一種油田破乳劑的製備方法
2024-02-24 21:54:15
專利名稱：一種油田破乳劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種破乳劑的製備方法，具體地說是一種油田原油集輸脫水處理用的 油田破乳劑的製備方法。
背景技術：
石油開採過程中經常混入水分，在原油輸送之前要先經過脫水，以降低運輸成本。 原油中的游離水很容易分離脫除，而脫除原油中的乳化水一般則需要加入破乳劑來進行， 目前國內使用的以聚醚類破乳劑為主，該類破乳劑大都是以含活潑氫化合物為起始劑，在 鹼金屬催化劑作用下與氧化烯烴進行陰離子開環聚合反應，製得聚氧乙烯聚氧丙烯醚類破 乳劑。這種工藝在製備較高分子量聚醚時副反應較多，製得的聚醚分子量比較低，破乳劑脫 水效果不理想，對不同原油油品的廣譜適應性差。發明內容
為了克服現有聚醚類破乳劑存在的問題，本發明的目的在於提供一種油田破乳劑 的製備方法，本發明在製備出多乙烯多胺型聚醚類破乳劑的基礎上，再將製備的聚醚類破 乳劑採用多元羧酸進行酯化交聯反應，然後再將製得的產物用甲苯二異氰酸酯與聚醚類破 乳劑反應製得。得到的破乳劑是一種相對分子量較高、脫水效果理想、廣譜性好的高性能破 乳劑。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的
一種油田破乳劑的製備方法，其特徵在於該方法包括以下步驟
首先製備聚醚類破乳劑A。以多乙烯多胺為起始劑，在鹼性催化劑的存在下與氧 化丙烯和氧化乙烯反應製得多乙烯多胺型聚醚類破乳劑A。催化劑為一甲胺、二甲胺、三甲 胺、氫氧化鉀、氫氧化鈉的一種或幾種混合物，優選氫氧化鉀，為方便於應用，也可以將催化 劑溶解於水中製成液體催化劑。
然後製得產物B。在催化劑作用下採用多元羧酸將聚醚類破乳劑A進行自交聯反 應，製得產物B。其中催化劑可以是十二烷基苯磺酸或對甲基苯磺酸，優選對甲基苯磺酸。 多元羧酸可以是草酸、丁二酸或己二酸，優選丁二酸。
最後在溶劑中將聚醚類破乳劑A和產物B採用甲苯二異氰酸酯進行自交聯反應， 製得最終產物高性能破乳劑。其中溶劑可以是甲苯、二甲苯或煤油，優選二甲苯。
製備聚醚類破乳劑A具體步驟如下
多乙烯多胺和鹼性催化劑加入反應器中，加熱升溫，通入氧化丙烯，控制溫度在 115 165°C，壓力維持在0. 6MPa以下，並使其進行充分反應，真空1小時，再通入氧化乙 烯，控制溫度在115 165°C，壓力維持在0. 以下，並使其進行充分反應，製得聚醚類破 乳劑A。其中重量比例為，以多乙烯多胺、氧化丙烯和氧化乙烯作為總量計，多乙烯多胺佔總 量的0. 2-1 %，氧化丙烯佔總量的49-79. 8 %，氧化乙烯佔總量的20-50 %，以總量計，鹼性 催化劑用量為0. 2-2%，鹼性催化劑優選氫氧化鉀。
製備產物B具體步驟如下
將步驟一製備的聚醚類破乳劑A加入反應器中，加入催化劑，加熱升溫，控制溫 度在85 115°C，常壓下加入多元羧酸，反應2小時，真空1小時，過程控制溫度在85 115°C，經過濾後製得產物B。其中重量比例為，以聚醚類破乳劑A和多元羧酸作為總量，聚 醚類破乳劑A佔總量的97-99.5%，多元羧酸佔總量的0.5-3%，多元羧酸優選丁二酸。以 總量計，催化劑用量為400-4000ppm，催化劑優選對甲基苯磺酸。
製備最終產物高性能破乳劑具體步驟如下
將步製備的聚醚類破乳劑A和製備的產物B加入反應器中，加入溶劑，加熱升溫， 控制溫度在75 85°C，常壓下滴加甲苯二異氰酸酯，過程控制溫度在75 85°C，滴加結束 維持75 85°C 1小時使其進行充分反應，經過濾後製得目的產物高性能破乳劑。其中重 量比例為，以聚醚類破乳劑A和產物B作為總量，聚醚類破乳劑A佔總量的20-40 %，產物B 佔總量的60-80%，溶劑用量為總量的0. 3-3倍，甲苯二異氰酸酯用量為總量的0. 5-6%。
本發明首先合成多乙烯多胺型聚醚類破乳劑，然後採用多元羧酸酯化自交聯，再 將多乙烯多胺型聚醚類破乳劑和採用多元羧酸酯化自交聯得到的產物共同溶於溶劑中，採 用甲苯二異氰酸酯交聯反應，得到油田破乳劑，製得的高性能的破乳劑，相對分子量較高， 廣譜性好，能夠使原油迅速破乳脫水，脫出水質清，脫水效果理想。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發明進一步說明，但是實施例不是對本發明的限制。
一種油田破乳劑的製備方法，包括以下步驟
