CN115058261A - 一种新型改性高效复配型原油破乳剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及破乳剂领域,提供了一种新型改性高效复配型原油破乳剂,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2‑丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为1‑2∶1‑2∶1‑4进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂,本发明针对高含水稠油产品用量少,脱水效果好,脱水速度快,脱水稳定,脱水率高。
Description
技术领域
本发明涉及破乳剂领域,尤其涉及了一种新型改性高效复配型原油破乳剂。
背景技术
破乳剂是石油工业中用量最大的油田化学品之一,主要用于原油的集输和炼制过程。九十年代末,我国各大油田均已进入了二次采油后期和三次采油阶段。为维持原油产量,各油田均已大面积采取增加注水提高油井产液量的措施,原油采出液含水率和稠油比例迅速上升。
稠油即高粘度重质原油,重质原油与轻质原油的划分一般以其密度为依据,密度大于0.934g/cm3的为重质油。随着普通原油的可采储量的逐年减少,稠油将会成为21世纪的主要能源,但是稠油开采比较困难,因此也就增加了稠油利用的难度。20世纪90年代末,油田的产量逐渐降低,为了维持原油产量,各油田均采取增加注水的方法来提高原油的产量,致使油井采出液含水率迅速上升,许多油田已经处于中、高含水期开发阶段。同时,各种采用过程中大量采油助剂的应用也使得原油,特别是稠油的采出液组成变得更加复杂,致使稠油和特稠油的高效快速破乳已经成为影响采油成本、原油质量、产量和控制油田环境污染的关键技术。稠油的突出特点是含沥青质、胶质较多,而胶质、沥青可以吸附在油水界面,降低界面张力,使原油乳状液变得十分稳定,所以稠油的脱水比普通原油的脱水更加困难。
如申请号:CN88107715.1公开的一类高效稠油破乳剂及其制备方法,该发明将多支链的环氧乙烷(Eo),环氧丙烷(Po)嵌段共聚醚硫酸化,然后添加特殊增效添加剂及溶剂得到一类高效稠油破乳剂。
如申请号:CN98113742.3公开的一种用于油田原油集输脱水处理的原油破乳剂及其制备方法。此种原油破乳剂采用乙二醇或丙二醇为起始剂,以碱土金属的化合物与碱金属的氢氧化物的混合物为催化剂,引发环氧乙烷、环氧丙烷共聚合,得到线型聚醚并在芳烃溶剂中与多异氰酸酯反应而得。
然而,上述破乳剂水溶性较差,由于该类破乳剂分子结构中只含有非离子功能基团,所以对于原油的一些负电性表面不存在强烈相互作用,导致出现破乳作用不佳或适应性差的缺陷;脱水性能较差、速度较慢。
发明内容
为了解决破乳剂水溶性较差,由于该类破乳剂分子结构中只含有非离子功能基团,所以对于原油的一些负电性表面不存在强烈相互作用,导致出现破乳作用不佳或适应性差的缺陷;脱水性能较差、速度较慢的问题,本发明提供了一种新型改性高效复配型原油破乳剂,来解决该问题。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种新型改性高效复配型原油破乳剂,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;
改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;
高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2-丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;
稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;
将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为1-2∶1-2∶1-4进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂。
优选地,所述改性破乳剂制备方法包括以下步骤:
S1:将95%的乙醇加入反应釜中,控制温度80-90℃,加入乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸和过氧化二苯甲酰,并搅拌1.5-2.5h;
S2:反应完成后,进行减压蒸馏除去乙醇,得到中间产物;
S3:向所述中间产物中加入环氧乙烷、环氧丙烷和甲苯,搅拌1-2h;
S4:加入酯化催化剂,升温至110~150℃,继续搅拌3~5h,减压蒸馏除去甲苯即得改性原油破乳剂。
优选地,所述酯化催化剂为浓硫酸、甲苯磺酸、三氟甲磺酸、杂多酸和有机磺酸。
优选地,所述的乙烯基咪唑类离子液体为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑或氯化1-乙烯基-3-甲基咪唑。
优选地,所述高含水破乳剂制备包括以下步骤:
S1:在30-60℃下,向装有多乙烯多胺和双酚S的反应釜中滴加甲醛溶液,多乙烯多胺、双酚S和甲醛的摩尔比为1-2:1-2:3-5,然后升温至100-150℃反应1-5h,降温得到起始剂;
