专利名称：一种树枝状反相破乳剂的制备方法
技术领域：
本发明是一种原油破乳的树枝状反相破乳剂的制备方法。涉及石油工业技术领域。
背景技术：
随着油田的快速发展和大量的电潜泵的使用，油田采液量增大，含水量的提高。由于电潜泵高的速剪切，原油在水中的乳化严重，增大了原油脱水的浊度，对反相破乳剂的性能提出了更高的要求。常用的反相破乳剂有聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、氨-环氧氯丙烷缩聚物和氨-二甲胺-环氧氯丙烷聚合物等，后续有人将聚酰胺-胺树枝状聚合物用于原油破乳。不同类型的反相破乳剂在油田污水反相破乳过程中的作用和效果有明显差异，一般表现为无机聚合物具有破乳速度快，但加入量大，对于线性有机聚合物具有加入量小，但处理时间长。同线性聚合物向比，树枝状聚合物更容易破坏油水的乳化界面，提高破乳效率。
发明内容
本发明的目的是发明一种快速破坏油水乳化界面、提高破乳效率、提高处理后水质的树枝状反相破乳剂的制备方法。本发明由1.0代到3.0代的树枝状聚酰胺-胺(PAMAM)、环氧氯丙烷、二甲胺组成； 其配比是在总重量为100中，1. 0代到3. 0代的树枝状聚酰胺-胺(PAMAM)占0. 1 % -10 %， 环氧氯丙烷占10-45 %、二甲胺占5 % -22 %，形成含10 % -40 %上述合成物不同浓度的水溶液。本树枝状反相破乳剂的制备方法首先合成1. 0代到3. 0代的树枝状聚酰胺-胺(PAMAM)；反应包括两个过程一是乙二胺和丙烯酸甲酯进行Michael加成反应，反应得到的多元酯，与乙二胺再进行酰胺化反应得到酰胺，通过交替进行Michael加成和酰胺化反应从而得到大分子树枝状聚合物聚酰胺-胺；合成1. 0代、2. 0代和3. 0代的树枝状聚酰胺-胺，需要先合成0.5代；0. 5代PAMAM的合成在带有搅拌器，温度计，冷凝管的四口烧瓶中加入乙二胺， 甲醇，控制温度在20°C -30°C，开启搅拌器，缓慢加入丙烯酸甲酯，控制在两小时内加完， 继续反应约16小时-24小时；反应完成后，在真空烘箱内设置温度为20°C -30°C，真空度为ImmHg柱抽真空，将多余的反应物及溶剂抽干，最后得到淡黄色的产物即为0. 5代的 PAMAM ；1. 0代PAMAM的合成在四口烧瓶中加入乙二胺和甲醇，缓慢滴加上面合成的0. 5 代PAMAM的甲醇溶液，保持温度在20°C -30°C，反应36小时-48小时；反应结束后，在真空烘箱内设置温度为65°C _75°C，真空度为2mmHg柱抽真空，使多余的乙二胺和甲醇挥发掉， 得到淡黄色的产物即为1. 0代PAMAM ；
交替进行Michael加成和酰胺化反应，即可得到1. 5代，2. 0代，2. 5代，3. 0代 PAMAM ；取不同比例的1. 0代、2. 0代和3. 0代PAMAM在温度低于40°C下加入适量的环氧氯丙烷反应2小时-4小时，加入一定量的二甲胺，向混溶液滴加占总加入量90%的环氧氯丙烷，温度升高至85°C -95°C，反应1小时；所述1. 0代、2. 0代和3. 0代PAMAM在聚合物中比例，可以是单组分、双组分和三组分；对于双组分，两组分的比为1 4，2 3,1 1;对于三组分，各比例可为1 1 1，1 2 2，1 2 3，1 2 4等；再分几次将剩余10%的环氧氯丙烷加入，每次加入的时间间隔20分钟，温度保持 850C -95°C，至反应完全。本发明为用于油田生产中污水处理的反相破乳剂，该反相破乳剂与现有的反相破乳剂相比，具有以下不同本反相破乳剂是以1.0代到3.0代的树枝状聚酰胺-胺为树枝的核，然后再加入环氧氯丙烷和二甲胺进行反应，使枝上为二甲胺-环氧氯丙烷聚合物。可以快速破坏油水的乳化界面，提高破乳效率，提高处理后的水质。
