DE2926474C2 - Acrylester-Mischpolymerisate und ihre Verwendung als Kristallisationsinhibitoren für paraffinhaltige Rohöle - Google Patents
Acrylester-Mischpolymerisate und ihre Verwendung als Kristallisationsinhibitoren für paraffinhaltige RohöleInfo
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Description
in der R1 für ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe
steht und R, von einem Alkoholgemisch abgeleitet
ist. das der Zusammensetzung
max. 7 Gew.-% C18
55 67Gew.-%C,0
23-31 Gew.-%C23
ca. 10 Gew.-% C24 und höher oder
ca. 10 Gew.-% C24 und höher oder
max. 45 Gew.-% Cj6-C13
50-90 Gew.-% C,o—C,
5-20 Gew.-% C24 -C,,,
max. 10 Gevv.-% C,s und höiier entspricht
5-20 Gew.-% C24 -C,,,
max. 10 Gevv.-% C,s und höiier entspricht
und Dialkylaminoalkylacrylaten der aHgemeinen
Formel
B CH,=C COX—N
vorzugsweise 16 bis 30C-AtOmCn, R3 und R4. die
gleich oder verschieden sein können, für einen niedrigen
gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen stehen und X ein
geradkettiger oder verzweigter Alkylenrest mit 2 bis 5 C-Atomen ist. als Kristallisationsinhfbitoren für
paraffinhaltige Rohöle.
5. Verwendungvon Mischpolymerisaten nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Molverhältnis n-Alkylacrylat
zu Dialkylaminoalkylacrylat von 20:1 bis 1:10. vorzugsweise 16' 1 bis 1:5, insbesondere
4:1 bis 1:1 im Mischpolymerisat.
6. Verwendung nach Ansprüchen 4 oder 5. gekennzeichnet durch eine Grenzviskosität des Mischpolymerisats
(gemessen in Toluol bei 1O0C) im Bereich von 8 bis 100 ml, g. vorzugsweise von 10 bis
50mI/g.
7. Verwendung nach Ansprüchen 4 bis 6, gekennzeichnet durch ein durch radikalische Polymerisation
erhaltenes Mischpolymerisat.
8. Verwendung nach Ansprüchen 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Lösung oder Dispersion des
Mischpolymerisats in einem Lösungsmittel.
9. Verwendung nach Ansprüchen 4 bis 8 in Konzentrationen von 20 bis 1000 ppm wirksamer Substanz,
vorzugsweise von 50 bis 350 ppm in den paraffinhaltigen
Rohölen.
in der R1 rur ein Wasserstotiatom oder die iviethyigruppe.
R3 und R4. die gleich oder verschieden sein
können, für einen niedrigen gerad-oder verzweigtkettigen
Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen stehen und X ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis
5 C-Atomen ist. durch radikalische Polymerisation·.
2. Mischpolymerisate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis n-Alkylacry-IaI
zu Dialkylaminoalkylacrylat 20:1 bis 1:10. vorzugsweise
16:1 bis 1:5. insbesondere 4:! bis 1:1. betrügt.
1 MkchpoKmerisaie nach Ansprüchen ! bis 2.
dadurch gekennzeichnet, daü die Grenzviskosität des
Mischpolymerisat (gemessen in Toluol bei 10"C) im
Bereich von 8 bis 100 ml g, vorzugsweise von 10 bis 5OmIg. liegt.
4. Verwendung von Mischpolymerisaten aus n-Alkylacrvlaten
der allgemeinen Forme!
H
CH,=C C OR,
CH,=C C OR,
und Dialkjlaminoalkviacrylaten der allgemeinen
Formel
i!
CH,=C C OXN
CH,=C C OXN
R.,
Die Erfindung betrifft Acrylester-Mischpolymerisate sowie ihre Verwendung als Kristallisationsinhibitoren
für paraffinhaltige Rohöle.
In Abhängigkeit von dem jeweiligen Erdölförderfeld können Rohöle erhebliche Mengen an Paraffin enthalten.
Bei Abkühlung unter eine bestimmte Temperatur kristallisiert das Paraffin aus und bildet dabei ein dreidimensionales
Netzwerk ;'us Schuppen und oder Nadeln, das mit Öl aufgefüllt i:.(. Eine solche Struktur verleiht
dem Rohöl nachteilige Eigenschaften im Hinblick auf Fließfähigkeit und Handhabbarkeit des Öls.
Im Rohöl äüskrisiäiiisiertes Paraffin bewirkt, daß das
Öl kaum oder gar nicht mehr fließt, nicht oder nur sehr schwer zu pumpen ist und in Rohrleitungen und Pipelines,
in Lagerbehältern oder in Schiffstanks Ablagerungen bildet, die zu erheblichen Produktions- und Kapazitätsverlusten
führen.