S2:在115℃-145℃、0.25-0.5MPa条件下,起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷经KOH催化聚合,其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1-2:5-6,用乙酸中和,抽滤脱盐,得到聚醚;
S3:在100-150℃、0.1-0.6MPa下,聚醚用二甲苯溶液稀释后,与环氧氯丙烷反应得到环氧聚醚A,其中聚醚与环氧氯丙烷的摩尔比为1-1.5:3-5;
S4:在三乙烯二胺中滴加2-丁烯酸甲酯,三乙烯二胺和2-丁烯酸甲酯的摩尔比为3-5:0.5-1,搅拌反应0.5-1.5h,升温至70-110℃,反应12-30h,再与环氧氯丙烷反应,得到环氧聚醚B;
S5:环氧聚醚A和环氧聚醚B以摩尔比1-1.1:0.9-1.2的比例溶于二甲苯,得到高含水破乳剂。
优选地,所述稠油破乳剂制备包括以下步骤:
S1:向装有改性破乳剂的反应釜中加入所需量的聚醚,加热到30-60℃;
S2:向反应器中加入所需量的酮酸、炔醇和余量的水,得到混合物料;
S3:所述混合物料在30-60℃条件下保温并搅拌至物料完全溶解形成均一液体,得到稠油破乳剂。
优选地,所述S2中,酮酸为α-酮酸、β-酮酸和γ-酮酸中的一种以上,炔醇为丙炔醇和3-甲基丁炔醇中的一种以上。
优选地,所述α-酮酸为丙酮酸、2-丁酮酸、苯丙酮酸和苯甲酰甲酸中的一种以上;β-酮酸为乙酰乙酸;γ-酮酸为4-戊酮酸。
优选地,所述改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂的复配包括以下步骤:
S1:取重量比为1-2∶1-2∶1-4的改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂加入反应釜,搅拌0.5-1h,并加热至50-80℃,得到混合液;
S2:向所述混合液中加入表面活性剂,待全部溶解后,再加入稳定剂,维持50-80℃,继续搅拌1-2h,所述表面活性剂的质量份数为8%~12%;所述稳定剂的质量份数为4.5%~8%。
优选地,所述表面活性剂为聚山梨酯类或聚氧乙烯脂肪酸酯类;所述稳定剂为硫酸铵、碳酸铵或硫酸钠中的一种。
本发明的优点在于:本发明的破乳剂中,改性破乳剂是通过乙烯基咪唑类离子液体单体和丙烯酸共聚对聚醚分子的扩链作用而获得的,改性破乳剂的分子链中同时含有阳离子和非离子功能基团,能与原油的一些负电性表面发生强烈作用,使其转变为热力学不稳定体系而实现油水分离;稠油破乳剂中,原料包括聚醚、酮酸、炔醇和水,可迅速分散到油水乳液中,对原油乳状液具有良好的破乳性能。组分酮酸的酸性较弱,进而腐蚀性低,炔醇一方面具有溶剂的功能,另一方面具有防锈防腐蚀作用的,很好的解决了现有破乳剂产品的腐蚀性问题;高含水破乳剂,具有脱水效果好,脱水率高;本发明通过对改性破乳剂、稠油破乳剂中和高含水破乳剂为原料进行复配,通过加入增溶剂和稳定剂,从而制得了一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其稳定性高,具备良好的破乳效果、脱水效果好,脱水时间短,适应性强,可对稠油等油品进行破乳。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一:
一种新型改性高效复配型原油破乳剂,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;
改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;
高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2-丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;
稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;
将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为1∶1∶1进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂。
改性破乳剂制备方法包括以下步骤:
S1:将95%的乙醇加入反应釜中,控制温度85℃,加入乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸和过氧化二苯甲酰,并搅拌2h;
S2:反应完成后,进行减压蒸馏除去乙醇,得到中间产物;
S3:向所述中间产物中加入环氧乙烷、环氧丙烷和甲苯,搅拌2h;
S4:加入酯化催化剂,升温至140℃,继续搅拌4h,减压蒸馏除去甲苯即得改性原油破乳剂。
所述酯化催化剂为杂多酸。
所述的乙烯基咪唑类离子液体为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑。
所述高含水破乳剂制备包括以下步骤:
S1:在50℃下,向装有多乙烯多胺和双酚S的反应釜中滴加甲醛溶液,多乙烯多胺、双酚S和甲醛的摩尔比为1:1:3,然后升温至140℃反应3h,降温得到起始剂;
