基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝的製作方法
2023-06-26 18:45:21
基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，包括：(a)首先，按照一定比例製備螯合性基團單體和丙烯醯胺；(b)將螯合性基團單體和丙烯醯胺加入到反應容器中，然後添加溶劑溶解後，加入催化劑；(c)攪拌讓其充分混合均勻；(d)將其置於水浴中，在一定溫度下攪拌，反應得到反應產物混合物；(e)將反應產物混合物冷卻，並作過濾處理，將過濾後液體在80℃～120℃的溫度下蒸餾，分離後即得目標產品。本發明能成功合成出二元共聚防垢劑，且合成出的二元共聚防垢劑的性能優良，合成步驟簡單，合成成本低，且通過控制反應過程中的蒸餾溫度，從而提高了反應的轉化率和目標產物的防垢性能。
【專利說明】基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝。
【背景技術】
[0002]在油氣田開發過程中，油氣藏中的流體(油、氣和水)從地層中流出，經井筒、井口到地面集輸系統，由於溫度、壓力等條件的變化及水的熱力學不穩定性和化學不相容性，導致油氣水平衡狀態遭到破壞。往往造成注水地層、油套管、井下、地面設備及集輸系統出現結垢。結垢對油井的正常生產有較大的影響，當垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統、集輸系統、加熱系統等設備上時，會造成設備不能正常運轉，傳熱效率降低，導致生產能力下降，而且結垢還會引起設備和管線的腐蝕，給油田造成嚴重的經濟損失。
[0003]現有防垢劑主要有氨基多羧酸鹽類、有機多元膦酸類以及有機聚合物三大類。氨基多羧酸鹽類螯合穩定常數大，能用於較高溫度，但用量大，成本高；有機多元膦酸對硫酸鋇、硫酸鍶無防垢效果；而大多使用的是有機聚合物防垢劑，多使用單體與馬來酸酐、丙烯酸共聚以期待提高防垢率，但由於沒有從根本上改變聚合物結構，達不到預期的防垢效果。
[0004]在原油的開採過程中，結垢是一種普遍存在的現象，同時結垢是油田水水質控制中遇到的最嚴重的問題之一。結垢對油井的正常生產有較大的影響，垢沉積在地層會堵塞地層孔隙、裂縫，造成滲透率降低，使原油產量下降，嚴重時甚至造成油井停產，對滲透率較低的油層影響更甚；當垢沉積在井筒、油管、抽油泵、注水系統、集輸系統、加熱系統等設備上時，會造成設備不能正常運轉，傳熱效率降低，導致生產能力下降，而且結垢還會引起設備和管線的腐蝕，給油田造成嚴重的經濟損失。
[0005]油田最常見的垢型有方解石碳酸鈣(CaC03)、石膏二水硫酸鈣、硬石膏硫酸鈣(CaS04)、巖鹽(NaCl)、重晶石硫酸鋇(BaS04)和天青石硫酸鍶(SrS04)。而微量的硫酸鍶往往存在於大量的硫酸鋇中，`很難把它們分開。
[0006]結垢的主要原因是由於壓力或溫度改變，蒸發、或兩種不相配伍的水互相混合，使原來以離子狀態存在於水溶液中的無機鹽(CaC03、CaS04或BaS04)達到過飽和狀態，超過了他們的溶解度而結晶出來成垢。結垢過程是一定濃度的成垢離子在一定的物理化學條件(如壓力、溫度)和設備表面狀況下結晶與聚集的過程。平衡狀態遭破壞是導致結垢的根本原因。
[0007]針對油田的各種結垢狀況，有兩類解決的辦法:一是除垢；二是防垢。除垢是一種補救措施，除垢時，它已經產生了減產和設備的腐蝕，造成了較大的經濟損失，因此，防止垢的生成才是一種好的措施。在防垢的方法中，用化學劑防垢是人們公認的最簡單、有效、方便、經濟的方法。因此各油田都針對各自的區塊特點研究適應不同條件的化學防垢劑。而研製高效的防垢劑就更是各個油田普遍追求的共同目標。
[0008]在合成二元共聚防垢劑的過程中，蒸餾溫度將直接影響到反應的轉化率和合成出的目標產物的性能，故確定一個適當的蒸餾溫度，對二元共聚防垢劑的合成工藝顯得尤為重要。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，該合成工藝能成功合成出二元共聚防垢劑，且合成出的二元共聚防垢劑的性能優良，合成步驟簡單，合成成本低，且通過控制反應過程中的蒸餾溫度，從而提高了反應的轉化率和目標產物的防垢性能。
[0010]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，包括以下步驟:
[0011](a)首先，按照一定比例製備螯合性基團單體和丙烯醯胺；
[0012](b)將螯合性基團單體和丙烯醯胺加入到反應容器中，然後添加溶劑溶解後，加入催化劑；
[0013](C)攪拌讓其充分混合均勻；
[0014](d)將其置於水浴中，在一定溫度下攪拌，反應得到反應產物混合物；