Es ist hieraus ersieht'ich. daß die Füeßeigenschaften
des Rohöls sowohl während der Förderung und Lagerung als auch beim Transport und sogar noch beim Raffinieren
eine große Rolle spielen und daß den Einflüssen, die die Fließfähigkeit beeinträchtigen, entgegen gewirkt
. ι π
in denen R, fürein VVasscrstoffatom oder die Methylgruppe.
Rj für einen n-Aik>lrcst mit mindestens 16.
Die in ölführenden Schichten befindlichen Rohöle haben eine mit der Tiefe variierende Temperatur. In den
tieferen Schichten, aus denen das Öl gefördert wird, herrschen
höhere Tempera luren. bei denen das Paraffin noch flüssig und im Rohöl gelöst ist. Werden einem paraffinhaltigen
Rohöl in diesem Zustand Kristallisationsinhibiloren zugesetzt, wird einerseits eine Stockpunkterniedrigung
des Rohöls bewirkt. Andererseits wird durch den Zusatz von Kristallisationsinhibitoren die Kristallstruktur
des ausgeschiedenen Wachses derart geändert, daß die Fließeigenschaften des Öles verbessert werden.
Bei den bekannten Kristallisationsinhifaitoren handelt
es sich meist um Polymerisate, die durch Polymerisation von olefinisch ungesättigten Verbindungen, die zumindest
zum Teil eine unverzweigte gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 18 C-Atomen enthalten,
hergestellt worden sind. Solche Produkte sind z.B. beschrieben in
das der Zusammensetzung
DE-AS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
DE-OS
2210431
2612757
2264328
2062023
2330232
1942504
2047448
2413434
2612757
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2062023
2330232
1942504
2047448
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Aus der US-PS 3340030 ist die Verwendung eines Mischpolymerisats aus Alkylacrylaten und DialkylaminoaikySacrylaten
in einem synergistischen Gemisch mit Salzen der Alkylbenzolsulfonsäure zu Heizölen, die katalytisch
gecracktes Material enthalten, zwecks Verbesserung der Stabilisierung. Filtrie. barkeit und Wasserabscheideeigenschaften
bekannt.
Die Praxis zeigt jedoch, daß vielen bekannten Produkten Nachteile anhaften. Es hat sich z. B. herausgestellt,
daß viele Produkte nicht universell auf alle Ölprovenienzen anwendbar sind und bei unterschiedlichen Ölen ihre
Wirkung verlieren.
Ein weiterer Nachteil vieler Produkte liegt in ihrer hohen Empfindlichkeit gegen Scherkräfte. Es hat sich in
der Praxis gezeigt, daß viele bekannte Produkte nur dann ihre Aufgabe als Kristallisationsinhibitoren für paraffinhaltige
Rohöle erfüllen, wenn die behandelten Öle keiner Scherbeanspruchung unterworlen weisen. Normalerweise
werden jedoch Rohöle in Pipcli es transportiert, wobei der Transport durch Pumpen bewnkt wird. Hierbei
vernichten die durch Pumpen ausgeübten Scherkräfte die Wirkung vieler Kristallisationsinhibitoren völlig
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde. Kristallisationsinhibitoren
bereitzustellen, die
— bei einer Vielzahl der vorkommenden paraffinhaltigen
Ölprovenienzen eine deutliche Stockpunkierniedrigung
bewirken,
— außer der Siockpunkterniedrigung auch eine P,eduktion
der Paraffinablagerung bewirken.
— die Viskosität des Rohöls erniedrigen und
— unter Scherbeanspruchung (Pumpen) ihre Wirksamkeit beibehalten.
Die Aufgabe wird durch Kristallisationsinhibitoren gelöst, die aus einem Mischpolymerisat aus n-Alkylacrylaten
und Dialky laminoalkylacrylaten bestehen oder solche
Mischpol>merisate enthalten.
Gegenstand der Erfindung sind daher Acrylester-
Herstellung aus n-Alkylacrylaten der allgemeinen Formel
O
It
A CH2=C-C-OR2
It
A CH2=C-C-OR2
in der R1 für ein Wasscrstoffatorn oder die Melhylgruppe
stehl und R2 von einem Alkoholgeniisch abgeleitet ist.
ca.
max.
7 Gew.-% C18
55-67 Gew.-% C0
23-31 Gew.-% C22
55-67 Gew.-% C0
23-31 Gew.-% C22
10 Gew.-% C24. und höher
oder
45 Gew.-% C16-C18
50-90 Gew.-% C0-C,
5-20 Gew.-% C24.-C2b
10 Gew.-% C28 und höher entsprich'
und Dialkylaminoalkylacrylaten der allgemeinen Formel
I! /R>
B CH1=C-C-O-X-N
in der R1 für ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe.
