應(yīng)和吸附膜空間隔離位阻效應(yīng)實(shí)現(xiàn)漿體的流變穩(wěn)定性。

利用水合物儲(chǔ)存氣體在天然氣儲(chǔ)運(yùn)、氣體分離、海底封存等方面具有廣闊的應(yīng)用前景，但油氣輸送管道中水合物的生成會(huì)使管線堵塞并造成油氣輸送效率降低嚴(yán)重時(shí)甚至停產(chǎn)，水合物防聚劑的加入可使油水體系中形成水合物漿液并在確保不堵塞管道的前提下，借助水合物高密度儲(chǔ)載天然氣的特點(diǎn)，變油氣水三相輸送為水合物漿液的擬單相輸送或氣液合物漿液的擬兩相輸送技術(shù),使氣體流量顯著減小以降低流體體積流量、提高管線輸送能力。氣體水合物的研究已經(jīng)引起許多公司的重視，特別是一些石油天然氣公司。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種凹凸棒土與腐植酸鹽復(fù)配的水合物防聚劑及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

由質(zhì)量百分比為10-35％凹凸棒土粉體與質(zhì)量百分比為5-25％腐植酸鹽，其余為去離子水，在20-30℃下混合并攪拌3-5分鐘，得到所述的復(fù)合型防聚劑。

本發(fā)明采用的制備裝置包括高壓氣瓶、可視化高壓反應(yīng)釜、閥門與管線、低溫恒溫槽、壓力傳感器、精密壓力表、真空泵、數(shù)據(jù)采集儀、計(jì)算機(jī)、熱電阻、加熱/制冷盤管。以高壓氣瓶作為氣源，經(jīng)減壓閥調(diào)到適當(dāng)壓力；可視化反應(yīng)釜?dú)怏w進(jìn)出口外接真空泵、壓力傳感器、精密壓力表、放空閥以及連接氣瓶的管線。真空泵用于實(shí)驗(yàn)前抽出可視化反應(yīng)釜內(nèi)空氣，壓力傳感器用于測(cè)量可視化反應(yīng)釜內(nèi)氣體壓力變化，精密壓力表用于觀察進(jìn)氣時(shí)管線壓力，放空閥用于排放釜內(nèi)氣體。整個(gè)可視化反應(yīng)釜浸入低溫恒溫槽內(nèi)的冷媒中，由恒溫槽底部的加熱/冷卻盤管給冷媒升溫或降溫進(jìn)而控制可視化反應(yīng)釜的釜體溫度，該設(shè)備最高工作壓力設(shè)計(jì)為10MPa，工作溫度范圍為-10-90℃。

制備步驟如下：

1)以粒徑為325目的凹凸棒土為原料，利用超聲波分散，將質(zhì)量百分含量為10-35％凹凸棒土粉體和質(zhì)量百分含量為5-25％腐植酸鹽與去離子水混合，配制不同濃度的復(fù)合型防聚劑。

2)用真空泵將可視化反應(yīng)釜、管路系統(tǒng)抽真空，抽真空時(shí)間40-50分鐘。

3)為盡可能排除可視化高壓反應(yīng)釜和管路系統(tǒng)中的空氣，用實(shí)驗(yàn)氣體對(duì)其置換兩次，然后再抽真空。