CN109420364A - 破乳剂及其制备方法以及烃油破乳方法 - Google Patents
破乳剂及其制备方法以及烃油破乳方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109420364A CN109420364A CN201710765837.9A CN201710765837A CN109420364A CN 109420364 A CN109420364 A CN 109420364A CN 201710765837 A CN201710765837 A CN 201710765837A CN 109420364 A CN109420364 A CN 109420364A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- demulsifier
- numerical value
- scope
- formula
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/04—Breaking emulsions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/331—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
- C08G65/332—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing carboxyl groups, or halides, or esters thereof
- C08G65/3322—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing carboxyl groups, or halides, or esters thereof acyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
- C10G33/04—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with chemical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2650/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G2650/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterized by the type of post-polymerisation functionalisation
- C08G2650/04—End-capping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
本发明公开了一种破乳剂及其制备方法,本发明还公开了采用该破乳剂的烃油破乳方法。所述破乳剂含有至少一种式I所示的化合物。根据本发明的破乳剂对烃油、特别是含酸原油具有良好的破乳效果,能获得更高的脱水效率,并且能有效地降低脱出的水中的含油量。
Description
技术领域
本发明涉及一种破乳剂,本发明还涉及一种破乳剂的制备方法以及由该方法制备的破乳剂,本发明进一步涉及一种烃油破乳方法。
背景技术
原油破乳脱水是保证油气正常集输的一个关键环节,如今我国陆上多数油田原油综合含水率达80%以上,很多油田原油采出液含水超过90%,甚至达到95%以上,如果不及时脱水,会增加泵、管线和贮罐负荷,引起金属表面腐蚀和结垢;而排放水中含有的油也会造成环境污染和原油浪费。因此,无论是从经济角度,还是从环境保护角度,均需对原油进行破乳脱水。由于化学破乳剂具有活性高、见效快等优点,投加破乳剂是目前最常用的破乳方法。
我国原油组分较为复杂,不同地域、不同区块、甚至不同油井的油质也存在差异,而破乳剂又具有较强的针对性,这就加大了破乳剂的研发难度。目前我国使用最多的破乳剂是不同结构的环氧丙烷、环氧乙烷嵌段共聚物,多数为二、三嵌段结构。据文献报道,我国自主研制生产、应用的破乳剂品种已超过200种,仅山东滨化集团股份有限公司在产的破乳剂就超过70种。
随着我国石油工业的发展,特别是各种强化采油措施的实施,采出液的成分更加复杂,破乳脱水难度增加,必须研制新型高效破乳剂,特别是用于三元复合驱采出液的破乳剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的原油破乳剂,该破乳剂对烃油具有良好的破乳效果,特别是对原油具有良好的破乳效果。
根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种破乳剂,该破乳剂含有至少一种式I所示的化合物:
式I中,R1、R2、R3和R4相同或不同,各自为氢、或者且R1、R2、R3和R4中的至少一个为R7为-(OR9)m-,m个R9相同或不同,各自为C2-C8的亚烷基,m为在1-1000范围内的一个数值,R6和R8相同或不同,各自为氢或者C1-C5的烷基,R18为C1-C5的烷基,n为在1-400范围内的一个数值;
该破乳剂的羟值为10-70mg/g。
根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种破乳剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)在迈克尔加成反应条件下,在至少一种醇的存在下,将式IV所示的聚醚胺与至少一种式V所示的丙烯酸酯接触,并脱除接触得到的混合物中的醇,得到接触产物,式IV所示的聚醚胺与式V所示的丙烯酸酯的摩尔比为1:3-4,
式IV中,R5为氢或者C1-C5的烷基,n为在1-400范围内的一个数值,
式V中,R18为氢或者C1-C5的烷基,R19为C1-C5的烷基;
(2)在酯交换条件下,将步骤(1)得到的接触产物与式VI所示的聚醚接触,所述接触产物中酯基的总量与式VI所述的聚醚的摩尔比为1:0.25-1,
H-(OR9)m-OH (式VI)
式VI中,m个R9相同或不同,各自为C2-C8的亚烷基,m为在1-1000范围内的一个数值。
根据本发明的第三个方面,本发明提供了一种由本发明第二个方面所述的方法制备的破乳剂。
根据本发明的第四个方面,本发明提供了一种烃油破乳方法,该方法包括将烃油与破乳剂混合,将得到的混合物进行油水分离,得到水相和油相,其中,所述破乳剂为本发明第一个方面或者第三个方面所述的破乳剂。
根据本发明的破乳剂对烃油,特别是对原油(如含酸原油)具有良好的破乳效果,能获得更高的脱水效率,并且能有效地降低脱出的水中的含油量。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种破乳剂,该破乳剂含有至少一种式I所示的化合物:
式I中,R1、R2、R3和R4相同或不同,各自为氢、或者且R1、R2、R3和R4中的至少一个为如R1、R2、R3和R4中的任意一个、任意两个、任意三个、或者任意四个为从进一步提高破乳剂的破乳效果的角度出发,R1、R2、R3和R4中的至少三个为更优选地,R1、R2、R3和R4均为
式I中,R7为-(OR9)m-,m个R9相同或不同,各自为C2-C8的亚烷基,其具体实例可以包括但不限于亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚仲丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、亚叔戊基、亚新戊基、亚正己基、亚正庚基或者亚正辛基。优选地,m个R9相同或不同,各自为m表示聚合度,可以为在1-1000范围内的一个数值,优选为在5-500范围内的一个数值,更优选为在10-200范围内的一个数值。从进一步提高破乳剂的破乳效果的角度出发,m为在25-100范围内的一个数值,如在27-75范围内的一个数值。本发明中,“在x-y范围内”包括两个端点值,即包括x和y。
式I中,R6和R8相同或不同,各自为氢或者C1-C5的烷基。具体地。R6和R8各自可以为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基或者2,2-二甲基丙基。优选地,R6和R8各自为C1-C5的烷基。更优选地,R6和R8各自为甲基。
式I中,R18为C1-C5的烷基。具体地,R18可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基或者2,2-二甲基丙基。优选地,R18为甲基。
式I中,n表示聚合度,可以为在1-400范围内的一个数值,优选为在2-200范围内的一个数值,更优选为在3-100范围内的一个数值,进一步优选为在3-50范围内的一个数值,更进一步优选为在3-20范围内的一个数值,特别优选为在3-10范围内的一个数值,如在3-5范围内的一个数值。
根据本发明第一个方面所述的破乳剂,该破乳剂的羟值为10-70mg/g,优选为15-60mg/g,更优选为20-40mg/g。本发明中,羟值采用GB/T7383-1997中规定的邻苯二甲酸酐法测定,其中,羟值被定义为中和以邻苯二甲酸酐酯化1g试样中的羟基而生成的酸所需的KOH的毫克数,也可以简单定义为1g试样中羟基的KOH毫克数,单位为mg/g。
根据本发明第一个方面所述的破乳剂,在一种实施方式中,式I所示的破乳剂中,R1、R2、R3和R4均为根据该实施方式的破乳剂,羟值优选为25-60mg/g,更优选为30-40mg/g。
根据本发明第一个方面所述的破乳剂,在另一种实施方式中,式I所示的破乳剂中,R1、R2、R3和R4中的任意三个为剩余为氢或者根据该实施方式的破乳剂,羟值优选为15-40mg/g,更优选为20-30mg/g。
根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种破乳剂的制备方法,该方法包括步骤(1):在迈克尔加成反应条件下,在至少一种醇的存在下,将式IV所示的聚醚胺与至少一种式V所示的丙烯酸酯接触,并脱除接触得到的混合物中的醇,得到接触产物,