S2:在140℃、0.5MPa条件下,起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷经KOH催化聚合,其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:5,用乙酸中和,抽滤脱盐,得到聚醚;
S3:在140℃、0.5MPa下,聚醚用二甲苯溶液稀释后,与环氧氯丙烷反应得到环氧聚醚A,其中聚醚与环氧氯丙烷的摩尔比为1:3;
S4:在三乙烯二胺中滴加2-丁烯酸甲酯,三乙烯二胺和2-丁烯酸甲酯的摩尔比为3:1,搅拌反应1h,升温至100℃,反应24h,再与环氧氯丙烷反应,得到环氧聚醚B;
S5:环氧聚醚A和环氧聚醚B以摩尔比1:1的比例溶于二甲苯,得到高含水破乳剂。
所述稠油破乳剂制备包括以下步骤:
S1:向装有改性破乳剂的反应釜中加入所需量的聚醚,加热到50℃;
S2:向反应器中加入所需量的酮酸、炔醇和余量的水,得到混合物料;
S3:所述混合物料在50℃条件下保温并搅拌至物料完全溶解形成均一液体,得到稠油破乳剂。
所述S2中,酮酸为丙酮酸,炔醇为丙炔醇。
所述改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂的复配包括以下步骤:
S1:取重量比为1∶1∶1的改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂加入反应釜,搅拌1h,并加热至60℃,得到混合液;
S2:向所述混合液中加入表面活性剂,待全部溶解后,再加入稳定剂,维持60℃,继续搅拌2h,所述表面活性剂的质量份数为10%;所述稳定剂的质量份数为6%。
所述表面活性剂为聚山梨酯-80;所述稳定剂为硫酸钠。
实施例二:
一种新型改性高效复配型原油破乳剂,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;
改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;
高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2-丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;
稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;
将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为1∶2∶1进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂。
改性破乳剂制备方法包括以下步骤:
S1:将95%的乙醇加入反应釜中,控制温度85℃,加入乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸和过氧化二苯甲酰,并搅拌2h;
S2:反应完成后,进行减压蒸馏除去乙醇,得到中间产物;
S3:向所述中间产物中加入环氧乙烷、环氧丙烷和甲苯,搅拌2h;
S4:加入酯化催化剂,升温至140℃,继续搅拌4h,减压蒸馏除去甲苯即得改性原油破乳剂。
所述酯化催化剂为杂多酸。
所述的乙烯基咪唑类离子液体为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑。
所述高含水破乳剂制备包括以下步骤:
S1:在50℃下,向装有多乙烯多胺和双酚S的反应釜中滴加甲醛溶液,多乙烯多胺、双酚S和甲醛的摩尔比为1:1:3,然后升温至140℃反应3h,降温得到起始剂;
S2:在140℃、0.5MPa条件下,起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷经KOH催化聚合,其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:5,用乙酸中和,抽滤脱盐,得到聚醚;
S3:在140℃、0.5MPa下,聚醚用二甲苯溶液稀释后,与环氧氯丙烷反应得到环氧聚醚A,其中聚醚与环氧氯丙烷的摩尔比为1:3;
S4:在三乙烯二胺中滴加2-丁烯酸甲酯,三乙烯二胺和2-丁烯酸甲酯的摩尔比为3:1,搅拌反应1h,升温至100℃,反应24h,再与环氧氯丙烷反应,得到环氧聚醚B;
S5:环氧聚醚A和环氧聚醚B以摩尔比1:1的比例溶于二甲苯,得到高含水破乳剂。
所述稠油破乳剂制备包括以下步骤:
S1:向装有改性破乳剂的反应釜中加入所需量的聚醚,加热到50℃;
S2:向反应器中加入所需量的酮酸、炔醇和余量的水,得到混合物料;
S3:所述混合物料在50℃条件下保温并搅拌至物料完全溶解形成均一液体,得到稠油破乳剂。
所述S2中,酮酸为丙酮酸,炔醇为丙炔醇。
所述改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂的复配包括以下步骤:
S1:取重量比为1∶2∶1的改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂加入反应釜,搅拌1h,并加热至60℃,得到混合液;
