咪唑烯烴-α-烯烴-馬來酸烷基酯三元共聚物及制備方法技術

本發明專利技術公開一種咪唑烯烴

【技術實現步驟摘要】
咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物及制備方法


[0001]本專利技術屬于高分子材料領域，涉及一種共聚物制備技術，具體涉及一種咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物及制備方法。

技術介紹

[0002]蠟沉積是石油生產過程中最具挑戰性的流動保障問題之一。從油藏到煉油廠都有該問題，當受影響的區域難以到達時，比如生產井，其后果尤其具有挑戰性。在井眼、井眼表面、管柱和泵附近區域的蠟沉積是當石油從高壓油藏流入井筒到地面時發生冷卻效應的結果。在減壓過程中，油發生膨脹，熱量從油中抽出，溫度損失導致了蠟的結晶和隨后的油井堵塞。在這種情況下，蠟沉積導致井流量下降，最終導致完全堵塞。石油工業每年都要耗費大量的資源用于除蠟，造成重大的經濟損失。
[0003]高分子化合物“蠟晶改性劑”作為化學處理中的一種材料，被廣泛用于改善含蠟原油的流動性能和防止蠟沉積。這類化合物可以通過碳氫鏈占據蠟分子在晶格上的位置，從而與蠟共沉淀或共結晶；同時，它還會在晶體上產生空間位阻，從而干擾晶體的生長以及蠟結晶聚集，經常應用于降低原油的傾點。但是目前市售的高分子聚合物防蠟劑在實際應用中存在防蠟效果差，對原油在低溫條件下傾點降低幅度不大等缺點，因此開發性能優異的高分子聚合物防蠟劑具有巨大的應用前景。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于克服上述技術不足，提出一種咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物及其制備方法，所得到的三元共聚物能用作原油或天然氣的防蠟劑，解決現有技術中防蠟劑原料成本高、工作溫度范圍窄和防蠟性能欠佳等技術問題。
[0005]本專利技術的目的通過以下技術方案實現：
[0006]一方面，本專利技術提供一種咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物，結構式如下：
[0007][0008]其中，R1、R2均為烷基鏈。
[0009]優選的，上述結構式中，R1、R2均為碳鏈長度大于或等于C8的烷基鏈。
[0010]優選的，上述結構式中，三元共聚物的各共聚單元比例關系為m：n：l＝(1
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5)：(5
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10)：(10
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13)。
[0011]另一方面，本專利技術還提供一種上述咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物的
制備方法，包括以下步驟：
[0012]步驟1、利用馬來酸酐中酸酐結構單元與脂肪醇中的羥基反應制備馬來酸烷基酯；
[0013]步驟2、將咪唑烯烴，α
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烯烴和馬來酸烷基酯共聚，得到咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物。
[0014]優選的，步驟1中，馬來酸烷基酯的制備方法如下：
[0015]將馬來酸酐和脂肪醇加入到溶劑I中，混合均勻，然后加入催化劑，升溫至100
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150℃反應4
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12h，用稀堿溶液和蒸餾水洗滌，干燥后得到。
[0016]優選的，步驟1中，所述馬來酸酐與脂肪醇的摩爾比為1:(1.5
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2)。
[0017]優選的，步驟1中，所述催化劑為對甲苯磺酸、三氟甲磺酸、濃硫酸、濃鹽酸、二氯亞砜中的一種或者多種；
[0018]優選的，所述催化劑的加量為反應物總質量的0.005％～3％；
[0019]優選的，所述稀堿溶液為氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種或多種，濃度大約在5％左右，示例性的，具體可以是3％
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10％左右。
[0020]優選的，步驟2中，共聚方法如下：
[0021]將馬來酸烷基酯、咪唑烯烴和α
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烯烴加入溶劑I中，混合均勻，然后加入引發劑，升溫至100
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150℃反應2
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5h，得到咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物。
[0022]優選的，步驟2中，所述咪唑烯烴、α
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烯烴與馬來酸烷基酯的摩爾比為(0.1
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0.5)：(0.5
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1)：(1
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1.3)；
[0023]優選的，所述引發劑為偶氮二異丁氰，過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、過氧化二苯甲酰，過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或者多種；
[0024]優選的，所述引發劑的加量為反應物總質量的0.01％～0.5％。
[0025]優選的，所述溶劑I為甲苯、二甲苯、三甲苯和C9芳烴中的一種或多種。
[0026]另一方面，本專利技術還提供一種上述咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物的用途，用于石油或天然氣中的防蠟劑。使用方法如下：
[0027]將咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物溶解在溶劑II中配置成防蠟劑溶液，將防蠟劑溶液與輸送中原油混合或者加入天然氣管道中即可。
[0028]所述溶劑II為甲苯、二甲苯、三甲苯、石腦油、溶劑油和C9芳烴中的一種或多種。
[0029]優選的，所述防蠟劑溶液中，咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物的質量分數為10％
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20％。
[0030]與現有技術相比，本專利技術的有益效果包括：
[0031]本專利技術通過側基改性及共聚得到咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物，是梳狀結構，具有R1和R2兩種長的烷基側鏈，用作原油防蠟劑時，能夠與不同碳鏈長度的石蠟分子共晶；咪唑烯烴中的含氮極性基團提高了其低溫流動性，N原子在咪唑環的第3位誘導了其強極性，與α
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烯烴和馬來酸烷基酯形成的聚合物具有良好的溶解度和分散性。在抑制石蠟沉積過程中，暴露在蠟晶體表面的咪唑基團通過分子間極性排斥抑制了晶體的生長和聚集，從而改變了蠟晶體的結晶習慣和取向，并且可以溶解已結晶石蠟，起到良好的防蠟效果，且該防蠟劑的凝點低，能適用于嚴寒低溫條件。
附圖說明
[0032]圖1為實施例1中所制備的咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物的紅外譜圖。
具體實施方式
[0033]為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物，其特征在于，結構式如下：其中，R1、R2均為烷基鏈。2.根據權利要求1所述的咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物，其特征在于：R1、R2均為碳鏈長度大于或等于C8的烷基鏈。3.根據權利要求1所述的咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物，其特征在于：三元共聚物的各共聚單元比例關系為m：n：l＝(1
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5)：(5
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10)：(10
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13)。4.一種權利要求1
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3任意一項所述咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、利用馬來酸酐中酸酐結構單元與脂肪醇中的羥基反應制備馬來酸烷基酯；步驟2、將咪唑烯烴，α
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烯烴和馬來酸烷基酯共聚，得到咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物。5.根據權利要求4所述咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物的制備方法，其特征在于，步驟1中，馬來酸烷基酯的制備方法如下：將馬來酸酐和脂肪醇加入到溶劑I中，混合均勻，然后加入催化劑，升溫至100
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150℃反應4
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12h，用稀堿溶液和蒸餾水洗滌，干燥后得到。6.根據權利要求5所述咪唑烯烴
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α
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烯烴
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馬來酸烷基酯三元共聚物的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述馬來酸酐與脂肪醇的摩爾比為1:(1.5

【專利技術屬性】
技術研發人員：張春燕，米遠祝，謝芳琴，顏學敏，宗郡桓，艾國生，嚴東寅，
申請(專利權)人：長江大學，
類型：發明
國別省市：