式IV中,R5为氢或者C1-C5的烷基。具体地,式IV中,R5可以为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基或者2,2-二甲基丙基。
式IV中,n可以为在1-400范围内的一个数值,优选为在2-200范围内的一个数值,更优选为在3-100范围内的一个数值,进一步优选为在3-50范围内的一个数值,更进一步优选为在3-20范围内的一个数值,特别优选为在3-10范围内的一个数值,如在3-5范围内的一个数值。
根据本发明第二个方面所述的方法,式IV所示的聚醚胺具体可以为聚醚胺D230。
式V中,R18为氢或者C1-C5的烷基,其具体实例可以包括但不限于氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基或者2,2-二甲基丙基。优选地,R18为甲基。
式V中,R19为C1-C5的烷基,其具体实例可以包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基或者2,2-二甲基丙基。优选地,R19为甲基。
式V所示的丙烯酸酯具体可以为但不限于丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、或者甲基丙烯酸丁酯。优选地,式V所示的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯。优选地,式V所示的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯。
步骤(1)中,式IV所示的聚醚胺与式V所示的丙烯酸酯的摩尔比为1:3-4。
步骤(1)中,在至少一种醇的存在下,将式IV所示的聚醚胺与式V所示的丙烯酸酯接触,所述醇一方面可以作为反应的溶剂,另一方面起到催化剂的作用。所述醇优选为C1-C5的脂肪族醇,其具体实例可以包括但不限于甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、2-甲基丁醇中的一种或两种以上的组合。优选地,所述醇为甲醇。
所述醇的用量可以根据聚醚胺和丙烯酸酯的用量进行选择。一般地,所述醇与式II所示的丙烯酸酯的摩尔比可以为1-8:1,优选为2-4:1。
步骤(1)中,式IV所示的聚醚胺与式V所示的丙烯酸酯接触进行迈克尔加成反应,使得丙烯酸酯分子结构中的不饱和双键与聚醚胺分子结构中的氨基发生加成反应。可以在足以使得聚醚胺和丙烯酸酯发生迈克尔加成反应的条件下进行反应。一般地,步骤(1)中,可以将式IV所示的聚醚胺与式V所示的丙烯酸酯在10-50℃、优选20-40℃、更优选25-35℃的温度下进行接触。所述接触的持续时间可以根据接触的温度进行选择。一般地,所述接触的持续时间可以为1-36小时,优选为5-24小时。
根据本发明第二个方面所述的方法,步骤(1)中,可以采用常规方法脱除接触得到的混合物中的醇,从而得到接触产物。作为一个实例,可以通过溶剂蒸发的方法脱除接触得到的混合物中的醇。
根据本发明第二个方面所述的方法,包括步骤(2):在酯交换条件下,将步骤(1)得到的接触产物与式VI所示的聚醚接触,
H-(OR9)m-OH (式VI)。
式VI中,m个R9相同或不同,各自为C2-C8的亚烷基,其具体实例可以包括但不限于亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚仲丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、亚叔戊基、亚新戊基、亚正己基、亚正庚基或者亚正辛基。优选地,m个R9相同或不同,各自为 m表示聚合度,可以为在1-1000范围内的一个数值,优选为在5-500范围内的一个数值,更优选为在10-200范围内的一个数值。从进一步提高制备的破乳剂的破乳效果的角度出发,m为在25-100范围内的一个数值,如在27-75范围内的一个数值。
根据本发明第二个方面所述的方法,步骤(2)中,步骤(1)得到的接触产物中的酯基(即,-COOR19)与式VI所示的聚醚发生酯交换反应。式VI所示的聚醚的用量可以根据预期的酯交换反应程度进行选择。一般地,所述接触产物中酯基的总量与式VI所示的聚醚的摩尔比可以为1:0.25-1。从进一步提高最终制备的破乳剂的破乳能力的角度出发,所述接触产物中酯基的总量与式VI所示的聚醚的摩尔比优选为1:0.75-1,更优选为1:1。所述接触产物中酯基的总量可以采用核磁共振波谱法确定,也可以根据步骤(1)的投料量来确定。
步骤(2)中,可以在足以使得步骤(1)得到的接触产物与式VI所述的聚醚发生酯交换反应的条件下进行。一般地,可以将步骤(1)得到的接触产物与式VI所示的聚醚在40-200℃的温度下进行接触。优选地,将步骤(1)得到的接触产物与式VI所示的聚醚在90-160℃、优选95-140℃、更优选100-120℃的温度下进行接触。所述接触的持续时间可以根据接触的温度进行选择。一般地,所述接触的持续时间可以为1-20小时,优选为4-10小时。
