用于原油降凝剂的组合物、原油降凝剂、制备方法及应用与流程

本发明涉及原油降凝技术领域，特别涉及一种用于原油降凝剂的组合物、原油降凝剂、制备方法及应用。

背景技术：

我国大部分原油的蜡含量在15％～37％，甚至能够达到40％以上，属于高含蜡原油。高含蜡原油通常具有较高的凝固点，随着原油温度的降低，其中的蜡会结晶析出，最终导致原油凝固，失去流动性，给原油的开采和运输带来困难。因此，降低原油凝固点、改善其流动性能有重要意义。向原油中添加降凝剂是降低原油凝固点的有效方法。降凝剂降低原油凝固点的原理在于，通过晶核、共晶、吸附等作用形式改变原油中蜡的结晶行为，有效抑制蜡结晶的形成和降低结晶蜡的结构强度，抑制蜡沉积的形成，从而降低原油凝固点。

现有的降凝剂的主要成分为分子量分布单一、基本呈正态分布的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)及其改性物、丙烯酸高碳醇酯、马来酸酐共聚物、含氮聚合物等高分子聚合物。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：现有的降凝剂对于只有一个析蜡温度峰值的原油具有良好的降凝效果，但是对于存在两个或者两个以上析蜡温度峰值的原油，特别是对于含有微晶蜡的原油，现有降凝剂的降凝效果差。

技术实现要素：

基于以上所述，本发明实施例提供一种用于原油降凝剂的组合物、原油降凝剂、制备方法及应用，从而有效降低存在两个或者两个以上蜡析出温度峰值的原油、特别是含有微晶蜡的原油的凝固点。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种用于原油降凝剂的组合物，该组合物包括以下重量份数的组分：

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数40g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，40～60份；

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数150g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10～20份；

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数400g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，10～15份；

醋酸乙烯酯质量含量为42％、熔融指数60g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，5～10份；

十八烷基蒽油，2～5份；

以及，二十二烷基蒽油磺酸盐，2～3份。

进一步地，作为优选，所述组合物包括以下重量份数的组分：

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数40g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，50～55份；

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数150g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，15～20份；

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数400g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，13～15份；

醋酸乙烯酯质量含量为42％、熔融指数60g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，8～10份；

十八烷基蒽油，4～5份；

以及，二十二烷基蒽油磺酸盐，2～3份。

第二方面，本发明实施例提供了一种原油降凝剂，该原油降凝剂包括上述的用于原油降凝剂的组合物。

进一步地，所述原油降凝剂的形态为颗粒、膏状或者溶液。

第三方面，本发明实施例提供了一种原油降凝剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将上述的用于原油降凝剂的组合物中的各组分混合均匀后加入到挤出机中，依次通过145～155℃、170～180℃、190～200℃、215～225℃、以及255～265℃的加热区后挤出成型，并经干燥、切粒后得到形态为颗粒的原油降凝剂。

进一步地，所述制备方法还包括：将所述形态为颗粒状的原油降凝剂在预设温度下与预设量的有机溶剂混合得到形态为膏状或者溶液状的原油降凝剂。

第四方面，本发明实施例提供了上述的原油降凝剂在降低原油凝固点中的应用。

进一步地，所述原油为具有两个或者两个以上析蜡温度峰值的原油。

进一步地，所述原油为含有微晶蜡的原油。

进一步地，作为优选，所述原油降凝剂的用量为：每升原油中，所述用于原油降凝剂的组合物的质量为30mg～50mg。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果：

本发明实施例提供的用于原油降凝剂的组合物中，包括具有不同分子量分布的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复配，以及带有长链烷基的十八烷基蒽油和二十二烷基蒽油磺酸盐，通过各组分之间的相互配合及协同作用，改变原油中析蜡温度峰值不同的蜡组分的结晶行为，有效抑制蜡结晶的形成。并且，十八烷基蒽油和二十二烷基蒽油磺酸盐还能够起到良好的分散作用，能够抑制蜡的沉积。综合以上几方面的作用，本发明实施例提供的用于原油降凝剂的组合物对于具有两个或者两个以上析蜡温度峰值的原油，特别是含有微晶蜡的原油具有良好的降凝效果，可将原油的凝固点降低12℃以上。

此外，本发明实施例提供的用于原油降凝剂的组合物的溶解性能好，有利于现场使用时通过加药设备连续注入到原油中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的形态为颗粒状的原油降凝剂的制备方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的形态为膏状或者溶液状的原油降凝剂的制备方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于原油降凝剂的组合物，该组合物包括以下重量份数的组分：

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数40g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(以下简称eva28/40)，40～60份；

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数150g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(以下简称eva28/150)，10～20份；

