[发明专利]一种低聚型天然气管输减阻剂及其制备方法

说明书

本申请公开了一种低聚型天然气管输减阻剂，所述减阻剂以苯环为核心，带有一个或多个酯基及烷基侧链的芳香族酯类化合物，其分子结构式为：其中，n＝7‑17；和/或以苯环为核心，带有三个酯基及烷基侧链的芳香族酯类化合物，其分子结构式为：其中，n＝7‑17；通过使用本申请的低聚型天然气管输减阻剂，有效降低了天然管输过程中的摩阻损失，大幅提高天然气管道的输送效率。

技术领域

本发明涉及天然气管输技术领域，尤其涉及一种低聚型天然气管输减阻剂及 其配制方法。

背景技术

作为世界一次能源三大支柱之一，天然气以其清洁环保的独特优势成为各国 优化能源结构、实现低碳经济的理想选择，也是我国促进经济可持续发展、寻找 煤炭替代资源的主要途径。2020年，我国天然气消费量已达到3240亿立方米， 在一次能源中的消费占比达到10％。然而，由于天然气的集中消费区域普遍远离 天然气产地，天然气运输成为制约天然气广泛应用的一个瓶颈。管道输送是天然 气主要的运输方式，为了提高管道输送能力，各国均加速了天然气管网的建设。 目前，我国境内累计建成天然气管道约8.6万千米，初步形成了遍布全国的管网 体系，该管网体系的安全高效运行是我国经济稳定发展和人民生活水平稳步提高 的重要保障。

近年来，“双碳”目标的提出给以天然气为首的清洁能源的运输提出了更高 的要求。在保证现有天然气管道管径不变的前提下，如何有效增大输气量，正成 为现代管输技术研究的重点；同时，某些老管线承压降低，如何在更低压力下保 障安全供气，也是管输技术研究的重点之一。对于天然气管道运输而言，内涂层 减阻技术率先被应用于提高管道输量。然而，涂层减阻技术存在涂覆工艺繁琐、 涂覆成本高、且不适用于已建成的输气管道等诸多弊端。使得另一种减阻技术— 天然气管输减阻剂减阻技术逐渐进入人们视野。减阻剂减阻技术通过向已建成或 新建管道中雾化喷涂一定量的减阻剂，可在管道内壁形成一层(或多层)吸附膜， 该吸附膜能够降低管壁粗糙度并具有一定弹性，进而抑制管壁处天然气的紊流脉 动，降低摩阻损耗，提高管道输送弹性。因此，减阻剂减阻技术在新老天然气管道中均具有良好的应用前景。但目前，现有的天然气管输减阻剂仍普遍存在减阻 率低、涂覆周期短、溶剂易挥发制约减阻效果等缺陷，严重限制了其工业化推广 与应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请公开了一种低聚型天然气管输减阻剂及其制备 方法，能够经济、高效、持久降低天然气管道运输过程中的摩阻损失。

本发明的技术方案如下：

一种低聚型天然气管输减阻剂，其中，所述减阻剂包括：

以苯环为核心，带有多个酯基及烷基侧链的芳香族酯类化合物，其分子结构 式为：

其中，n＝7-17；和/或

以苯环为核心，带有多个酰胺基及烷基侧链的芳香族酰胺类化合物，其分子 结构式为：

其中，n＝7-17。

其中，所述芳香族酯类/酰胺化合物的相对分子质量小于2000。

其中，所述减阻剂还包括辅助溶剂，所述辅助溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、 二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、四氢呋喃中的至少一种。

为解决上述技术问题，本申请还公开了，一种低聚型天然气管输减阻剂的制 备方法，其中，所述方法包括：

S100、提供苯均四酸、甲醇和/或不同碳数的直链醇及催化剂，在一定温度 下发生酯化反应得到中间产物或芳香族酯；

S200、将所述中间产物与直链烷基胺在一定温度下发生反应，得到芳香族酰 胺类化合物；

S300、将所述芳香族酰胺类和/或酯类化合物提纯，并搅拌溶解于N-甲基吡 咯吡咯烷酮中，得到所述低聚型天然气管输减阻剂。