步骤(2)中,所述接触优选在至少一种催化剂的存在下进行。所述催化剂可以为对酯交换反应具有催化作用的物质,可以为酸或者碱。作为一个优选实例,所述催化剂为碱。优选地,所述催化剂为碱金属氢氧化物。更优选地,所述催化剂为氢氧化钠和/或氢氧化钾。所述催化剂的用量可以为催化量。一般地,所述催化剂与聚醚的摩尔比可以为0.001-1:1,优选为0.01-0.8:1。
根据本发明第二个方面所述的方法,步骤(2)中,从进一步提高酯交换反应的程度的角度出发,在接触的过程中,将反应生成的小分子醇(即-R19OH)排出反应体系。可以采用常规方法脱除酯交换反应过程中生成的小分子醇,例如:可以采用惰性气体吹扫的方式,将酯交换反应过程中生成的小分子醇带出反应体系,所述惰性气体是指不参与酯交换反应的气体物质,其具体实例可以包括但不限于:氮气、氩气和氦气中的一种或两种以上的组合。
根据本发明第二个方面所述的方法,步骤(2)得到混合物可以直接作为破乳剂使用。
根据本发明的第三个方面,本发明提供了一种由本发明第二个方面所述的方法制备的破乳剂。
根据本发明第一个方面和第三个方面所述的破乳剂,对于含水烃油具有良好的破乳能力,能有效地脱除含水烃油乳液中的水,不仅出水速度快,而且脱水量高,得到的脱水烃油的水含量低。
根据本发明的第四个方面,本发明提供了一种烃油破乳方法,该方法包括将烃油与破乳剂混合,将得到的混合物进行油水分离,得到水相和油相,其中,所述破乳剂为本发明第一个方面或者第三个方面所述的破乳剂。所述破乳剂及其组成和制备方法在前文已经进行了详细的说明,此处不再详述。
根据本发明第四个方面所述的破乳方法,所述烃油可以为各种来源的烃油。在一种优选的实施方式中,所述烃油为原油,优选为含酸原油。所述含酸原油的酸值(以KOH计)可以为0.6-8mg/g,优选为2-6mg/g。所述酸值采用GB/T 18609-2011中规定的电位滴定法方法测定。
根据本发明第四个方面所述的破乳方法,所述破乳剂的用量可以为常规选择。一般地,所述破乳剂的添加量可以为20-300mg/L,优选为50-260mg/L。根据本发明第四个方面所述的破乳方法采用的破乳剂具有良好的破乳能力,即便在较低的用量下,也能有效地破除油水乳液。优选地,所述破乳剂的添加量为100-200mg/L。
根据本发明第四个方面所述的破乳方法,可以在常规条件下将破乳剂与烃油混合,并进行油水分离。一般地,可以在100℃-140℃、优选110-120℃的温度下,将烃油与破乳剂混合。可以采用常规方法将烃油与破乳剂的混合物进行油水分离,例如:静置分离。根据本发明第四个方面所述的破乳方法,也可以在电场存在下,将烃油与破乳剂混合并进行油水分离。
以下结合实施例和实验实施例详细说明本发明,但并不因此限制本发明的范围。
实施例1-7用于说明本发明的破乳剂及其制备方法。
以下实施例和对比例中,破乳剂的羟值采用GB/T7383-1997中规定的邻苯二甲酸酐法测定,其中,羟值被定义为中和以邻苯二甲酸酐酯化1g试样中的羟基而生成的酸所需的KOH的毫克数,也可以简单定义为1g试样中羟基的KOH毫克数,单位为mg/g。
实施例1
(1)将230g(1.0mol)聚醚胺D230(购自亨斯曼化学公司,其分子式为R5为甲基,平均分子量为230)和500g无水甲醇添加到带有搅拌装置和氮气保护装置的三口烧瓶中,混合均匀。然后,将345g(4.0mol)丙烯酸甲酯加入恒压滴定漏斗中,滴加到三口烧瓶中,伴随搅拌在室温(为25℃)反应24h。反应结束后,将反应得到的混合物用旋转蒸发仪进行蒸发(其中,旋转蒸发仪的采用水浴进行加热,水浴温度为40℃),除去甲醇,得到产物。
将该产物采用傅立叶变换红外光谱法进行表征,确定在波数为2950cm-1、2850cm-1、1720cm-1、1410cm-1、1180cm-1、以及1120cm-1处有较强的吸收峰,在1640cm-1处没有明显的吸收峰(该吸收峰对应于丙烯酸甲酯中的双键),表明产物中不含丙烯酸甲酯,同时在3500-3300cm-1处也没有出现明显的吸收峰(该吸收峰对应于伯胺的N-H),表明产物中不含伯胺基团。
(2)将57.5g(由步骤(1)的投料比确定,产物中酯基的含量为0.4mol)步骤(1)得到的产物、600g(0.4mol)的聚醚多元醇(分子式为H-(OR9)m-OH,R9为亚乙基,平均分子量为1500)、以及2.5g氢氧化钠加入带有机械搅拌和氮气保护装置的三口烧瓶中,在氮气保护下,伴随搅拌将反应液的温度升高至100℃,并在该温度下进行反应,在反应过程中分出反应生成的甲醇,直至不再有甲醇分出为止,停止反应,得到根据本发明的破乳剂,该破乳剂的羟值为32.14mg/g。
将该破乳剂采用傅立叶变换红外光谱法进行表征,确定在波数为3460cm-1、1950cm-1、1930cm-1、1640cm-1、1440cm-1、1370cm-1、1110cm-1、以及1010cm-1处有较强的吸收峰。
实施例2