醋酸乙烯酯质量含量为28％、熔融指数400g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(以下简称eva28/400)，10～15份；

醋酸乙烯酯质量含量为42％、熔融指数60g/10min的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(以下简称eva42/60)，5～10份；

十八烷基蒽油，2～5份；

以及，二十二烷基蒽油磺酸盐，2～3份。

原油降凝剂的降凝机理在于，降凝剂参与到蜡的结晶过程中，影响蜡的结晶行为，从而抑制蜡结晶的形成和降低结晶蜡的结构强度，进而起到降低原油凝固点的作用。

因此，本发明实施例中，根据具有两个或者两个以上析蜡温度峰值的原油中蜡整体的结晶行为特点，将具有不同分子量分布的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复配，并与带有长链烷基的十八烷基蒽油和二十二烷基蒽油磺酸盐配合使用，通过各组分之间的相互配合及协同作用，改变具有两个或者两个以上析蜡温度峰值的原油中蜡整体的结晶行为，有效抑制蜡结晶的形成。同时，十八烷基蒽油和二十二烷基蒽油磺酸盐还能够起到良好的分散作用，能够抑制蜡的沉积。

综合以上几方面的作用，本发明实施例提供的用于原油降凝剂的组合物对于具有两个或者两个以上析蜡温度峰值的原油，特别是含有微晶蜡的原油具有良好的降凝效果，可将原油的凝固点降低12℃以上。

此外，本发明实施例提供的用于原油降凝剂的组合物的溶解性能好，有利于现场使用时通过加药设备连续注入到原油中。

进一步地，本发明实施例提供的用于原油降凝剂的组合物中，eva28/40的重量份数具体可以为40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份等；eva28/150的重量份数具体可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份等；eva28/400的重量份数具体可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份等；eva42/60的重量份数具体可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份等。十八烷基蒽油的重量份数具体可以为2份、3份、4份、5份；二十二烷基蒽油磺酸盐的重量份数具体可以为2份、2.5份、3份等。

在本发明实施例一种较为优选的实施方式中，上述用于原油降凝剂的组合物包括以下重量份数的组分：eva28/40，50～55份；eva28/150，15～20份；eva28/400，13～15份；eva42/60，8～10份；十八烷基蒽油，4～5份；以及，二十二烷基蒽油磺酸盐，2～3份。

本发明实施例中，二十二烷基蒽油磺酸盐可以为二十二烷基蒽油磺酸钠，也可以为二十二烷基蒽油磺酸钾，或者二者的复配。

第二方面，本发明实施例提供了一种原油降凝剂，该原油降凝剂包括上述的用于原油降凝剂的组合物。

本领域技术人员可以在上述的用于原油降凝剂的组合物中添加溶剂或者现有原油降凝剂中常用的添加剂，在保留上述用于原油降凝剂的组合物的性能的基础上，提高原油降凝剂的综合性能，使原油降凝剂的适用范围更广。

本发明实施例中，原油降凝剂的形态可以为颗粒、膏状或者溶液。

第三方面，本发明实施例提供了一种上述的原油降凝剂的制备方法，具体包括以下步骤：

将本发明实施例第一方面的用于原油降凝剂的组合物中的各组分混合均匀后加入到挤出机中，依次通过145～155℃、170～180℃、190～200℃、215～225℃、以及255～265℃的加热区后挤出成型，并经干燥、切粒后得到形态为颗粒状的原油降凝剂。