S2:向所述混合液中加入表面活性剂,待全部溶解后,再加入稳定剂,维持60℃,继续搅拌2h,所述表面活性剂的质量份数为10%;所述稳定剂的质量份数为6%。
所述表面活性剂为聚山梨酯-80;所述稳定剂为硫酸钠。
实施例三:
一种新型改性高效复配型原油破乳剂,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;
改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;
高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2-丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;
稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;
将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为1∶2∶4进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂。
改性破乳剂制备方法包括以下步骤:
S1:将95%的乙醇加入反应釜中,控制温度85℃,加入乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸和过氧化二苯甲酰,并搅拌2h;
S2:反应完成后,进行减压蒸馏除去乙醇,得到中间产物;
S3:向所述中间产物中加入环氧乙烷、环氧丙烷和甲苯,搅拌2h;
S4:加入酯化催化剂,升温至140℃,继续搅拌4h,减压蒸馏除去甲苯即得改性原油破乳剂。
所述酯化催化剂为杂多酸。
所述的乙烯基咪唑类离子液体为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑。
所述高含水破乳剂制备包括以下步骤:
S1:在50℃下,向装有多乙烯多胺和双酚S的反应釜中滴加甲醛溶液,多乙烯多胺、双酚S和甲醛的摩尔比为1:1:3,然后升温至140℃反应3h,降温得到起始剂;
S2:在140℃、0.5MPa条件下,起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷经KOH催化聚合,其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:5,用乙酸中和,抽滤脱盐,得到聚醚;
S3:在140℃、0.5MPa下,聚醚用二甲苯溶液稀释后,与环氧氯丙烷反应得到环氧聚醚A,其中聚醚与环氧氯丙烷的摩尔比为1:3;
S4:在三乙烯二胺中滴加2-丁烯酸甲酯,三乙烯二胺和2-丁烯酸甲酯的摩尔比为3:1,搅拌反应1h,升温至100℃,反应24h,再与环氧氯丙烷反应,得到环氧聚醚B;
S5:环氧聚醚A和环氧聚醚B以摩尔比1:1的比例溶于二甲苯,得到高含水破乳剂。
所述稠油破乳剂制备包括以下步骤:
S1:向装有改性破乳剂的反应釜中加入所需量的聚醚,加热到50℃;
S2:向反应器中加入所需量的酮酸、炔醇和余量的水,得到混合物料;
S3:所述混合物料在50℃条件下保温并搅拌至物料完全溶解形成均一液体,得到稠油破乳剂。
所述S2中,酮酸为丙酮酸,炔醇为丙炔醇。
所述改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂的复配包括以下步骤:
S1:取重量比为1∶2∶4的改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂加入反应釜,搅拌1h,并加热至60℃,得到混合液;
S2:向所述混合液中加入表面活性剂,待全部溶解后,再加入稳定剂,维持60℃,继续搅拌2h,所述表面活性剂的质量份数为10%;所述稳定剂的质量份数为6%。
所述表面活性剂为聚山梨酯-80;所述稳定剂为硫酸钠。
实施例四:
一种新型改性高效复配型原油破乳剂,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;
改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;
高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2-丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;
稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;
将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为1∶1∶4进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂。
改性破乳剂制备方法包括以下步骤:
S1:将95%的乙醇加入反应釜中,控制温度85℃,加入乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸和过氧化二苯甲酰,并搅拌2h;
S2:反应完成后,进行减压蒸馏除去乙醇,得到中间产物;
S3:向所述中间产物中加入环氧乙烷、环氧丙烷和甲苯,搅拌2h;
