[发明专利]一种环保型气体水合物阻聚剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保型气体水合物阻聚剂及其制备方法，属于油气生产技术领域。

背景技术

因生成气体水合物导致天然气/原油生产装置和输送管线的堵塞是一个长期困扰油气生产和运输部门的棘手问题。目前普遍采用的是加入热力学抑制剂，这种方法中热力学抑制剂的添加量一般为15～50wt％，用量较大、成本高，而且会对环境造成污染。近十几年来关于水合物阻聚剂(AA)的研究日益受到重视，加入水合物阻聚剂不抑制水合物的形成，而使气体水合物以小颗粒均匀分散于油相中，且阻聚剂的加入量只是体系水量的1-3wt％左右。目前已公布的气体水合物阻聚剂类型主要包括酰胺类化合物、季铵盐类化合物、阴离子以及中性离子的表面活性剂等。以上这些阻聚剂大都具有毒性、生物降解性差、价格昂贵、阻聚效果不明显等特点。

对于自然界中的单子叶植物和双子叶植物，经分析研究发现，某些蔷薇科、石竹科、无患子科、薯蓣科、远志科、天南星科、百合科、玄参科、豆科、五加科、葫芦科、毛莨科、伞形科、鼠李科和报春花科等植物，可用作植物提取型水合物阻聚剂原料，这些植物提取物中具有无糖链或糖链的活性成分，可应用于食品、化妆品、农业以及药物中的乳化剂、发泡剂、洗涤剂、食品添加剂、细菌和微生物培养液、土壤改良剂、激素原料、免疫药物助剂等，而将植物提取物作为水合物阻聚剂的规模化生产工艺却鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保型气体水合物阻聚剂及其制备方法。该阻聚剂为植物提取物，阻止气体水合物聚集的效果好且毒性小；其制备方法包括抽提、减压蒸馏过程，同时能回收提取溶剂；其具有操作简单、低成本、高收率、环境污染小，适合规模化生产水合物阻聚剂的特点。

本发明提供的环保型气体水合物阻聚剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)利用提取溶剂抽提植物的根茎或果实的粉末颗粒，得到抽提液；

(2)将所述抽提液进行过滤得到滤液；所述滤液经减压蒸馏至有固体析出；经所述减压蒸馏后的浓缩液即为所述水合物阻聚剂。

上述的制备方法，所述植物可为蔷薇科植物、石竹科植物、无患子科植物、薯蓣科植物、远志科植物、天南星科植物、百合科植物、玄参科植物、豆科植物、五加科植物、葫芦科植物、毛莨科植物、伞形科植物、鼠李科植物和报春花科植物中的至少一种；

所述粉末颗粒的粒径可为40～60目。

上述的制备方法，步骤(1)中，所述提取溶剂可为乙醇；

所述提取溶剂的用量可为：每kg所述粉末颗粒需要添加6L～15L所述提取溶剂。

上述的制备方法，步骤(1)中，所述抽提的温度可为40～90℃，具体可为40～60℃、60～80℃、80～90℃、40℃、60℃、80℃或90℃，时间可为8～14小时，具体可为8小时、10小时、12小时或14小时。

上述的制备方法，步骤(1)中，所述抽提在搅拌下进行；

所述搅拌的速率可为0～200转/分钟，具体可为100转/分钟；

所述抽提可在带有搅拌功能的密闭釜体中进行，釜底采用电加热和保温层形式进行加热，釜体内壁高温喷涂涂层以防抽提过程中发生粘壁现象。

上述的制备方法，步骤(2)中，所述过滤的精度小于1μm。

上述的制备方法，步骤(2)中，所述减压蒸馏的条件如下：

真空度可为-0.093MPa～0，具体可为-0.08MPa；

温度可为20℃～80℃，具体可为55℃；

搅拌速度可为0～200转/分钟，具体可为100转/分钟；

所述减压蒸馏可在带搅拌功能、侧面可视功能的密闭蒸馏釜中进行，釜底采用电加热与保温层形式进行加热，釜体内壁高温喷涂涂层以防抽提过程中发生粘壁现象。

上述的制备方法，步骤(2)中，所述方法还包括对经所述减压蒸馏得到的溶剂进行回收利用的步骤；

所述溶剂的回收使用的冷凝器可为全凝器；

所述冷凝器的冷媒介质可为乙二醇。

本发明方法还提供了上述方法制备的气体水合物阻聚剂。

本发明方法还进一步提供了气体水合物阻聚剂应用在油-气-水三相混输体系中防止气体水合物聚集。

本发明中“环保型”指的是制备的气体水合物阻聚剂为植物提取物，本身毒性较小，对环境污染小。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明方法制备的植物提取物的气体水合物阻聚剂的有效活性成分的收率高，其对油-气-水三相混输体系中气体水合物的阻聚效果好；