其中，可以采用高速混合机来使用于原油降凝剂的组合物中的各组分混合均匀，混合时间可以为5～15分钟。

挤出机具体可以采用同向双螺杆挤出机。

在145～155℃这个温度区间内，加热的温度具体可以为145℃、146℃、148℃、150℃、152℃、154℃、155℃等。

在170～180℃这个温度区间内，加热的温度具体可以为170℃、172℃、174℃、175℃、176℃、178℃、180℃等。

在190～200℃这个温度区间内，加热的温度具体可以为190℃、192℃、194℃、195℃、196℃、198℃、200℃等。

在215～225℃这个温度区间内，加热的温度具体可以为215℃、216℃、218℃、220℃、222℃、224℃、225℃等。

在255～265℃这个温度区间内，加热的温度具体可以为255℃、256℃、258℃、260℃、262℃、264℃、265℃等。

作为本发明实施例一种优选的实施方式，将用于原油降凝剂的组合物中的各组分混合均匀后依次通过150℃、175℃、195℃、220℃、260℃的加热区后挤出成型。

在每个加热区停留的时间本发明实施例不作特殊限定，本领域技术人员根据实际情况设定即可。

进一步地，本发明实施例提供的制备方法还包括：将形态为颗粒的原油降凝剂在预设温度下与预设量的有机溶剂混合得到形态为膏状或者溶液状的原油降凝剂。

本领域技术人员可以理解的是，通过控制有机溶剂的量来控制原油降凝剂的形态为膏状或者溶液状。

有机溶剂具体可以为甲苯、二甲苯或者馏分油中的至少一种。

上述预设温度可以为45～55℃，优选50℃。

第四方面，本发明实施例提供了一种上述的原油降凝剂在降低原油凝固点中的应用。

本发明实施例提供的原油降凝剂适用于具有两个或者两个以上析蜡温度峰值的原油，尤其适用于含有微晶蜡的原油。其中，含有微晶蜡的原油中，微晶蜡的含量小于5％。

本发明实施例中，原油降凝剂的用量为：每升原油中，用于原油降凝剂的组合物的质量为30mg～50mg，例如30mg、35mg、40mg、45mg、50mg等。也就是，当原油降凝剂的形态为颗粒时，直接按照预定的添加量称量原油降凝剂的质量，并将其添加到原油中；当原油降凝剂的形态为膏状或者溶液状时，则需要根据原油降凝剂中用于原油降凝剂的组合物的浓度来换算所需要添加的原油降凝剂的量，以保证用于原油降凝剂的组合物的添加量满足要求。

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

以下实施例中，所涉及的主要化学试剂如下：

eva28/40：购自法国阿科玛化学有限公司，cas号24937-78-8；

eva28/150：购自韩国lg集团，cas号24937-78-8；

eva28/400：购自韩国lg集团，cas号24937-78-8；

eva42/60：购自法国阿科玛化学有限公司，cas号24937-78-8；

十八烷基蒽油：购自北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司石油助剂分公司，cas号90640-80-5；

二十二烷基蒽油磺酸盐：购自北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司石油助剂分公司。

实施例1

本实施例提供了一种颗粒状原油降凝剂，该原油降凝剂的制备方法如下：

将重量为520克的eva28/40、170克的eva28/150、140克的eva28/400、90克的eva42/60、40克的十八烷基蒽油以及30克的二十二烷基蒽油磺酸盐加入到高速混合机中充分混合10分钟，然后转入同向双螺杆挤出机中，依次通过150℃、175℃、195℃、220℃、260℃加热区，最后通过挤出口挤出成型，之后经干燥，切粒，得到颗粒状的原油降凝剂，记为降凝剂1。

实施例2

本实施例提供了一种膏状原油降凝剂，该原油降凝剂的制备方法如下：

将重量为500克的eva28/40、200克的eva28/150、130克的eva28/400、100克的eva42/60、40克的十八烷基蒽油以及30克的二十二烷基蒽油磺酸盐加入到高速混合机中充分混合10分钟，然后转入同向双螺杆挤出机中，依次通过152℃、173℃、193℃、222℃、263℃加热区，最后通过挤出口挤出成型，干燥，切粒，得到颗粒状原油降凝剂，再在50℃下，将颗粒状原油降凝剂与甲苯在混配釜中混合30分钟，得到膏状原油降凝剂，记为降凝剂2。

实施例3

本实施例提供了一种膏状原油降凝剂，该原油降凝剂的制备方法如下：

将重量为550克的eva28/40、150克的eva28/150、150克的eva28/400、80克的eva42/60、50克的十八烷基蒽油以及20克的二十二烷基蒽油磺酸盐加入到高速混合机中充分混合10分钟，然后转入同向双螺杆挤出机中，依次通过147℃、169℃、197℃、218℃、256℃加热区，最后通过挤出口挤出成型，干燥，切粒，得到颗粒状原油降凝剂，再在47℃下，将颗粒状原油降凝剂与二甲苯在混配釜中混合30分钟，得到膏状原油降凝剂产品，记为降凝剂3。

实施例4

本实施例提供了一种溶液状原油降凝剂，该原油降凝剂的制备方法如下：

将400克的eva28/40、200克的eva28/150、100克的eva28/400、100克的eva42/60、20克的十八烷基蒽油以及30克的二十二烷基蒽油磺酸盐加入到高速混合机中充分混合10分钟，然后转入同向双螺杆挤出机中，依次通过150℃、175℃、195℃、220℃、260℃加热区，最后通过挤出口挤出成型，之后经干燥，切粒，得到颗粒状的原油降凝剂，再在52℃下，将颗粒状降凝剂与馏份油在混配釜中混合30分钟，得到溶液状原油降凝剂，记为降凝剂4。