采用与实施例1相同的方法制备破乳剂,不同的是,步骤(2)中,采用的聚醚多元醇的平均分子量为600,从而得到根据本发明的破乳剂,该破乳剂的羟值为58.62mg/g。
实施例3
采用与实施例1相同的方法制备破乳剂,不同的是,步骤(2)中,采用的聚醚多元醇的平均分子量为1000,从而得到根据本发明的破乳剂,该破乳剂的羟值为45.31mg/g。
实施例4
采用与实施例1相同的方法制备破乳剂,不同的是,步骤(2)中,采用的聚醚多元醇的平均分子量为1200,该破乳剂的羟值为39.26mg/g。
对比例1
采用与实施例1相同的方法制备破乳剂,不同的是,步骤(1)中聚醚胺D230用等摩尔量的乙二胺代替,从而得到破乳剂,该破乳剂的羟值为46.25mg/g。
对比例2
采用与实施例1相同的方法制备破乳剂,不同的是,步骤(1)中聚醚胺D230用等摩尔量的己二胺代替,从而得到破乳剂,该破乳剂的羟值为
实施例5
(1)将230g(1.0mol))聚醚胺(购自亨斯曼化学公司,其分子式为R5为氢,平均分子量为230)和400g甲醇添加到带有搅拌装置和氮气保护装置的三口烧瓶中,混合均匀。然后,将345g(4.0mol)甲基丙烯酸甲酯加入恒压滴定漏斗中,滴加到三口烧瓶中,伴随搅拌在室温(为30℃)反应5h。反应结束后,将反应得到的混合物用旋转蒸发仪进行蒸发(其中,旋转蒸发仪的采用水浴进行加热,水浴温度为40℃),除去甲醇,得到产物。
将该产物采用傅立叶红外光谱法进行表征,确定在1640cm-1处没有明显的吸收峰(该吸收峰对应于甲基丙烯酸甲酯中的双键),表明产物中不含甲基丙烯酸甲酯,同时在3500-3300cm-1处也没有出现明显的吸收峰(该吸收峰对应于伯胺的N-H),表明产物中不含伯胺基团。
(2)将57.5g(由步骤(1)的投料比确定,产物中酯基的含量为0.4mol)步骤(1)得到的产物、1530g(0.3mol)的聚醚多元醇(分子式为H-(OR9)m-OH,R9为平均分子量为5100)、以及0.1g氢氧化钠加入带有机械搅拌和氮气保护装置的三口烧瓶中,在氮气保护下,伴随搅拌将反应液的温度升高至100℃,并在该温度下进行反应,在反应过程中分出反应生成的甲醇,直至不再有甲醇分出为止,停止反应,得到根据本发明的破乳剂,该破乳剂的羟值为26.14mg/g。
实施例6
采用与实施例5相同的方法制备破乳剂,不同的是,步骤(2)中聚醚多元醇的用量为0.4mol,从而得到根据本发明的破乳剂,该破乳剂的羟值为22.35mg/g。
实施例7
采用与实施例5相同的方法制备破乳剂,不同的是,步骤(1)中,聚醚胺与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1:3,步骤(2)中聚醚多元醇的用量与实施例5相同,从而得到根据本发明的破乳剂,该破乳剂的羟值为30.38mg/g。
实验实施例1-14用于说明根据本发明的破乳方法。
实验实施例1-14
以下实验实施例中,采用GB/T8929《原油水含量测定法——蒸馏法》测定原油中的水含量,采用SY/T5281-2000《破乳剂使用性能检测法——瓶试法》测定破乳剂的脱水性能。
实验实施例1-7
采用的原油为蓬莱含酸原油,该含酸原油的酸值为3.28mg/g,水含量为0.5重量%,其中,采用GB/T 18609-2011中规定的电位滴定方法测定原油的酸值。
实验实施例1-7在110℃的温度下分别将实施例1-7制备的破乳剂与含酸原油混合,其中,破乳剂的添加量为200mg/L,并根据SY/T5281-2000中规定的方法进行脱水性能测试,计算在不同时间下的出水量,并观察出水的水质以及油水界面,结果在表1中列出。
实验对比例1-2
采用与实验实施例1-7相同的方法测定对比例1-2制备的破乳剂的脱水性能,结果在表1中列出。
实验对比例3
采用与实验实施例1-7相同的方法测定作为实施例1步骤(1)的原料的聚醚胺D230的脱水性能,结果在表1中列出。
实验对比例4
采用与实验实施例1-7相同的方法测定实施例1步骤(1)得到的产物的脱水性能,结果在表1中列出。
实验对比例5
采用与实验实施例1-7相同的方法测定作为实施例1步骤(2)的原料的聚醚多元醇的脱水性能,结果在表1中列出。
实验对比例6
不添加破乳剂,结果在表1中列出。
表1
实验实施例1-7的结果证实,根据本发明的破乳剂在含酸原油的破乳脱水中显示出良好的破乳性能,能有效地脱除含酸原油中的水,并且分出的水的水质清晰,表明其中的油含量低。
实验实施例8-14
实验实施例8-14在110℃的温度下分别将实施例1-7制备的破乳剂与胜利管输原油混合,其中,破乳剂的添加量为100mg/L,并根据SY/T5281-2000中规定的方法进行脱水性能测试,计算在不同时间下的出水量,并观察出水的水质以及油水界面,结果在表2中列出。
实验对比例7-8
采用与实验实施例8-14相同的方法测定对比例1-2制备的破乳剂的脱水性能,结果在表2中列出。
实验对比例9
采用与实验实施例8-14相同的方法测定作为实施例1步骤(1)的原料的聚醚胺D230的脱水性能,结果在表2中列出。
实验对比例10
采用与实验实施例8-14相同的方法测定实施例1步骤(1)得到的产物的脱水性能,结果在表2中列出。