S4:加入酯化催化剂,升温至140℃,继续搅拌4h,减压蒸馏除去甲苯即得改性原油破乳剂。
所述酯化催化剂为杂多酸。
所述的乙烯基咪唑类离子液体为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑。
所述高含水破乳剂制备包括以下步骤:
S1:在50℃下,向装有多乙烯多胺和双酚S的反应釜中滴加甲醛溶液,多乙烯多胺、双酚S和甲醛的摩尔比为1:1:3,然后升温至140℃反应3h,降温得到起始剂;
S2:在140℃、0.5MPa条件下,起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷经KOH催化聚合,其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:5,用乙酸中和,抽滤脱盐,得到聚醚;
S3:在140℃、0.5MPa下,聚醚用二甲苯溶液稀释后,与环氧氯丙烷反应得到环氧聚醚A,其中聚醚与环氧氯丙烷的摩尔比为1:3;
S4:在三乙烯二胺中滴加2-丁烯酸甲酯,三乙烯二胺和2-丁烯酸甲酯的摩尔比为3:1,搅拌反应1h,升温至100℃,反应24h,再与环氧氯丙烷反应,得到环氧聚醚B;
S5:环氧聚醚A和环氧聚醚B以摩尔比1:1的比例溶于二甲苯,得到高含水破乳剂。
所述稠油破乳剂制备包括以下步骤:
S1:向装有改性破乳剂的反应釜中加入所需量的聚醚,加热到50℃;
S2:向反应器中加入所需量的酮酸、炔醇和余量的水,得到混合物料;
S3:所述混合物料在50℃条件下保温并搅拌至物料完全溶解形成均一液体,得到稠油破乳剂。
所述S2中,酮酸为丙酮酸,炔醇为丙炔醇。
所述改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂的复配包括以下步骤:
S1:取重量比为1∶1∶4的改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂加入反应釜,搅拌1h,并加热至60℃,得到混合液;
S2:向所述混合液中加入表面活性剂,待全部溶解后,再加入稳定剂,维持60℃,继续搅拌2h,所述表面活性剂的质量份数为10%;所述稳定剂的质量份数为6%。
所述表面活性剂为聚山梨酯-80;所述稳定剂为硫酸钠。
实施例五:
一种新型改性高效复配型原油破乳剂,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;
改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;
高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2-丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;
稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;
将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为2∶1∶1进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂。
改性破乳剂制备方法包括以下步骤:
S1:将95%的乙醇加入反应釜中,控制温度85℃,加入乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸和过氧化二苯甲酰,并搅拌2h;
S2:反应完成后,进行减压蒸馏除去乙醇,得到中间产物;
S3:向所述中间产物中加入环氧乙烷、环氧丙烷和甲苯,搅拌2h;
S4:加入酯化催化剂,升温至140℃,继续搅拌4h,减压蒸馏除去甲苯即得改性原油破乳剂。
所述酯化催化剂为杂多酸。
所述的乙烯基咪唑类离子液体为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑。
所述高含水破乳剂制备包括以下步骤:
S1:在50℃下,向装有多乙烯多胺和双酚S的反应釜中滴加甲醛溶液,多乙烯多胺、双酚S和甲醛的摩尔比为1:1:3,然后升温至140℃反应3h,降温得到起始剂;
S2:在140℃、0.5MPa条件下,起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷经KOH催化聚合,其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:5,用乙酸中和,抽滤脱盐,得到聚醚;
S3:在140℃、0.5MPa下,聚醚用二甲苯溶液稀释后,与环氧氯丙烷反应得到环氧聚醚A,其中聚醚与环氧氯丙烷的摩尔比为1:3;
S4:在三乙烯二胺中滴加2-丁烯酸甲酯,三乙烯二胺和2-丁烯酸甲酯的摩尔比为3:1,搅拌反应1h,升温至100℃,反应24h,再与环氧氯丙烷反应,得到环氧聚醚B;
S5:环氧聚醚A和环氧聚醚B以摩尔比1:1的比例溶于二甲苯,得到高含水破乳剂。
所述稠油破乳剂制备包括以下步骤:
S1:向装有改性破乳剂的反应釜中加入所需量的聚醚,加热到50℃;
S2:向反应器中加入所需量的酮酸、炔醇和余量的水,得到混合物料;