R3 und R4. die gleich oder verschieden sein können,
für einen niedrigen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest
mit 1 bis 8 C-Atomen stehen und X ein geradkettiger oder verzweigter A.lkylrest mit 2 bis 5 C-Atomen ist durch
radikalische Polymerisation.
Beispiele für den Rest X sind der geradkettige i.2-Ethylen-.
1.3-Propylen-, 5.4-ButyIen- und 1,5-PentyIenrest
sowie der verzweigte Ä'.hyiiden-. Propylen-. 1.2- und
1.3-ButyIen- und der Neopentylrest.
Das Molverhältnis der n-Alkylacrylate (A) zu den
Dialkylaminoalkylacrylaten (B) beträgt im allgemeinen 20:1 bis 1:10, vorzugsweise 16:1 bis ί: 5 und insbesondere
4:1 bis 1:1.
Die Grenzviskosität des Misehpolymerisau oeirägt 8
bis 100 ml/g, vorzugsweise 10 bis 50 ml/g, gemessen in "
Toluol bei 200C.
Bei den Verbindungen der Formel A handelt es sich um Ester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure mit unverzweigten
Alkoholen, die mindestens 16 C-Atome enthalten.
Die Obergrenze für die Zahl d°r C-A.ome ist nicht
kritisch. Sie ergibt sich aus der technischen Verfügbarkeit der Alkohole. Solche Alkohole können nativen oder synthetischen
Ursprungs sein. Im allgemeinen handelt es sich um Alkoholgemischc mit breiter C-Kettenvertei-
!ung. Der Rest R2 steht dann für die mit tiere Keüeniänge,
die sich aus der C-Kettenverteilung des Alkoholgemischs
ergibt. Bevorzugt liegt R, im Bereich von 20 bis 22 C-Atomen.
Infolge ihrer synthetischen Herstellungswei.se können die Alkohole noch einen geringen Prozentsatz an neutralen
Anteilen, z. B. Paraffin enthalten, der sich jedoch nicht störend auf die Eigenschaften der erfindungsgemüßen
Produkte auswirkt.
Aus den Alkoholen und der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure werden in üblicher und bekannter Weise die
m „..„„. ._.... Γ"-....- l-_ .it.'.i 1 »ii · « · ι
ιιινιιυιιινίΜΙ L.»\.l I IVl gt-SlWIl. ItIUCtII UdS /1INUI IUI^CI 11 IM. 11
mit Acrylsäure bzw. Methacrylsäure in Gegenwart eines
Veresterungskatalysators, wie z. B. Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsüure.
und eines Polymerisationsinhibitors, wie /. B. Hydrochinon, zweckmäßigerweise in Gegenwart
eines azeotropen Lösungsmittels, wie z.B. Benzol. Toluol oder Xylol, erhitzt wird, bis das Reaktionsvvasser
entfernt ist. Die Veresterung wird bei einer Temperatur zwischen 70 bis 170° C, je nach Lösungsmittel, durchgeführt.
Die Verbindungen der Formel B stellen Dkilkyianiinoalkylestcrder
Acrylsäure bzw. Methacrylsäure dar. Hier-
bei handelt es sich um meist technisch verfügbare Rohstoffe, die durch Umesterung von Methylacrylat bzw.
Methylmefhacrylat mit Dialkylaminoalkoholen gewonnen
werden. Als Dialkylaminoalkohole werden Produkte
bevorzugt, in denen die Alkylreste der Dialkylaminogruppe
gleich sind. Als Dialkylamincalkohole sind die
Dialkylaminoderivate von Ethanol, Propanol, Butanol und Neopentylg'ykol geeignet.
Geeignete Produkte der Formel B sind z. B.
Geeignete Produkte der Formel B sind z. B.
Dimeth} !aminoäthylacrylat.
Dimethylaminoäthylmethacrylat,
Diäthyiaminoäthylacrylat,
Diäthylaminoäthylmethacrylat,
Dirnethylaminopropylacrylat.
Dimethylaminopropylmethacryiat,
Dimethylaminobutylacrylai.
Diisopropylaminoäthylacrylat.
Dibutylaminoäthylmethacry'nt jder
Diisobutylaminoethylmetha'- yiat.
Dimethylaminoneoper'; lacryiat.
Aus technischen und wirtschaftlichen Gründen wird bevorzugt Dimethylaminoäthylmethacrylat als Comonomeres
verwendet.