实施例5

本实施例提供了一种溶液状原油降凝剂，该原油降凝剂的制备方法如下：

将重量为600克的eva28/40、100克的eva28/150、150克的eva28/400、50克的eva42/60、50克的十八烷基蒽油以及20克的二十二烷基蒽油磺酸盐加入到高速混合机中充分混合10分钟，然后转入同向双螺杆挤出机中，依次通过150℃、175℃、195℃、220℃、260℃加热区，最后通过挤出口挤出成型，之后经干燥，切粒，得到颗粒状的原油降凝剂，再在53℃下，将颗粒状降凝剂与馏份油在混配釜中混合30分钟，得到溶液状原油降凝剂，记为降凝剂5。

实施例6

本实施例提供了一种颗粒状原油降凝剂，该原油降凝剂的制备方法如下：

将重量为300克的eva28/40、300克的eva28/150、80克的eva28/400、150克的eva42/60、10克的十八烷基蒽油以及50克的二十二烷基蒽油磺酸盐加入到高速混合机中充分混合10分钟，然后转入同向双螺杆挤出机中，依次通过145℃、170℃、190℃、225℃、265℃加热区，最后通过挤出口挤出成型，干燥，切粒，得颗粒状原油降凝剂，记为降凝剂6。

实施例7

本实施例提供了一种膏状原油降凝剂，该原油降凝剂的制备方法如下：

将重量为700克eva28/40、60克的eva28/150、200克的eva28/400、30克的eva42/60、80克的十八烷基蒽油以及10克的二十二烷基蒽油磺酸盐加入到高速混合机中充分混合10分钟，然后转入同向双螺杆挤出机中，依次通过155℃、180℃、200℃、215℃、255℃加热区，最后通过挤出口挤出成型，干燥，切粒，得颗粒状原油降凝剂，再在50℃下，将颗粒状降凝剂与二甲苯在混配釜中混合40分钟，得膏状原油降凝剂，记为降凝剂7。

对比例1

本对比例根据公开号为cn104214516a的中国专利申请中公开的方法制备对比降凝剂，具体步骤如下：

将15#柴油、降凝剂lf-04、kd-1降凝剂、丙烯酸十八酯—马来酸双十二烷基酰胺梳型共聚物(pomn)等四种组分按重量比加入搪瓷反应釜；缓慢升温到65～70℃，搅拌60分钟后按比例加入eva改性降凝剂zlx-01，搅拌60分钟后，在不断搅拌条件下200#溶剂油，继续搅拌60分钟后，停止加热，边冷却边搅拌，冷却至常温后得到降凝剂，记为降凝剂8。

对比例2

本对比例提供了一种现有的降凝剂，该降凝剂的制备方法如下：

将25克的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(醋酸乙烯酯含量为34％，分子量为3.7×10⁴)及40克柴油装入带有搅拌器的500ml三口瓶中，在60℃下搅拌90分钟，待上述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物完全溶解后，将反应体系温度降至50℃，之后加入17克乙醇，在缓慢加入(大约需要3小时)0.25克naoh，在50℃下继续皂化5小时。将反应混合物倒出，真空下除去溶剂，得到降凝剂，记为降凝剂9。

下面以苏丹原油为样本为例，对上述实施例1～7和对比例1～2中的降凝剂的降凝效果进行评价。

其中，油样来自苏丹某油田，其原始油样凝固点为45℃，该油样在70℃附近和55℃附近各有一个蜡峰，分别对应为微晶蜡和石蜡的析出峰。

具体测量过程为：称取200克苏丹原油于密闭容器中，在60～70℃热处理条件下，分别加入50ppm的上述上述实施例1～7和对比例1～2中的降凝剂(其中实施例2、3、4、5和7中的膏状或溶液状原油降凝剂均以在加入溶剂之前的颗粒状原油降凝剂的质量计)，搅拌均匀后，继续热处理30分钟。然后在搅拌条件下，以每分钟0.5℃的降温速率，将温度降至25℃的终冷温度，取样测试油样的凝固点，凝固点测试按照石油企业标准sy/t5887-93进行，结果如表1所示。

表1降凝剂降凝效果评价结果

从表1数据可以看出，本发明实施例提供(实施例1～5)的降凝剂对含有微晶蜡的具有两个析蜡温度峰值的原油具有较好的降凝效果，降凝幅度可达10℃以上，特别是实施例1～3提供的降凝剂的降凝幅度可达12℃以上。对于实施例6和实施例7提供的降凝剂来说，其各组分的质量比例没有在本发明实施例限定的范围内，因此其降凝效果与实施例1～5的降凝剂相比略差，但是其降凝幅度仍可达到8℃以上，优于对比例1和对比例2中现有的降凝剂。对比例1和对比例2中现有的降凝剂对于含有微晶蜡的具有两个析蜡温度峰值的原油的降凝效果较差，降凝幅度均在8℃以下。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。