[發明專利]一種天然氣水合物組合抑制劑

有效

• 申請號: 202111639332.0
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114316933B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 唐翠萍;梁德青;張雅楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C09K8/524
• 分類號: C09K8/524
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;莫瑤江

本發明提供一種天然氣水合物組合抑制劑。一種天然氣水合物組合抑制劑，由阿斯巴甜和低碳醇配制而成，所述的低碳醇的碳鏈長度小于等于4。本發明以現有的甜味劑阿斯巴甜為基礎，添加熱力學抑制劑，阿斯巴甜與熱力學抑制劑復配，提高天然氣水合物組合抑制劑的整體抑制性能。

技術領域：

本發明涉及水合物抑制劑技術領域，具體涉及一種天然氣水合物組合抑制劑。

背景技術：

天然氣水合物是天然氣等小分子與水在低溫高壓下形成的一種籠型固體化合物。在標準溫度和壓力下，1體積的天然氣水合物可儲存150-180倍體積的天然氣，已有的調查研究表明，天然氣水合物是傳統化石能源總量的2倍，作為未來替代能源在國際上已經形成共識。如果能夠安全高效開發利用，將對我國后續能源供給、社會和經濟的可持續發展產生深遠影響。但是天然氣水合物或深水油氣的開發，需要遠距離輸送未經處理的油氣。高壓、低溫以及水的存在是水合物生成的三個必要條件，但是這三個條件在海底油氣輸送管道中很容易滿足，比如在海上大約920米的水面下，海底(泥線處)溫度在3.3～4.4℃，所以水合物的防治是油氣管道安全運行必須考慮的因素。

早期，考慮到水合物堵塞可能造成的巨大經濟損失，工業中對水合物的管理都是以不惜一切代價的預防方式為基礎，主要是從根源上消除水合物的生成，采用的方法主要有：除水、管線保溫、注熱力學抑制劑等，這一些措施最大的缺陷就是投資太大。從上世紀70年代開始，一些處于惡劣環境的油田(比如：阿拉斯加北坡、西伯利亞、北海等)以及一些深海油田(比如：墨西哥灣、西非、巴西等)逐漸投入生產，傳統的水合物防治方法的缺陷更加明顯，而且一些技術上的問題如深海保溫材料的選擇、抑制劑的再生等等，限制了傳統方法的使用。此外，熱力學抑制劑由于使用量大，不環保，在很多地方被限制使用，因此尋找既經濟又環保的水合物抑制方法是國內外急需解決的問題。

目前最常用的替代抑制劑是低劑量抑制劑，包括動力學水合物抑制劑(KHIs)和防聚劑，前者主要針對氣水體系，后者需要油相存在。對于氣水體系，由于傳統動力學水合物抑制劑的生物降解性差，難以滿足工業生產中的環境標準，因此開發新型環境友好型的水合物抑制劑，成為當務之急。近年發展起來綠色抑制劑易降解，比如氨基酸、離子液體、抗凍蛋白或抗凍糖蛋白，一些天然類高分子，比如羥基纖維素、淀粉、殼聚糖、果膠等等，也顯示出天然氣水合物抑制作用。由于這些新型天然類抑制劑開發仍處于初期，抑制性能不好，需進一步提升。

阿斯巴甜是一種常用甜味劑，主要由天冬氨酸和苯丙氨酸(氨基酸是蛋白質的組成成分)構成，常溫下，為白色結晶性的粉末，溶于水，被廣泛應用于藥劑加工和食品加工中，阿斯巴甜是全球經過最全面檢測的成分之一，世界衛生組織(WHO)、歐盟食品安全局(EFSA)、美國食品藥品監督管理局(FDA)等多家食品安全機構曾多次公開表明阿斯巴甜安全可放心使用。其結構式如式1所示：

發明內容：

針對上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種天然氣水合物組合抑制劑，該天然氣水合物組合抑制劑以現有的甜味劑阿斯巴甜為基礎，添加一定量的熱力學抑制劑，組合使用，使其具有水合物動力學抑制性能，用做新型綠色抑制劑。

本發明所采取的的技術方案是：

本發明保護一種天然氣水合物組合抑制劑，所述的天然氣水合物組合抑制劑由阿斯巴甜和低碳醇配制而成，所述的低碳醇的碳鏈長度小于等于4。

優選地，所述的阿斯巴甜與低碳醇的質量比為(1:2)～(2:1)。

優選地，所述的低碳醇的碳鏈長度小于等于3。

進一步優選，所述的低碳醇選自甲醇、乙二醇和丙三醇中的一種。

本發明還保護上述天然氣水合物組合抑制劑的應用。

優選地，所述的天然氣水合物組合抑制劑應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。