Die Mischpolymerisate werden durch Copolymerisation der mit Formel A und B bezeichneten Monomeren
hergestellt. Die Polymerisation kann entweder ohne Lösungsmittel (Substanzpolymerisation) oder in einem organischen
Lösungsmittel nach bekannten Verfahren durchgeführt werden, in dem die Monomeren und das
Copolymer löslich sind. Auf diesem Wege wird das Polymere entweder in fester Form oder als L ösung erhalten
D. ' ösungsmitte! muß gegenüber den Monomeren und de! Mischpolymerisat inert sein. Es ist vorzugsweise ein
aromatischer oder aliphatischer Kohlenwasserstoff, wobei jedoch auch jedes andere Lösungsmittel sowie technische
Lösungsmittelgemische, die den oben angegebenen Erfordernissen entsprechen, eingesetzt werden. Geeignete
Lösungsmittel schließen beispielsweise Benzol, Toluol,
flüssige Paraffine. Chlorkohlenwasserstoffe (z.B. Trichloräthan. Tetrachlorethylen) usw. ein. Bevorzugtes Lösungsmittel
sind Toluol oder ein aromatenhaltiges Lösungsmittelgemisch folgender Zusammensetzung:
Vol.-% gesattigte Kohlenwasserstoffe: | 0.1 |
Vol.-% Olefine: | 0.2 |
Vol.-% Aromaten: | 99.7 |
die sich aufteilen in: | |
Vol.-% Alkylbenzole mit C4: | 9.9 |
VoI.-% Alkylbenzole mit C10: | 78.5 |
Vo!.-% Alkylbenzole mit C1,: | 6.3 |
Vo!.-% MonocycIoMikyl- | |
ben7o! mit C10: | 3.2 |
VoI.-% Naphthaline | 1.8 |
Die Monomerkonz;ntration in dem Lösungsmittel beträgt
20 bis 100%. vorzugsweise 50 bis 100%. so daß man nach der Polymerisation meistens ein wachsartiges Produkt
oder eine Lösung erhält. Bei hoher Monomerkonzentration ist die Reaktion /war stark exotherm, aber
andererseits ist die Reaktionsgeschwindigkeit nicht besonders
hoch, so daß die Kontrolle des Polynierisatjonsprozesses
ohne Schwierigkeiten aufrechtzuerhalten ist.
Die Polymerisation kann bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 50 bis 150 C durchgeführt werden,
wobei die bevorzugten Temperaturen im Bereich von 80 bis 120 C liegen Nach dem erfindungsgemäßcn
Verfahren beträgt die Reaktionszeit bei 85 bis 95 C 4 Stunden.
Für die Polymerisation ist ein organolöslicher radikalbildender
Katalysator erforderlich. Geeignete Kata- !ysatoren schließen Benzoylperoxid, Caprylperoxid, Acetylperoxid,
Acetylbenzoylperoxid, Di-tert.-butylperoxid. Azoisobutyronitril, Dimethylazoisobutyrat und viele andere
ein. Auch Mischungen von derartigen Katalysatoren sind in dem Polymerisationsverfahren der Erfindung
geeignet.
Die erfindungsgemäß als Kristallisaiionsinhibitoren eingesetzten Copolymerisate sind wachsartige, feste Produkte,
die sich in organischen Lösungsmitteln. z.B. Toluol leicht, in Schmierölen und in Rohöl, etwas langsamer
lösen. Es ist daher für die Anwendung zweckmäßig, die Produkte direkt in Lösung herzustellen oder,
im Falle der Substanzpolymerisation, die Lösung gleich nach der Copolymerisation durch Vermischen des geschmolzenen
Copolymerisates mit geeignetem Lösungsmittel herzustellen, so daß die fertigen Produkte als
Lösung oder Dispersion vorliegen.
Den für die Charakterisierung der Copolymerisate wichtigen Polymerisationsgrad kann -aan nicht direkt
bestimmen, weil die Konstanten der M ..rk-Houwink-Beziehung
bisher für solche Copolymerisate rieht bekannt sind. Es bleibt daher nur die Möglichkeit, aus der
nach üblicher Methode bestimmten Grenzviskosität (in Toluol b-'i 20 C) Rückschlüsse auf den relativen Polymerisationsgrad
zu ziehen.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung von Mischpolymerisaten aus n-Alkylacrylaten der allgemeinen
Formel
ν Il
CH,=C C OR,
R,
und Dialkylaminoalkylacrylaten der allgemeinen Formel
O
Il
CH1=C CO XN
Il
CH1=C CO XN
in denen R1 für ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe.
R, für einen n-AIk\lrest mit mindestens 16. vorzugsweise
16 bis 30 C-Atomen. R, und R4, die gleich
oder verschieden sein können, für einen niedrigen gerad- oder verzweigtkettigesi Alkylrest mit 1 bis 8, vorzugsweise
1 bis 4 C-Atomen stehen und X ein geradkettiger oder \ erzweigter Alkylenrest mii 2 bis 5 C-Atomen ist als Kristallisatio-.isinhibitoren
für paraffinhaltige Rohöle.
ßen Kristallisationsmhibitoren ist von Rohöl zu Rohöl
verschieden und sollte für den jeweiligen Öltyp vorher durch Stockpunk'bestimmung und Abiagerungsversuche
ermittelt werden.
