专利名称：：一种嵌段聚醚-β-CD梳型破乳剂的制备方法及应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于油田、炼厂等领域破乳脱水的嵌段聚醚-13-CD梳型破乳剂的制备方法及应用，特别适用于油田采出0/W和W/0型原油的破乳。
背景技术：
：原油乳状液的破乳脱水是石油生产加工过程的一个重要环节。由于我国的大部分油田开采进入中后期，注入水的增多使得采出油的含水率高，并且乳液体系更为复杂稳定，界面膜强度增大，使得破乳效果降低。目前石油工业中最常用的原油破乳方法即是在原油中加入破乳剂。国内目前使用的破乳剂仍为传统的环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚醚，但是其破乳效果已经开始无法满足生产需要，所以新型破乳剂的开发是必然的。其中，超高分子量的破乳因其具有用量低、破乳效率高、对各种原油乳状液适应性广等特点，是当今破乳剂的发展方向，具有良好的前景。另外，破乳剂与复配剂的协同作用破乳也是提高破乳效率的重要方法。但是复配剂的选择受到乳状液体系的影响而具有局限性，同时受体系影响，复配效果无法达到最佳状态。
发明内容本发明的目的是为了提高原油破乳剂的破乳脱水效率，提高破乳剂的分子量以及复配能力，采用烯丙基_P-CD/丙烯酸为主链、嵌段聚醚为支链，对既有主体包结功能，又有较高分子量的主链进行支化，特提供一种嵌段聚醚-CD梳型破乳剂的制备方法及应用。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案先将46mmol!3-环糊精溶于2540ml二甲基亚砜(标记为匿SO)溶剂中，置于带有搅拌桨的三口烧瓶中，加入23gNaOH作为催化剂，在0l(TC下缓慢滴加89ml溴丙烯，溴丙烯与13-环糊精的摩尔比为1:1.61:3，常温下搅拌反应4550h，对产物真空抽滤后用丙酮洗涤沉淀35次，即制得烯丙基-e-环糊精；结构式如下HC=CH2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>为P-环糊精再将上述制得的烯丙基-e-环糊精加入丙烯酸，其摩尔比为i:o.5i:3，溶于蒸馏水中，在氮气保护下，以亚硫酸氢钠和过硫酸铵质量比i:i(以克为单位)的混合体系为引发体系，常温下聚合反应7ioh，得到白色透明胶状物，用无水乙醇洗涤后得到白色固体物质，8(TC下干燥、粉碎后得烯丙基-I3-CD/丙烯酸主链聚合物；结构式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中x的摩尔百分比为512%最后将上述制得的烯丙基-e-CD/丙烯酸主链聚合物加入聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚，其摩尔比为i:ii:1.5混合置于酯化反应器中，再加入占总质量1.2%的对甲苯磺酸固体作为催化剂，占总质量12%的环己烷作为带水剂，在12014(TC下酯化反应1216h，产物用水萃取、离心分离，即制得本发明嵌段聚醚-13-CD梳型破乳剂产品，标记为P-CD-D。结构式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中m=260，n=1580本发明制备方法所述的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚为市售产品，是以丙二醇、乙二醇为起始剂，用环氧乙烷、环氧丙烷聚合制的二嵌段或多嵌段聚醚。—种嵌段聚醚-13-CD梳型破乳剂在原油破乳中的应用，先将嵌段聚醚-13-CD梳型破乳剂溶于二甲苯中配制成质量浓度为0.01g/mL0.lg/mL的破乳剂溶液，加入10%NaOH调节pH值至68;再将破乳剂溶液加入到原油中，破乳剂用量是每克原油中加入100300iig;破乳温度为3080°C;破乳时间为60150min;原油破乳脱水率达8095%。