实验对比例11
采用与实验实施例8-14相同的方法测定作为实施例1步骤(2)的原料的聚醚多元醇的脱水性能,结果在表2中列出。
实验对比例12
不添加破乳剂,结果在表2中列出。
表2
实验实施例8-14的结果证实,根据本发明的破乳剂显示出良好的破乳性能,能有效地脱除烃油中的水,并且分出的水的水质清晰,表明其中的油含量低。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (21)
1.一种破乳剂,该破乳剂含有至少一种式I所示的化合物:
式I中,R1、R2、R3和R4相同或不同,各自为氢、或者且R1、R2、R3和R4中的至少一个为R7为-(OR9)m-,m个R9相同或不同,各自为C2-C8的亚烷基,m为在1-1000范围内的一个数值,R6和R8相同或不同,各自为氢或者C1-C5的烷基,R18为C1-C5的烷基,n为在1-400范围内的一个数值;
该破乳剂的羟值为10-70mg/g。
2.根据权利要求1所述的破乳剂,其中,式I所示的破乳剂中,R1、R2、R3和R4均为该破乳剂的羟值优选为25-60mg/g,更优选为30-40mg/g。
3.根据权利要求1所述的破乳剂,其中,式I所示的破乳剂中,R1、R2、R3和R4中的任意三个为剩余为氢或者该破乳剂的羟值优选为15-40mg/g,更优选为20-30mg/g。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的破乳剂,其中,m个R9相同或不同,各自为
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的破乳剂,其中,m为在5-500范围内的一个数值,优选为在10-200范围内的一个数值,更优选为在25-100范围内的一个数值。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的破乳剂,其中,R5为甲基。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的破乳剂,其中,n为在2-200范围内的一个数值,优选为在3-100范围内的一个数值,更优选为在3-50范围内的一个数值,进一步优选为在3-20范围内的一个数值,更进一步优选为在3-10范围内的一个数值。
8.一种破乳剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)在迈克尔加成反应条件下,在至少一种醇的存在下,将式IV所示的聚醚胺与至少一种式V所示的丙烯酸酯接触,并脱除接触得到的混合物中的醇,得到接触产物,式IV所示的聚醚胺与式V所示的丙烯酸酯的摩尔比为1:3-4,
式IV中,R5为氢或者C1-C5的烷基,n为在1-400范围内的一个数值,
式V中,R18为氢或者C1-C5的烷基,R19为C1-C5的烷基;
(2)在酯交换条件下,将步骤(1)得到的接触产物与式VI所示的聚醚接触,所述接触产物中酯基的总量与式VI所示的聚醚的摩尔比为1:0.25-1,
H-(OR9)m-OH (式VI)
式VI中,m个R9相同或不同,各自为C2-C8的亚烷基,m为在1-1000范围内的一个数值。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,R5为甲基。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,n为在2-200范围内的一个数值,优选为在3-100范围内的一个数值,更优选为在3-50范围内的一个数值,进一步优选为在3-20范围内的一个数值,更进一步优选为在3-10范围内的一个数值。
11.根据权利要求8-10中任意一项所述的方法,其中,步骤(1)中,所述接触在10-50℃的温度下进行,所述接触的持续时间优选为1-36小时。
12.根据权利要求8-11中任意一项所述的方法,其中,所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和己醇中的一种或两种以上。
13.根据权利要求8-12中任意一项所述的方法,其中,所述醇与式II所示的丙烯酸酯的摩尔比为1-8:1。
14.根据权利要求8-13中任意一项所述的方法,其中,m个R9相同或不同,各自为
15.根据权利要求8-14中任意一项所述的方法,其中,m为在5-500范围内的一个数值,优选为在10-200范围内的一个数值,更优选为在25-100范围内的一个数值。
16.根据权利要求8-15中任意一项所述的方法,其中,步骤(2)中,所述接触产物中酯基的总量与式VI所述的聚醚的摩尔比为1:0.75-1。
17.根据权利要求8-16中任意一项所述的方法,其中,步骤(2)中,所述接触在40-200℃的温度下进行,优选在90-160℃的温度下进行,所述接触的持续时间优选为1-20小时,更优选为4-10小时。
18.一种由权利要求8-17中任意一项所述的方法制备的破乳剂。
19.一种烃油破乳方法,该方法包括将烃油与破乳剂混合,将得到的混合物进行油水分离,得到水相和油相,其特征在于,所述破乳剂为权利要求1-7和18中任意一项所述的破乳剂。