Im allgemeinen liegen die Anwendungskonzentrationen der erfindungsgemäßen Kristallisationsinhibitoren
bei 20 bis 1000 ppm, wobei Konzentrationen von 50 bis
350 ppm bevorzugt werden.
Die ernndungsgjmäßen Kristallisationsinhibitoren
werden bevorzugt schon im Bohrloch zugesetzt.
Die Stockpunktbestimmung erfolgt im allgemeinen
nach ASTM-D97B Section 6 f. wobei zwischen vier verschiedenen
Typen der Stockpunktverstimmung unterschieden wird:
a) The actual pourpoint
b) The minimum pourpoint
c) The maximum pourpoint
d) The »true« maximum pourpoint.
Die Wirksamkeit der Verbindung der Paraffinablagerung
wird nach einer von der Firma SE RVO entwickelten
Methode, die in der Firmenbroschürc »Servo paraffin
inhibitors for paraffin dspos« prevention«. SERVO bv.
Odder. "W1Cd.rtas.de br-ciTirVi t e^is-,tn M;.:r»ach
wi'dmparaiFinhai:, · <
> Rohöl m hinein is<-her* en Gefäß
auf eine Temperatur T0 konditioniert. Zwei in Halter
eingefaßte Metailscheiben werden anschließend auf eine Temperatur T1 gekühlt, während sie in das Öl eingetaucht
werden. Durch gleichzeitige graduelle Senkung der Temperaturen Tn und T1 wird eine schnelle Simulierung
der praktischen Bedingungen erreicht. Die ParaffinabJ-saeri'ng
*i'd avtJ.i Auswaage der Metailscheiben
!gestimmt, und im Vergleich zu einem Blindversuch ohne
Zugabe von Knsla:!!saiic--:s"nb;biiojen iäß» sich die Ablagerungsreduktson
in Pr^/entangaKe errechnen.
Sii den nachfolgenden .r:.ispii-!tn «.ird die Hersteäiuns
der monomeren urd pol> nerer Produkten so« ;e deren
Anwendung beschrieben
Beispiel ί
Zusammensetzung uno n'-eensc'-iaften der Ausgangsalkohole:
Die Alkohole A und B atciien synthetische, pnmäre.
geradkettige Alkohole dar. fL· nach dem Ziegler-Verfahren
gewonnen warden iÄi^ok';. -ahrend Alkohol ("ein
Produkt auf Basis pflanzlicher und tierischer Öle und Fette ist
Alkohol Λ | Alkohol B | Alkohole | |
C-Ketten vertei | |||
lung. | |||
Gev, -% | |||
C.. | 0.5 | 1.0 | |
C19 | 2.5 | \5 | 47.0 |
Cw, | 58.0 | 49.0 | il.ö |
C-- | 28.0 | 28.0 | 40,0 |
C:s | 2.5 | 11.0 | 1.0 |
7.5 | 3.« | — | |
C18 und höher | ί.Ο | 7.5 | _- |
Alkoholgehalt. | |||
Gew-% | ca. 85 | ca SO | ca. 90 |
Hydroxvlzahl | !68 | 152 | J94 |
Die Alkoholkomponente wurde unter Erwärmen auf etwa 60'C in Toluol gelöst. Nach dem Hinzufügen von
Hydrochinon und Acrylsäure wurde die Veresterung mit Schwefelsäure katalysiert. Das Reaktionsgemisch wurde
S zum Rückfluß erhitzt und das Reaktionswasser azeotrop abgeschieden. Etwa 98 % der theoretischen Wassermenge
wurde in 6Stunden entfernt. Anschließend wurden aus
dem Reaktionsgemisch das Lösungsmittel und die nicht umgesetzte Acrylsäure durch Vakuumdestillation ent-
;o fernt. Die monomeren Acrylsäureester wiesen folgende
Daten auf:
Aussehen:
Säure/ahl
Verseifungszahl-Esterzahl:
braune
Paite
Paite
130
128
128
braune
Paste
Paste
142
145
braune Paste
160
158
!n einem Po!yitterisa:'on.sgi?fää wurden £i'.0g Acrylsäureester
A. 1.8g iLiirrtethvtamiiiC-ihylaethacrylat
(DMAEMAj i/-<
Molverhäitnis 36:; und ö.6ml Dode-
K) cylmerk3pt^n vorg
>eei und unter .SijcksiofTfatmospbäre
auf 85' C erwärmt. Bei dieser Temperat-^r wurden 0,15 g
Azoisobuiyronitril iAIBN) in 3.0ml Toiuo! zugegeben.
Die Temperatur stieg isnerhalö von 6 Minuten auf
1050C. Nach Abkühlen auf 85°C u>t"*jn weiiere Mengen
des Katalysators in mehreren Pori-onen zadosiert.
solange, wie eine exotherme Reaktion beüierkoar war.