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果(1)采用烯丙基-e-环糊精为主链聚合的单体之一，不仅能够提高破乳剂的分子量，同时引入了具有主体功能的环糊精，使其具有更好的复配效果；(2)本发明的破乳剂制备方法简单，条件温和，设备简单，易于工业化生产；(3)本发明的破乳剂分子量大，是一种高效的高分子型破乳剂，具有多条整齐的侧链，可使用与各种类型的原油破乳，操作方便，能较大提高破乳效率，能广泛应用于油田、炼厂等的破乳脱水。具体实施例方式下面通过具体实例对本发明进行进一步的说明。实例1取|3-环糊精5.7mmol加入带有恒压滴定漏斗、搅拌桨的三口烧瓶中，再加入30mlDMS0，2.OgNaOH，充分搅拌lh使环糊精完全溶解，然后在0l(TC水浴中缓慢滴加溴丙烯8ml，继续恒温反应48h，反应结束后用真空抽滤、并用丙酮洗涤，得到白色粉末，制得烯丙基-e-环糊精。再以烯丙基-e-环糊精和丙烯酸为原料，按原料摩尔比i:2，水溶液中6(TC下，加入亚硫酸氢钠和过硫酸铵质量比i:1的混合体系作为引发剂，恒温聚合反应8h，反应结束后用无水乙醇洗涤沉淀，干燥、粉碎后得到烯丙基-环糊精/丙烯酸主链聚合物。最后称取15g上述主链聚合物，22.5g聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚，5ml蒸馏水于酯化反应器中，加入8ml环己烷作为酯化反应带水剂，充分搅拌升温至14(TC，加入0.6g对甲苯磺酸作为催化剂，恒温反应12h，反应完后蒸出环己烷带水剂和部分残余水，得到黄棕色粘稠液体。标记为P-CD-D-1。实例2取e-环糊精5.7mmo1于带有恒压滴定漏斗、搅拌桨的三口烧瓶中，再加入30mlDMSO，2.OgNaOH，充分搅拌lh使环糊精完全溶解，然后在0l(TC水浴中缓慢滴加溴丙烯8ml，继续恒温反应48h，反应结束后用真空抽滤、并用丙酮洗涤，得到白色粉末，制得烯丙基-e-环糊精。再以烯丙基-e-环糊精和丙烯酸为原料，按原料摩尔比i:1，水溶液中6(TC下，加入亚硫酸氢钠和过硫酸铵质量比l:l的混合体系作为引发剂，恒温聚合反应8h，反应结束后用无水乙醇洗涤沉淀，干燥、粉碎后得到烯丙基-P_环糊精/丙烯酸主链聚合物。最后称取15g上述主链聚合物，15g聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚，5ml蒸馏水于酯化反应器中，加入8ml环己烷作为酯化反应带水剂，充分搅拌升温至140°C，加入0.6g对甲苯磺酸作为催化剂，恒温反应12h，反应完后蒸出环己烷带水剂和部分残余水，得到黄棕色粘稠液体。标记为P-CD-D-2。实例3取P-环糊精5.7mmo1于带有恒压滴定漏斗、搅拌桨的三口烧瓶中，再加入30mlDMSO，2.OgNaOH，充分搅拌lh使环糊精完全溶解，然后在0l(TC水浴中缓慢滴加溴丙烯8ml，继续恒温反应48h，反应结束后用真空抽滤、并用丙酮洗涤，得到白色粉末，制得烯丙基-e-环糊精。再以烯丙基-e-环糊精和丙烯酸为原料，按原料摩尔比1:0.5，水溶液中6(TC下，加入亚硫酸氢钠和过硫酸铵质量比1:1的混合体系作为引发剂，恒温聚合反应8h，反应结束后用无水乙醇洗涤沉淀，干燥、粉碎后得到烯丙基-13_环糊精/丙烯酸主链聚合物。最后称取15g上述主链聚合物，7.5g聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚，5ml蒸馏水于酯化反应器中，加入8ml环己烷作为酯化反应带水剂，充分搅拌升温至14(TC，加入0.6g对甲苯磺酸作为催化剂，恒温反应12h，反应完后蒸出环己烷带水剂和部分残余水，得到黄棕色粘稠液体。