一种高含蜡原油降凝剂的制备方法
技术领域
本申请属于降凝剂制备领域，具体涉及一种高含蜡原油降凝剂的制备方%20法。
背景技术
我国盛产高含蜡原油，其特点是含蜡量高、凝固点高、粘度低，蜡在原油%20中的溶解度随温度的降低而减小，到一定温度时，开始析出蜡晶，此时的温度%20称为析蜡点(浊点)。随着温度的进一步降低，原油中有越来越多的蜡晶析出，%20从而使原油整体上失去流动性，给原油的输送带来了困难，并且会降低设备和%20设施的利用率，影响生产油管和集输管道的流通能力，引发设备故障或管道阻%20塞，甚至造成灾难性事故等。目前在原油开采过程中，针对于高凝、高含蜡原%20油一直是以加热输送工艺为主，但该工艺存在许多弊端，需要消耗大量燃油，%20对大气环境造成污染，并且容易引发安全问题。
近一、二十年来，含蜡原油的改性逐渐引起了人们的重视。原油降凝剂是%20一种化学合成的高分子有机化合物，可以改善原油中蜡晶的形态、尺寸和聚集%20状态，提高蜡晶在原油中的分散程度，减弱蜡晶形成空间结构的能力，干扰蜡%20晶的生长，从而达到改善原油流变性的目的。在含蜡原油中添加降凝剂可以有%20效的改善原油的低温流变性，该技术在低输送量管道安全运行和节能降耗中发%20挥着极为重要的作用。此外，在含蜡原油中加入降凝剂可以降低原油中蜡的熔%20点，能够使含蜡原油达到常温输送，甚至低温输送，且在管线停输后易于启动，%20这对高凝含蜡原油长距离输送有着重要的意义。因此，在高凝含蜡原油中加入%20降凝剂进行常温输送要比其他方法更安全、节能。但由于原油降凝剂对原油有%20很强的选择性，使降凝剂对原油化学改性的应用存在一定盲目性，并且降凝剂%20具有分子量较大、自身凝点高、现场使用困难等特点。
CN108192004A公开了一种四元共聚物，用于原油降凝，包括下述化合物%20得到的结构单元：马来酸衍生物、极性乙烯基化合物、高碳α-烯烃及乙烯。%20马来酸衍生物、极性乙烯基化合物、高碳α-烯烃及乙烯的摩尔比为1:1～5:%201～2:10～30，马来酸衍生物为马来酸酐与胺类化合物反应得到，胺类化合物%20为碳原子数为8～50的一元脂肪胺、碳原子数为8～50的二元脂肪胺或碳原子%20数为8～50的脂肪醇胺。极性乙烯基化合物选自丙烯酸、丙烯酰胺、苯乙烯磺%20酸、苯乙烯磺酸钠、丙烯磺酸及丙烯磺酸钠中的至少一种。高碳α-烯烃为碳%20原子数为8～50的α-烯烃。
现有技术中大多数的降凝剂适用于多蜡原油，对蜡含量高于20％以上的高%20含蜡原油的降凝效果较差，甚至无效，并不适合高凝、高含蜡原油应用的降凝%20剂。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提出了一种高含蜡原油降凝剂的制备方法，包%20括利用α-烯烃和马来酸酐进行自由基共聚反应得到降凝剂中间体，再将降凝%20剂中间体与脂肪醇进行酯化反应得到原油降凝剂成品的过程，所述脂肪醇为高%20级醇与格尔伯特醇的混合醇。
本申请利用α-烯烃和马来酸酐发生共聚反应形成共聚物，同时马来酸酐%20自身存在酸酐，能与脂肪醇反应，酯化得降凝剂，具有良好的降凝效果。本申%20请在共聚物基础上引入大支链的格尔伯特醇，改善降凝剂的分子结构，使得产%20品含量提升至80％，凝点≤15℃，降低产品因低浓度运输带来的安全风险并节%20省运输成本。
优选地，所述高级醇与格尔伯特醇的摩尔比为1:(0.8～2)。
优选地，所述高级醇为C16～C20高级脂肪醇，所述格尔伯特醇为2-乙基己%20醇、2-丁基辛醇、2-己基癸醇中的一种或两种以上的混合，两种以上混合时为%20任意配比。本申请中格尔伯特醇的加入，使得降凝剂具有更强的表面活性，增%20加了蜡在油品中的溶解度和溶解能力，同时增加了蜡的分散度，且蜡分子分散%20后表面电荷的影响，蜡晶之间相互排斥，不容易聚结。
优选地，所述格尔伯特醇中包括2-乙基己醇和2-丁基辛醇，所述2-乙基己%20醇和2-丁基辛醇的摩尔比为1:1.2。
优选地，所述C16～C20高级脂肪醇中C16-18高级醇与C20高级醇的摩尔比%20为1:1。本申请的降凝剂分子中既有了极性基团，又有了一定长度的碳链使得%20反应产物具有良好的降凝效果。
优选地，所述α-烯烃中含碳数为C18～C22，所述α-烯烃与马来酸酐的反应%20摩尔比1:(0.8-1.3)，所述马来酸酐与脂肪醇反应摩尔比为1:(1～1.5)。
优选地，所述α-烯烃与马来酸酐的反应摩尔比1:1.2；所述马来酸酐与脂%20肪醇反应摩尔比为1:1.5。
优选地，所述α-烯烃由C18直链α-烯烃和C20直链α-烯烃组成，所述%20C18直链α-烯烃与C20直链α-烯烃的摩尔比为1:(0.8-1)。
优选地，所述降凝剂中间体的制备过程包括在反应釜内投入α-烯烃和有%20机溶剂，搅拌升温至50～75℃加入马来酸酐，继续升温至120～130℃加入引发%20剂进行反应得到降凝剂中间体。