Insgesamt wurden 0,55 g AIBN verbrauch. Die Reaktionszeit betrug 4 Stunden, und die Poly/?p.rr<s'.tienstemperatur
lag bei 85 bis 1050C.
4Ii Das Mischpolymerisat weist eine Grenzviskosität (in
Toluol bei 20'O von 12.7 ml/g auf und seine anwendungstechnischen
Eigenschaften sind in den Tabellen I. 2. 3 und 5 dargestellt.
Zur Synthese der monomeren A'kylacrylate wurdcen
folgende Materialien verwendet:
Alkohol A | 1003g (3 Mol) |
Alkohol B: | iI07g(3Moi| |
Alkohol C | 867 ε (3 Mvsi |
Toluol | 804g |
Acrj'saure: | 216g (3 Moi) |
Hydrochinon: | 3g |
Schwefelsäure: | 3s |
In einem Polymerisationsgefäß wurden 80 g Acrylsäureester
A und 7,94 g DMAEMA im Molverhähnis 4:1
so vorgelegt und unter Stickstofiatmosphäre auf 85°C erwärmt.
Mit Zugabe von 0,15 g AIBN in 3,OmI Toluo1
wurde die Polymerisation gestarteL Innerhalb der ersten 25 Minuten stieg die Temperatur auf 92°C. Solange eine
exotherme Reaktion feststellbar war, wurde in mehreren Portionen Initiatorlösung zudosiert (insgesamt 0,65 g
AIBN). Die. gesamte Reaktionszeit betrug 4Standen. Die Polymerisationstemperatur lag bei 85 bis 92"C.
Das Mischpolymerisat hat eine Grenzviskosität von 42.3 m!/g und seine anwendungstechnischen Eigenschaften
sind in den Tabellen 1, 2, 3 und 5 dargestellt.
Nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde die Copolymerisation des Acrylsäureester B (105 Jg)
mit DMAEMA (8,8 g) im Molverhältnis 4:1 durchgeführt.
Insgesamt wurden 0,9 g AIBN in mehreren Portio-
ίο
nen während der Polymerisation zum Reaktionsgemisch zudosiert. Die Reaktionszeit betrug 4 Stunden bei 84 bis
91°C. Das Mischpolymerisat hat eine Grenzviskosität
von 12,5 ml/g. Seine anwendungstechnischen Eigenschaften
sind aus den Tabellen 1 und 2 zu ersehen.
Nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde die Copolymerisation des Acrylsäureesters B (83,3 g)
mit DMAEMA (31.6g) ir" Molverhältnis 1:1 durchgeführi
Insgesamt wurden 0.75 g / JRN in mehreren Portionen
wahrend der Po'vuierijalion zum Reaktionsgemisch
zudosiert. Die Reaktionszeit betrug 4Stunden bei 85 bis 95'C. Das Mischpolymerisat hat eine Grenzviskosität
von 30.8 ml g. Seine anwendungstechnischen Eigenschaften sind den Tabellen 1 und 4 zu entnehmen.
der exothermen Reaktion wurde noch 4 Stunden bei 85°C nachgerührt.
Nach dem in Beispiel 7 beschriebenen Verfahren wurde die Copolymerisation des Acrylsäureesters A (95,4 g)
mit DMAEMA(16,9g)im Molverhältnis 2,3:1 durchgeführt.
Als Verdünnungsmittel wurden 50 ml Toluol benutzt. Insgesamt wurden 0,5 g AIBN in mehreren Portionen
während der Polymerisation zum Reaktionsgemisch zudosiert. Die Reaktionszeit betrug 4 Stunden bei 90 bis
HO0C. Die Wirkung des Produktes bezogen auf 72% Wirksubstanz ist den Tabellen 1 bis 4 zu entnehmen.
Nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren wurde die Copolymerisation Ut* Acrylsäureester Γ ι80.0 m)
mit DMAEMA (9.0g! im Molverhäknis 4:1 durchgeführt,
fiisgesamt wurden 0.60g AIBN in mehreren Portionen während dei Polymerisation zum Reaktionsgemisch
zudosiert. Die Reaktionszeit betrug 4 Stunden bei 85 bis 115'Γ Seine anwendungstechnischen Eigenschaften
sind in «ien Tabellen i uiid 2 dargestellt.
:o Nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde
die Copolymerisation des Acrylsäureester A (80g) mit Dibutylaminoethylmethacrylat (12.2 g) im Moiverhältnis
4:1 durchgeführt. Insgesamt wurden 0,9g AIBN in mehreren Portionen während der Polymerisation zum
:5 Reaktionsgemisch zudosiert. Die Reaktionszeit betrug
4Stunden bei 85 bis 95°C. Das Mischpolymerisat hat eine Grenzviskosität von 20g, ml. Seine Eigenschaften
sind aus den Tabellen 1 und 2 ersichtlich.