标记为P-CD-D-3。实例4:原油破乳实验采用石油天然气行业标准SY/T5281-2000，原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)测试该破乳剂的破乳效果，实验原油是辽河油田集输原油，粘度80mPs*s(25°C)，含水率27%。对照实验所用破乳剂为TA1031、SP-169分别从抚顺佳化化工有限公司、荆州市隆华石油化工有限公司购买。得到实验结果如下5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求一种嵌段聚醚-β-CD梳型破乳剂的制备方法，其特征是先将4～6mmolβ-环糊精溶于25～40ml二甲基亚砜溶剂中，置于带有搅拌桨的三口烧瓶中，加入2～3gNaOH作为催化剂，在0～10℃下缓慢滴加8～9ml溴丙烯，溴丙烯与β-环糊精的摩尔比为1∶1.6～1∶3，常温下搅拌反应45～50h，对产物真空抽滤后用丙酮洗涤沉淀3～5次，即制得烯丙基-β-环糊精；再将上述制得的烯丙基-β-环糊精加入丙烯酸，其摩尔比为1∶0.5～1∶3，溶于蒸馏水中，在氮气保护下，以亚硫酸氢钠和过硫酸铵质量比1∶1的混合体系为引发体系，常温下聚合反应7～10h，得到白色透明胶状物，用无水乙醇洗涤后得到白色固体物质，80℃下干燥、粉碎后得烯丙基-β-CD/丙烯酸主链聚合物；最后将上述制得的烯丙基-β-CD/丙烯酸主链聚合物加入聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚，其摩尔比为1∶1～1∶1.5混合置于酯化反应器中，再加入占总质量1.2％的对甲苯磺酸固体作为催化剂，占总质量12％的环己烷作为带水剂，在120～140℃下酯化反应12～16h，产物用水萃取、离心分离，即制得本嵌段聚醚-β-CD梳型破乳剂产品。2.根据权利要求1所述的破乳剂的制备方法，其特征是所述聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚为市售产品，是以丙二醇、乙二醇为起始剂，用环氧乙烷、环氧丙烷聚合制的二嵌段或多嵌段聚醚。3.—种嵌段聚醚-13-CD梳型破乳剂在原油破乳中的应用，其特征是先将嵌段聚醚-13-CD梳型破乳剂溶于二甲苯中配制成质量浓度为0.Olg/mL0.lg/mL的破乳剂溶液，用10%NaOH调节pH值至68;再将破乳剂溶液加入到原油中，破乳剂用量是每克原油中加入100300iig;破乳温度为3080°C;破乳时间为60150min;原油破乳脱水率达8095%。全文摘要本发明涉及一种用于原油破乳脱水的嵌段聚醚-β-CD梳型破乳剂的制备方法及应用。它能提高原油破乳剂的破乳脱水效率，提高破乳剂的分子量及复配能力。其技术方案是将β-环糊精溶于DMSO中，以NaOH为催化剂，缓慢滴加溴丙烯，在0～10℃下反应48h，得到烯丙基-β-环糊精；再用上述烯丙基-β-环糊精和丙烯酸为原料，溶于水，氮气保护下，以NaHSO3和(NH4)2S2O7为引发体系聚合反应8h，得环糊精/丙烯酸主链聚合物；最后将主链聚合物和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚置于反应器，反应12～16h，产物萃取、离心分离得本破乳剂产品。本制备方法简单、条件温和、设备简单，易于工业生产；它与原油混合，原油出水率高，破乳时间短、能广泛用于油田、炼厂破乳脱水。文档编号C08F290/00GK101717518SQ200910216169公开日2010年6月2日申请日期2009年11月5日优先权日2009年11月5日发明者伍浩珉,邹长军,马兰申请人:西南石油大学