20.根据权利要求19所述的破乳方法,其中,所述破乳剂的添加量为20-200mg/L,优选为100-200mg/L。
21.根据权利要求19或20所述的破乳方法,其中,所述烃油为原油,优选为含酸原油,所述含酸原油的酸值优选为0.6-8mgKOH/g。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710765837.9A CN109420364B (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 破乳剂及其制备方法以及烃油破乳方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710765837.9A CN109420364B (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 破乳剂及其制备方法以及烃油破乳方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109420364A true CN109420364A (zh) | 2019-03-05 |
CN109420364B CN109420364B (zh) | 2020-11-13 |
Family
ID=65504180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710765837.9A Active CN109420364B (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 破乳剂及其制备方法以及烃油破乳方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109420364B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5661220A (en) * | 1993-08-10 | 1997-08-26 | Basf Aktiengesellschaft | Reaction products of olefinically unsaturated carboxylic acids and polyetherols and their use as demulsifiers for crude oil emulsions |
US20110082061A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Alkylated naphtylene base stock lubricant formulations |
CN102453496A (zh) * | 2010-10-25 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种破乳剂以及烃油破乳方法 |
CN103570862A (zh) * | 2012-07-20 | 2014-02-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种破乳剂及其制备方法和应用 |
CN104479731A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-01 | 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 | 一种特超稠油原油反相破乳剂的制备方法 |
CN105754087A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-13 | 常州大学 | 一种端硅氧烷聚醚的制备方法 |
-
2017
- 2017-08-30 CN CN201710765837.9A patent/CN109420364B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5661220A (en) * | 1993-08-10 | 1997-08-26 | Basf Aktiengesellschaft | Reaction products of olefinically unsaturated carboxylic acids and polyetherols and their use as demulsifiers for crude oil emulsions |
US20110082061A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Alkylated naphtylene base stock lubricant formulations |