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise
35 wurde ein Ester aus 1003 g (3 MoI) Alkohol A und 258 g Beispiel 6 (3 Mol) Methacrylsäure hergestellt.
80g dieses Esters und 8,6g Diethylaminoethylacrylat
Nach dem in Beispiel 1 und 2 beschriebenen Verfahren wurden etwa im Molverhältnis 4:1 analog Beispiel 2 cowurden
die Copolymerisate des Acrylsäureesters A mit polymerisiert. Insgesamt wurden 0,9 g AlBN in mehreren
DMAEMA in verschiedenen Molverhaltnissen durchge- 40 Portionen während der Polymerisation zugegeben. Die
führt. Wirkung des Produktes ist aus den Tabellen 1 und 3
ersichtlich.
Acrylsäureester/
DMAEMA
DMAEMA
Grenzviskosität
Polymer D
Polymer E
Polymer F
Polymer G
Polymer E
Polymer F
Polymer G
16:1
8:1
8:1
4:1
8:1
8:1
4:1
59.4
35,2*
52,4
12,5*
35,2*
52,4
12,5*
Stockpunkterniedrigung an Ahrensheide Rohöl in Abhängigkeit von der Konzentration an zugesetztem Kristallisationsinhibitor.
* Als Polyrnerisationsregler wurde 0.6 Gew.-% Dodecylmerkaptan
benutzt.
Die Wirkung der Produkte ist aus den Tabellen 1,2,3
und 5 ersichtlich.
In einem Polymerisationsgefaß wurden 393,6 g Acrylsäureester
A, 39.7 g DMAEMA und 206 g aromatisches Lösungsmittelgemisch (Zusammensetzung s. S. 6) vorgelegt
und auf 85° C erwärmt. Bei dieser Temperatur wurden 0,25 g AIBN in 5 ml Toluol zugegeben und weiterhin
in mehreren Portionen insgesamt 4,0 g AIBN (gelöst in Toluol) innerhalb von 2 Stunden zudosiert. Während der
Initiatorzugaben stieg die Temperatur bis 1000C. Nach
Produkt gemäß Oppm 25 ppm 50 ppm 75 ppm
B-ispief 1
Beispiel 6.
Beispiel 6.
Polymer D
Beispiel 6,
Polymer E
Beispiel 6,
Polymer F
Beispiel 6,
Polymer E
Beispiel 6,
Polymer F
Beispiel 6.
Polymer G
Beispiel 2
Beispiel 3
Beispiel 5
Polymer G
Beispiel 2
Beispiel 3
Beispiel 5
Beispiel 4
Beispiel 8
Beispiel 9
Beispiel 10
Beispiel 8
Beispiel 9
Beispiel 10
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
0
15
15
-9
-3
6 0
15 3 9
12 6 6
-12
- 9
- 6 -12
- 3
- 3
- 6
15
- 3
11
Stockpunkterniedrigung iin India Rohöl in Abhängigkeit
von der Konzentration an zugesetztem Kristallisationsinhibitor.
Fortsetzung Tabelle 4:
12
Produkt gemäß
Oppm 80 ppm 160 ppm 240 ppm 320 ppm
Beispiel I | 33 | 24 | 15 | 12 | 12 |
Beispiel 6, | |||||
Polymer D | 33 | 27 | 15 | 12 | 12 |
Beispiel 6. | |||||
Polymer H | 33 | ?4 | 15 | Π | 9 |
Beispiel 6. | |||||
Poly mer h | 33 | 27 | 15 | 12 | «J |
Beispiel 6. | |||||
Poly mer G | 33 | 30 | 24 | 18 | 18 |
Beispiel 2 | 33 | 27 | 27 | 12 | 12 |
Beispie! 3 | 33 | 30 | 21 | 15 | !5 |
Beispiel 5 | 33 | 30 | 24 | 24 | 21 |
Beispiel 9 | 33 | 27 | 27 | 15 | 12 |
Produkt gemäß
0 μρπϊ 20 pom 40 ppm 50 ppm
Beispiel 1 Beispiel 6, Polymer D Beispiel 6,
Polymer E Beispiel 6, Polymer F Beispiel 6, Polymer G Beispiel 2 Beispiel 9
15 15 15 15
15 15 15
Ώ 9 9
12
12 12 12
6 9 0 6
9 9 9
3 3 0 0
6 9 6
Produkt genviß
60 ppm 80 ppm 100 ppm 200 ppm
Beispiel 1 | -6 | - 6 | -12 | -15 |
Beispiel 6, | ||||
Polymer D | 0 | - 6 | - 6 | - 9 |
Beispiel 6, | ||||
Polymer E | 0 | -12 | -15 | -15 |
Beispiel 6, | ||||
Polymer F | 0 | - 6 | - 9 | -12 |
Beispiel 6. | ||||
Polymer G | 6 | 3 | - 9 | -15 |
Beispiel 2 | 3 | 3 | - 6 | -15 |
Beispiel 9 | 3 | 3 | - 3 | - 6 |
Stockpunkterniedrigung an Ortland Rohöl in Abhängigkeit von der Konzentration an zugesetztem Kristallisationsinhibitor
Prodüki gemäß (60 ppm
240 ppm
320 ppm
Beispiel 4
Beispiel 8
Beispiel 8
-3
-6 9
Paraffin-Abiagerungsreduktion durch die erfindungsgemäßen Kristallisationsinhibiloren, gemessen an einem
synthetischen, paraffinhaltigen Öl folgender Zusammensetzung:
7.5 Gew.-% Paraffin mit der C-Keltenverteilung:
^ I«
C2,
Stockpunkterniedrigung an Schledebausen Rohöl in Ab- .,.