[0015](e)將反應產物混合物冷卻，並作過濾處理，將過濾後液體在80°C~120°C的溫度下蒸餾，分離後即得目標產品。
[0016]所述反應容器為燒杯。
[0017]所述步驟(e)中， 通過分子篩進行過濾處理。
[0018]所述步驟(e)中，通過旋轉蒸發器進行減壓蒸餾。
[0019]所述步驟(e)中，蒸餾溫度為90°C。
[0020]所述步驟(e)中，蒸餾溫度為100°C。
[0021]所述步驟(e)中，蒸餾溫度為110°C。
[0022]綜上所述，本發明的有益效果是:能成功合成出二元共聚防垢劑，且合成出的二元共聚防垢劑的性能優良，合成步驟簡單，合成成本低，且通過控制反應過程中的蒸餾溫度，從而提高了反應的轉化率和目標產物的防垢性能。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限於此。
[0024]實施例:
[0025]本發明涉及的一種基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，包括以下步驟:
[0026](a)首先，按照一定比例製備螯合性基團單體和丙烯醯胺；
[0027](b)將螯合性基團單體和丙烯醯胺加入到反應容器中，然後添加溶劑溶解後，加入催化劑；
[0028](C)攪拌讓其充分混合均勻；
[0029](d)將其置於水浴中，在一定溫度下攪拌，反應得到反應產物混合物；
[0030](e)將反應產物混合物冷卻，並作過濾處理，將過濾後液體在80°C~120°C的溫度下蒸餾，分離後即得目標產品。
[0031]所述反應容器為燒杯。[0032]所述步驟(e)中，通過分子篩進行過濾處理。
[0033]所述步驟(e)中，通過旋轉蒸發器進行減壓蒸餾。
[0034]所述步驟(e)中，蒸餾溫度為90°C。
[0035]所述步驟(e)中，蒸餾溫度為100°C。
[0036]所述步驟(e)中，蒸餾溫度為11 (TC。
[0037]在合成二元共聚防垢劑的過程中，蒸餾溫度將直接影響到反應轉化率和合成出的目標產物的性能，故確定一個適當的蒸餾溫度，對二元共聚防垢劑的合成工藝顯得尤為重要。為了得到最佳的蒸餾溫度，本發明做了不同蒸餾溫度對反應轉化率和目標產物的防垢性能的影響實驗，通過實驗結果可知:適當增加蒸餾溫度，可增大整個合成工藝的轉化率，但是，當蒸餾溫度達到一定值時，再增加蒸餾溫度對於提供合成工藝的轉化率不會有大的影響，相反，會降低目標產物的防垢性能，故應綜合考慮。
[0038]綜上，本發明中的蒸餾溫度確定為80°C~120°C，且最佳為100°C。
[0039]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護範圍之內。`
【權利要求】
1.基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，其特徵在於，包括以下步驟: (a)首先，按照一定比例製備螯合性基團單體和丙烯醯胺； (b)將螯合性基團單體和丙烯醯胺加入到反應容器中，然後添加溶劑溶解後，加入催化劑； (C)攪拌讓其充分混合均勻； (d)將其置於水浴中，在一定溫度下攪拌，反應得到反應產物混合物； (e)將反應產物混合物冷卻，並作過濾處理，將過濾後液體在80°C~120°C的溫度下蒸餾，分離後即得目標產品。
2.根據權利要求1所述的基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，其特徵在於，所述反應容器為燒杯。
3.根據權利要求1所述的基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，其特徵在於，所述步驟(e)中，通過分子篩進行過濾處理。
4.根據權利要求1所述的基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，其特徵在於，所述步驟(e)中，通過旋轉蒸發器進行減壓蒸餾。
5.根據權利要求1所述的基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，其特徵在於，所述步驟(e)中，蒸 餾溫度為90°C。
6.根據權利要求1所述的基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，其特徵在於，所述步驟(e)中，蒸餾溫度為100°C。
7.根據權利要求1所述的基於控制蒸餾溫度的二元共聚防垢劑的合成工藝，其特徵在於，所述步驟(e)中，蒸餾溫度為110°C。
【文檔編號】C08F2/00GK103804588SQ201210481011
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優先權日:2012年11月13日
【發明者】陳柄宇 申請人:陳柄宇