①聚醚類破乳劑A的合成50克多乙烯多胺和35克氫氧化鉀加入反應器中，加熱 升溫，通入6750克氧化丙烯，控制溫度在115 165°C，壓力維持在0. 6MPa以下，並使其進 行充分反應，真空1小時，再通入3200克氧化乙烯，控制溫度在115 165°C，壓力維持在 0. 3MPa以下，並使其進行充分反應，製得聚醚類破乳劑A，備用。
催化劑為一甲胺、二甲胺、三甲胺、氫氧化鉀、氫氧化鈉的一種或幾種混合物，最佳 是氫氧化鉀，為方便於應用，也可以將催化劑溶解於水中製成液體催化劑。本實施例採用氫 氧化鉀。其中重量比例為，以多乙烯多胺、氧化丙烯和氧化乙烯作為總量計，多乙烯多胺佔 總量的0. 2-1%，氧化丙烯佔總量的49-79. 8%，氧化乙烯佔總量的20-50%。
②將①製備的聚醚類破乳劑A990克加入反應器中，加入丁二酸10克，對甲基苯 磺酸1. 2克，加熱升溫，控制溫度在85 115°C，反應2小時，真空1小時，過程控制溫度在 85 115°C，經過濾後製得產物B，備用。
其中催化劑可以是十二烷基苯磺酸或對甲基苯磺酸，本實施例採用對甲基苯磺 酸。多元羧酸可以是草酸、丁二酸或己二酸，本實施例採用丁二酸。其中重量比例為，以聚 醚類破乳劑A和多元羧酸作為總量，聚醚類破乳劑A佔總量的97-99. 5%,多元羧酸佔總量 的 0. 5-3%。
③高性能破乳劑的合成
將①製備的聚醚類破乳劑A300克和②製備的產物B700克加入反應器中，加入二 甲苯1000克，加熱升溫，控制溫度在75 85°C，緩緩滴加甲苯二異氰酸酯20克，滴加結束 維持75 85°C 1小時使其進行充分反應，經過濾後製得目的產物高性能破乳劑。
溶劑是甲苯、二甲苯或煤油，本實施例採用二甲苯。其中重量比例為，以聚醚類破 乳劑A和產物B作為總量，聚醚類破乳劑A佔總量的20-40%，產物B佔總量的60-80%，溶 劑用量為總量的0. 3-3倍，甲苯二異氰酸酯用量為總量的0. 5-6%。
製得的高性能的破乳劑，相對分子量較高，廣譜性好，能夠使原油迅速破乳脫水， 脫出水質清，脫水效果理想。
權利要求
1.一種油田破乳劑的製備方法，其特徵在於該方法包括以下步驟1)以多乙烯多胺為起始劑，在鹼性催化劑的存在下與氧化丙烯和氧化乙烯反應製得 多乙烯多胺型聚醚類破乳劑A ；其中重量比例為，以多乙烯多胺、氧化丙烯和氧化乙烯作為 總量計，多乙烯多胺佔總量的0. 2-1 %，氧化丙烯佔總量的49-79. 8 %，氧化乙烯佔總量的 20-50%，鹼性催化劑用量為總量的0. 2-2% ；2)在催化劑作用下採用多元羧酸將聚醚類破乳劑A進行自交聯反應，得到產物B；其中 重量比例為，以聚醚類破乳劑A和多元羧酸作為總量，聚醚類破乳劑A佔總量的97-99. 5%, 多元羧酸佔總量的0. 5-3%，以總量計催化劑用量為400-4000ppm ；3)在溶劑中將聚醚類破乳劑A和產物B採用甲苯二異氰酸酯進行自交聯反應，得到最 終產物高性能破乳劑；其中重量比例為，以聚醚類破乳劑A和產物B作為總量，聚醚類破乳 劑A佔總量的20-40%，產物B佔總量的60-80%，溶劑用量為總量的0. 3-3倍，甲苯二異氰 酸酯用量為總量的0. 5-6%。
2.根據權利要求1所述的油田破乳劑的製備方法，其特徵在於步驟1)中，鹼性催化 劑為一甲胺、二甲胺、三甲胺、氫氧化鉀、氫氧化鈉中的一種或幾種混合物。
3.根據權利要求2所述的油田破乳劑的製備方法，其特徵在於催化劑是溶解於水中 製成的液體催化劑。
4.根據權利要求1所述的油田破乳劑的製備方法，其特徵在於步驟幻中，催化劑是 十二烷基苯磺酸或對甲基苯磺酸；多元羧酸是草酸、丁二酸或己二酸。
5.根據權利要求1所述的油田破乳劑的製備方法，其特徵在於步驟幻中，溶劑是甲 苯、二甲苯或煤油。
全文摘要
本發明公開了一種油田破乳劑的製備方法，該方法以多乙烯多胺為原料，通過與環氧乙烷、環氧丙烷反應後交聯改性製得。首先以多乙烯多胺為起始劑，在鹼性催化劑的存在下與氧化丙烯和氧化乙烯反應製得多乙烯多胺型聚醚類破乳劑。然後在催化劑作用下採用多元羧酸將聚醚類破乳劑A進行自交聯反應，製得產物B。最後在溶劑中將聚醚類破乳劑A和產物B採用甲苯二異氰酸酯進行自交聯反應，製得最終產物高性能破乳劑。本發明製得的破乳劑，相對分子量較高、脫水效果理想、廣譜性好，可適用於油田原油的破乳脫水，脫出水質清、用量少。
文檔編號C10G33/04GK102030878SQ20101054844
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者應軍, 應珏, 翟洪金 申請人:句容寧武高新技術發展有限公司