hängigkeit von der Konzentration an zugesetztem Kristyilibdtionsinhibitof
C2,
0.5%
2.1 %
4.2 %
8.0 %
9.6 %
8.0 %
9.6 %
10.7%
9.5%
9.2 %
8.3%
8.2%
9.5%
9.2 %
8.3%
8.2%
C2, C"...,
C.„
C12
c.„
C.,4
c„ c,h c.„
c.„
7.1 % 6.0% 4.5% 3.5 % 2.3 % 1.5% 1.1% 0.5% 0.2% 0.1%
Produkt gemäß 0 ppm
40 ppm
80 ppm
Beispiel 4 Beispiel 8
15 15
6 15 92.5Gew-% einer Benzinfraktion des Siedebereichs
161 197 C und dsn weiteren Kenndaten:
Dichte:
Brechungsindex:
Viskosität:
0,78
l,4357{20°C) 1.14 cst (bei 250C)
Produkt gemäß
40 ppm 60 ppm 80 ppm
Beispiel 1 | 12.7 | 30,4 | 42,3 % |
Beispiel 2 | 27,5 | 41,1 | 48.1 % |
Beispiel 6, Polymer D | 11.6 | 34.9 | 44,2% |
Beispiel 6. Polymer E | 18.5 | 34.3 | 34,2 % |
Beispiel 6. Polymer F | 18.0 | 43.6 | 47.5% |
Beispiel 6, Polymer G | 18.5 | 39,9 | 56,6% |
ohne Produktzueabe | 0 | 0 | 0 |
Die besondere Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Kristailisationsinhibitoren wird durch folgende Vergleichsbeisp.'ele
beiegt:
Vergieichsbeispiel 1
so Mit einem Copolymerisatgemäß DOS 2210431 aus4-Vinylpyridin
und Acrylsäureester A (Alkoholgemisch mit einer durchschnittlichen C-Kette von 21 C-Atomen)
im Molverhältnis 1:1 wurden folgende Siockpunkterniedrigungen
erzielt:
55
India-Rohöl | 320 ppm | |
Oppm | 160 ppm 240 ppm | 24 |
60 33 |
33 27 | |
Ortland-Rohöl | 320 ppm | |
65 0r;im |
||
Vergleichsbeispiel 2
14
Mit einem Copolymerisat gemäß DOS 2210431 aus 2-Vinylpyridin und Acrylsäureester A (Alkoholgemisch
mit einer durchschnittlichen C-Kette von 21 C-Aton.en)
im Molverhältnis 1:1 wurden folgende Stockpunkterniedrigungen
erzielt:
India-Rohöl /
Die in den angeführten Beispielen verwendeten Rohöle
sind durch folgende, in Tabelle 6 aufgeführten Eigenschaften gekennzeichnet:
160 ppm
33
240 ppm
320 ppm
27
Ahrcnsheidc Crude
India Crude Schlcdchüusc-π
Crude
Crude
Orthind Crude
Dichte (g/cm)
Viskosität ei ι
Viskosität ei ι
Stockpunkt (0C)
Paraffingehalt (%)
Asphaltene (%)
Paraffingehalt (%)
Asphaltene (%)
0.87 41.3, bei 20° C
18
5.1
5.1
0.83-0.84 | 0.89 | 0.87 |
6.5/bei 30° C | 206.3 bei 20" C | 33.8, bei 20cC |
4.0/bei40°C | ||
33 | 15 | 15 |
15 | 8.3 | 5,8 |
0.05 | max. I |
Claims (1)
1. Acrylester-Mischpolymerisate, ge kennzeichne!
durch die Herstell ung aus n-Alkylacrylaten
der allgemeinen Formel
Il
A CH,=C-C- OR,
A CH,=C-C- OR,
" I
R1
R1
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OD | Request for examination | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CHEMISCHE FABRIK STOCKHAUSEN GMBH, 4150 KREFELD, D |
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D2 | Grant after examination | ||
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8331 | Complete revocation |