优选地，所述有机溶剂为二甲苯，所述引发剂为过氧化二叔丁基，按重量%20百分比计，引发剂加入量为0.4～0.6％，加入引发剂的反应条件为：反应温度为%20125℃、保温反应10h。
优选地，所述引发剂的添加方式为：所述引发剂依次分四次添加，按份数%20计，第一次添加量为10-15份，在125℃下保温25-35min；第二次添加量为20-30%20份，保温25-35min；第三次添加量为20-30份，保温85-95min；第四次添加量%20为30-40份，保温85-95min。
本申请还公开了利用上述任一制备方法制备得到的高含蜡原油降凝剂在%20处理高含蜡原油中的应用；优选的，所述高含蜡原油中的蜡含量不低于20％。
本申请能够带来如下有益效果：
1.本申请利用α-烯烃和马来酸酐发生共聚反应形成共聚物，同时马来酸酐%20自身存在酸酐，能与脂肪醇反应，酯化得降凝剂，具有良好的降凝效果；
2.本申请在共聚物基础上引入大支链的格尔伯特醇，改善降凝剂的分子结%20构，使得产品含量提升至80％，凝点≤15℃，降低产品因低浓度运输带来的安%20全风险并节省运输成本；
3.本申请中格尔伯特醇的加入，使得降凝剂具有更强的表面活性，增加了%20蜡在油品中的溶解度和溶解能力，同时增加了蜡的分散度，且蜡分子分散后表%20面电荷的影响，蜡晶之间相互排斥，不容易聚结；
4.本申请的降凝剂分子中既有了极性基团，又有了一定长度的碳链使得反%20应产物具有良好的降凝效果；
5.本申请采用溶液聚合的方式，不宜造成爆聚，同时更便于控制反应聚合%20度。
具体实施方式
实施例1：一种高含蜡原油降凝剂的制备方法：
(1)降凝剂中间体的制备方法
在干燥洁净的反应釜内，利用真空泵投入熔融反应物α-烯烃和有机溶剂%20二甲苯，搅拌升温至50℃～75℃左右，加入马来酸酐，而后继续升温至120℃%20～130℃投加引发剂保温反应110～130min后降温，得到降凝剂中间体；
其中引发剂依次分四次添加，按份数计，第一次添加量为10-15份，在125℃%20下保温25-35min；第二次添加量为20-30份，保温25-35min；第三次添加量为%2020-30份，保温85-95min；第四次添加量为30-40份，保温85-95min。
(2)原油降凝剂成品的制备方法
在干燥洁净的反应釜内依次投入上述降凝剂中间体、脂肪醇，升温至%20110～120℃并搅拌至均匀状态，再加入催化剂对甲苯磺酸，搅拌20min，升温至%20120～130℃，保温反应脱水1.5～2h；再升温至145～150℃，回流反应脱水1.5～2h，%20升温至165～170℃，回流反应脱水3～4h至无水脱出；降温至90～100℃得到降%20凝剂干料；上述脂肪醇中采用高级脂肪醇和格尔伯特醇进行复配，在不同样品%20中高级脂肪醇和格尔伯特醇的选择如下表所示。
将降凝剂干料、二甲苯与其他助剂进行混合，在60～70℃进行搅拌降温后%20得到降凝剂成品。
具体的实施条件如下：
表1%20实施例与对比例的具体实施条件
补充：上表1中，实施例1中高级醇的含碳数为16，实施例2中高级醇的含碳数为18，实施例3中高级醇的含碳数为17。
实施例2：表征
本实施例中采用的高含蜡原油作为实验用油，该实验用油的凝点为33℃， 含蜡量为23％，胶质沥青质含量为10-15％，黏度为800-1200mPa.s，原油降凝 剂的凝点按照GB/T510-1983的标准进行检测。
本实施例中黏度是测量原油降凝剂在60℃下的黏度值。
闪点参照GB/T 261规定进行测试。
表2原油降凝剂的性能测试结果
从上表2中的实验结果可知：反应物的类型以及各种反应物之间的配比都 会对原油降凝剂成品的降凝效果、流变性能以及分子量、固含量等性能有影响。 其中影响因素包括格尔伯特醇的加入、高级醇与格尔伯特醇的配比、高级醇的 成分以及各个成分之间的配比、α-烯烃的成分以及各个成分之间的配比，这 些参数都会对原油降凝剂成品的性能有很大的影响，尤其从实验数据可知，格 尔伯特醇的引入使得原油降凝剂的降凝效果以及流变等性能变得更加优异，产 品含量提升至80％，凝点≤15℃，有效的降低产品因低浓度运输带来的安全风 险并节省运输成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相 似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之 处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的 比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技 术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所 作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