CN102453496A (zh) * | 2010-10-25 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种破乳剂以及烃油破乳方法 |
CN103570862A (zh) * | 2012-07-20 | 2014-02-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种破乳剂及其制备方法和应用 |
CN104479731A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-01 | 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 | 一种特超稠油原油反相破乳剂的制备方法 |
CN105754087A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-13 | 常州大学 | 一种端硅氧烷聚醚的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109420364B (zh) | 2020-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2282365C (en) | Polyoxyalkylene monoethers with reduced water affinity | |
AU2007236007B2 (en) | Environmentally-friendly oil/water demulsifiers | |
CA1108190A (en) | Heteric/block polyoxyalkylene compounds as crude oil demulsifiers | |
WO2019007636A1 (en) | ALCOXYLATED POLYCARBOXYLIC ACID ESTERS | |
CN102884103A (zh) | 制备聚亚烷基碳酸酯的方法 | |
EP3145979B1 (en) | Demulsifiers | |
CN101939285A (zh) | 利用羧酸酯从原料烃中去除金属的方法 | |
US20120059088A1 (en) | Novel Copolymers for Use as Oilfield Demulsifiers | |
CN113717061B (zh) | 一种y型结构破乳剂及其制备方法和应用 | |
NO313036B1 (no) | Demulgeringsmiddel for vann-i-olje-emulsjoner og fremgangsmåte for bryting av slike emulsjoner | |
CN110628012A (zh) | 一种新型破乳剂 | |
US20040147407A1 (en) | Polyether polyesters having anionic functionality | |
CN111662745A (zh) | 一种原油三采采出液用磺酸盐型破乳剂及其制备方法 | |
US20130231418A1 (en) | Incorporation of Lactones Into Crosslinked-Modified Polyols for Demulsification | |
CN109420364A (zh) | 破乳剂及其制备方法以及烃油破乳方法 | |
CN116814294A (zh) | 一种针对高盐低水原油的聚醚类破乳剂及其应用 | |
CN112079968A (zh) | 含聚醚与长碳链酯结构的丙烯酸酯类聚合物及其制备方法 | |
CA3001322A1 (en) | Method to resolve emulsions formed during ethylene manufacture | |
US11518948B1 (en) | Methods for breaking emulsions | |
WO2019099400A9 (en) | Method of using high molecular weight aromatic polyol diesters as demulsifiers for crude oil treatment | |
EP3649181A1 (en) | Alkoxylated polycarboxylic acid amides | |
CN115124709A (zh) | 以癸基十四醇为起始剂的聚醚破乳剂及其制备方法和应用 | |
CN112063413B (zh) | 一种交联型高分子破乳剂及制备方法 | |
US5114616A (en) | Esterified glycidyl ether addition products and their use | |
CN104140846A (zh) | 一种原油破乳剂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |