[发明专利]乙醇运输过程中减少摩擦的方法

说明书

本发明涉及一种在通过管道运输乙醇的过程中减少乙醇中的摩擦的方法。该方法包括将乙醇与聚合物基组合物混合，其特征在于，该聚合物是由至少50摩尔％的选自由以下组成的组中的至少一种单体获得：N取代的丙烯酰胺、N取代的甲基丙烯酰胺、N,N取代的丙烯酰胺、N,N取代的甲基丙烯酰胺、被取代的丙烯酸酯和被取代的甲基丙烯酸酯。本发明的方法有助于减少摩擦从而改善乙醇的运输。

技术领域

本发明涉及乙醇运输领域。本发明涉及一种特定的聚合物作为减阻剂在乙醇运输中的应用。

背景技术

乙醇的运输，尤其是生物乙醇，是能源变化的环境(化石燃料逐渐被替代物取代)下的重要物质。从生物质中产生的乙醇(生物乙醇)被高度地发展，而且我们面临着远距离有效地输送它的挑战。

1949年(关于流变学的国际会议的论文集，北荷兰)，Tom发现向湍流的液体中加入少量的聚合物能够通过减少摩擦改善它的运输。

已知大分子量的水溶性聚合物能够在水溶液中扮演减阻剂的角色。当高速运输液体时，聚合物分子链在溶液中伸展有助于缓解湍流状态。从而导致运输水溶液时所需的能量的减少。

高速运输除水以外的其它的液体也会面临这样的摩擦问题。然而，当用于运输水溶液而发展的聚合物由于它们在这些液体中的低溶解度而不能使用时，问题就产生了。

当提到其它的液体时，指的是有机溶剂、油或生物燃料。

现有最先进的生物燃料使用研制的用于生物柴油(脂肪酸脂混合物)的特定的聚合物有助于降低这些生物燃料的粘度，特别是在低温下降低它们的粘度，以改善它们在管线中的运输。能够引用的具体文献例如：WO2013/160228(Evonik Oil Additives)、WO2013/123288(Baker Hughes)、WO2013/171319(Dupont)和EP2383327(NOF)。上述聚合物主要是疏水性聚合物，所属的类别有聚((甲基)丙烯酸烷基酯)，聚(烷基(甲基)丙烯酰胺)，聚酯和聚烯烃。

在生物燃料之中需要提到生物乙醇：它在运输过程中并不存在任何涉及粘度的问题，但是它会受到摩擦。常规使用的在水溶液的运输过程中用于减少摩擦的聚合物(衍生自聚丙烯酰胺)由于在生物乙醇中的溶解度低而无法被使用。另一方面，文献BR PI090035(Campinas州立大学)表明聚乙二醇类型的聚合物(PEG)能够在生物乙醇的运输过程中有效减少摩擦。

由于分子量的重要性，聚合物能够更加有效地减少摩擦现象。然而PEG聚合物由于其合成过程而并不以具有很高的分子量而被公知。

具有最高分子量的聚合物是聚丙烯酰胺衍生物，然而其现有的产品并不能溶于乙醇。事实上，乙醇通常被用作沉淀聚丙烯酰胺的相反溶剂。

能够在乙醇运输过程中减少摩擦的聚合物的制备需要合成具有很高分子量并能溶于乙醇的聚合物。

发明内容

本发明所提出的问题的解决方案是提供一种聚合物，该聚合物有助于减少摩擦从而改善乙醇的运输。

申请人意外地发现，使用由N取代的或N,N取代的(甲基)丙烯酰胺单体和/或被取代的(甲基)丙烯酸酯单体获得的聚合物有助于解决该问题。

本领域技术人员公知的是，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯中的任意一种。术语“(甲基)丙烯酰胺”是指甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺中的任意一种。

更具体地说，本发明的目的在于提供一种在乙醇在管道中运输的过程中减少乙醇的摩擦的方法，该方法包括将乙醇与聚合物基组合物混合，其特征在于，该聚合物是由选自由以下组成的组中的至少一种的单体获得：N取代的丙烯酰胺、N取代的甲基丙烯酰胺、N,N取代的丙烯酰胺、N,N取代的甲基丙烯酰胺、被取代的丙烯酸酯和被取代的甲基丙烯酸酯。