S3:所述混合物料在50℃条件下保温并搅拌至物料完全溶解形成均一液体,得到稠油破乳剂。
所述S2中,酮酸为丙酮酸,炔醇为丙炔醇。
所述改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂的复配包括以下步骤:
S1:取重量比为2∶1∶1的改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂加入反应釜,搅拌1h,并加热至60℃,得到混合液;
S2:向所述混合液中加入表面活性剂,待全部溶解后,再加入稳定剂,维持60℃,继续搅拌2h,所述表面活性剂的质量份数为10%;所述稳定剂的质量份数为6%。
所述表面活性剂为聚山梨酯-80;所述稳定剂为硫酸钠。
实施例六:
一种新型改性高效复配型原油破乳剂,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;
改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;
高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2-丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;
稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;
将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为2∶1∶4进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂。
改性破乳剂制备方法包括以下步骤:
S1:将95%的乙醇加入反应釜中,控制温度85℃,加入乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸和过氧化二苯甲酰,并搅拌2h;
S2:反应完成后,进行减压蒸馏除去乙醇,得到中间产物;
S3:向所述中间产物中加入环氧乙烷、环氧丙烷和甲苯,搅拌2h;
S4:加入酯化催化剂,升温至140℃,继续搅拌4h,减压蒸馏除去甲苯即得改性原油破乳剂。
所述酯化催化剂为杂多酸。
所述的乙烯基咪唑类离子液体为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑。
所述高含水破乳剂制备包括以下步骤:
S1:在50℃下,向装有多乙烯多胺和双酚S的反应釜中滴加甲醛溶液,多乙烯多胺、双酚S和甲醛的摩尔比为1:1:3,然后升温至140℃反应3h,降温得到起始剂;
S2:在140℃、0.5MPa条件下,起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷经KOH催化聚合,其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1:5,用乙酸中和,抽滤脱盐,得到聚醚;
S3:在140℃、0.5MPa下,聚醚用二甲苯溶液稀释后,与环氧氯丙烷反应得到环氧聚醚A,其中聚醚与环氧氯丙烷的摩尔比为1:3;
S4:在三乙烯二胺中滴加2-丁烯酸甲酯,三乙烯二胺和2-丁烯酸甲酯的摩尔比为3:1,搅拌反应1h,升温至100℃,反应24h,再与环氧氯丙烷反应,得到环氧聚醚B;
S5:环氧聚醚A和环氧聚醚B以摩尔比1:1的比例溶于二甲苯,得到高含水破乳剂。
所述稠油破乳剂制备包括以下步骤:
S1:向装有改性破乳剂的反应釜中加入所需量的聚醚,加热到50℃;
S2:向反应器中加入所需量的酮酸、炔醇和余量的水,得到混合物料;
S3:所述混合物料在50℃条件下保温并搅拌至物料完全溶解形成均一液体,得到稠油破乳剂。
所述S2中,酮酸为丙酮酸,炔醇为丙炔醇。
所述改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂的复配包括以下步骤:
S1:取重量比为2∶1∶4的改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂加入反应釜,搅拌1h,并加热至60℃,得到混合液;
S2:向所述混合液中加入表面活性剂,待全部溶解后,再加入稳定剂,维持60℃,继续搅拌2h,所述表面活性剂的质量份数为10%;所述稳定剂的质量份数为6%。
所述表面活性剂为聚山梨酯-80;所述稳定剂为硫酸钠。
本实施例具有所述的原料易得,成本低廉,破乳效果好,通过向三种混合破乳剂溶剂中滴加表面活性剂和稳定剂,可以增大其表面活性,并且使其溶解于稠油的溶解度显著提高,加快脱水效果,稳定剂便于增加三种破乳剂的混合后的稳定性能,使混合效果更好,便于通过减少用量以达到相同的效果,本试剂制备方法简单,操作便捷,所得破乳剂具有用量少,脱水量大和脱水速度快等积极效果,分水层平齐便于提取。
通过上述实施例,所得到的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,如下表:
对于本领域技术人员而言,本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本发明;因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进,均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,包括:改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂;
改性破乳剂的合成原料为乙醇、甲苯、过氧化二苯甲酰、乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸、环氧乙烷、环氧丙烷和酯化催化剂;
高含水破乳剂的合成原料为多乙烯多胺、双酚S、甲醛、KOH催化剂、环氧乙烷、环氧丙烷、乙酸、二甲苯、三乙烯二胺、2-丁烯酸甲酯、环氧氯丙烷;
稠油破乳剂以改性破乳剂为基液,加入聚醚、酮酸和炔醇配制而成;
将改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂按重量比为1-2∶1-2∶1-4进行复配后得到改性高效复配型原油破乳剂。
2.根据权利要求1所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述改性破乳剂制备方法包括以下步骤:
S1:将95%的乙醇加入反应釜中,控制温度80-90℃,加入乙烯基咪唑类离子液体、丙烯酸和过氧化二苯甲酰,并搅拌1.5-2.5h;
S2:反应完成后,进行减压蒸馏除去乙醇,得到中间产物;
S3:向所述中间产物中加入环氧乙烷、环氧丙烷和甲苯,搅拌1-2h;
S4:加入酯化催化剂,升温至110~150℃,继续搅拌3~5h,减压蒸馏除去甲苯即得改性原油破乳剂。
3.根据权利要求2所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述酯化催化剂为浓硫酸、甲苯磺酸、三氟甲磺酸、杂多酸和有机磺酸。
4.根据权利要求2所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述的乙烯基咪唑类离子液体为氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑或氯化1-乙烯基-3-甲基咪唑。
5.根据权利要求2所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述高含水破乳剂制备包括以下步骤:
S1:在30-60℃下,向装有多乙烯多胺和双酚S的反应釜中滴加甲醛溶液,多乙烯多胺、双酚S和甲醛的摩尔比为1-2:1-2:3-5,然后升温至100-150℃反应1-5h,降温得到起始剂;
S2:在115℃-145℃、0.25-0.5MPa条件下,起始剂与环氧乙烷和环氧丙烷经KOH催化聚合,其中环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为1-2:5-6,用乙酸中和,抽滤脱盐,得到聚醚;
S3:在100-150℃、0.1-0.6MPa下,聚醚用二甲苯溶液稀释后,与环氧氯丙烷反应得到环氧聚醚A,其中聚醚与环氧氯丙烷的摩尔比为1-1.5:3-5;
S4:在三乙烯二胺中滴加2-丁烯酸甲酯,三乙烯二胺和2-丁烯酸甲酯的摩尔比为3-5:0.5-1,搅拌反应0.5-1.5h,升温至70-110℃,反应12-30h,再与环氧氯丙烷反应,得到环氧聚醚B;
S5:环氧聚醚A和环氧聚醚B以摩尔比1-1.1:0.9-1.2的比例溶于二甲苯,得到高含水破乳剂。
6.根据权利要求1所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述稠油破乳剂制备包括以下步骤:
S1:向装有改性破乳剂的反应釜中加入所需量的聚醚,加热到30-60℃;
S2:向反应器中加入所需量的酮酸、炔醇和余量的水,得到混合物料;
S3:所述混合物料在30-60℃条件下保温并搅拌至物料完全溶解形成均一液体,得到稠油破乳剂。
7.根据权利要求6所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述S2中,酮酸为α-酮酸、β-酮酸和γ-酮酸中的一种以上,炔醇为丙炔醇和3-甲基丁炔醇中的一种以上。
8.根据权利要求7所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述α-酮酸为丙酮酸、2-丁酮酸、苯丙酮酸和苯甲酰甲酸中的一种以上;β-酮酸为乙酰乙酸;γ-酮酸为4-戊酮酸。
9.根据权利要求1所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂的复配包括以下步骤:
S1:取重量比为1-2∶1-2∶1-4的改性破乳剂、高含水破乳剂和稠油破乳剂加入反应釜,搅拌0.5-1h,并加热至50-80℃,得到混合液;
S2:向所述混合液中加入表面活性剂,待全部溶解后,再加入稳定剂,维持50-80℃,继续搅拌1-2h,所述表面活性剂的质量份数为8%~12%;所述稳定剂的质量份数为4.5%~8%。
10.根据权利要求9所述的一种新型改性高效复配型原油破乳剂,其特征在于,所述表面活性剂为聚山梨酯类或聚氧乙烯脂肪酸酯类;所述稳定剂为硫酸铵、碳酸铵或硫酸钠中的一种。
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