具体实施例方式实施例.本例由1. 0代到3. 0代的树枝状聚酰胺-胺(PAMAM)、环氧氯丙烷、二甲胺、环氧氯丙烷组成；其配比是在总重量为100中，1. 0代到3. 0代的树枝状聚酰胺-胺 (PAMAM)占8 %，环氧氯丙烷占35 %、二甲胺占15 %，形成含58 %上述合成物的水溶液。本树枝状反相破乳剂的制备方法首先合成1. 0代到3. 0代的树枝状聚酰胺-胺(PAMAM)；反应包括两个过程一是乙二胺和丙烯酸甲酯进行Michael加成反应，反应得到的多元酯，与乙二胺再进行酰胺化反应得到酰胺，通过交替进行Michael加成和酰胺化反应从而得到大分子树枝状聚合物聚酰胺-胺；合成1. 0代、2. 0代和3. 0代的树枝状聚酰胺-胺，需要先合成0.5代；0. 5代PAMAM的合成在带有搅拌器，温度计，冷凝管的四口烧瓶中加入4g乙二胺，30ml甲醇，控制温度在25°C，开启搅拌器，缓慢加入50g丙烯酸甲酯，控制在两小时内加完，继续反应约20小时；反应完成后，在真空烘箱内设置温度为25°C，真空度为ImmHg柱抽真空，将多余的反应物及溶剂抽干，最后得到淡黄色的产物即为0. 5代的PAMAM ；1.0代PAMAM的合成在四口烧瓶中加入60g乙二胺和甲醇，缓慢滴加上面合成的 0. 5代PAMAM的甲醇溶液，保持温度在25 °C，反应40小时；反应结束后，在真空烘箱内设置温度为70°C，真空度为2mmHg柱抽真空，使多余的乙二胺和甲醇挥发掉，得到淡黄色的产物即为1. 0代PAMAM ；交替进行Michael加成和酰胺化反应，即可得到1. 5代，2. 0代，2. 5代，3. 0代 PAMAM ；取不同比例的1. 0代、2. 0代和3. 0代PAMAM在温度低于40°C下加入20g的环氧氯丙烷反应2小时，加入80g的二甲胺，向混溶液滴加150g环氧氯丙烷(总加入量的90%， 连续加入，加入的速度根据反应热量来控制，确保反应温度低于40°C )，温度升高至85°C， 反应1小时；再分三次降剩余10%的环氧氯丙烷，每次加入的时间间隔20分钟，温度保持 85°C，至反应完全。
用本制备方法制备的树枝状反相破乳剂对于苏丹1/2/4油田浊度为3300NUT的污水见行试验，加剂量为lOppm，可将污水浊度降低到小于50NUT。应用条件油田CPF和FPF处理站脱出的污水处理。产品的形式产品可溶于水，可以配成浓度为10% -40%的产品。本方法制备的树枝状反相破乳剂可以快速破坏油水的乳化界面，提高破乳效率， 提高处理后的水质。
权利要求
1.一种原油破乳的树枝状反相破乳剂的制备方法，其特征是由1.0代到3.0代的树枝状聚酰胺-胺、环氧氯丙烷、二甲胺组成；其配比是在总重量为100中，1. 0代到3. 0代的树枝状聚酰胺-胺占0. 1% -10%，环氧氯丙烷占10-45%、二甲胺占5% -22%，形成含 10% -40%上述合成物不同浓度的水溶液；首先合成1. 0代到3. 0代的树枝状聚酰胺-胺；取不同比例的1. 0代、2. 0代和3. 0代树枝状聚酰胺-胺在温度低于40°C下加入适量的环氧氯丙烷反应2小时-4小时，加入一定量的二甲胺，向混溶液滴加占总加入量90%的环氧氯丙烷，温度升高至85°C -95°C，反应 1小时；再分三次将剩余10%的环氧氯丙烷加入，每次加入的时间间隔20分钟，温度保持 850C -95°C，至反应完全。
2.根据权利要求1所述的一种树枝状反相破乳剂的制备方法，其特征是所述合成1.0 代到3. 0代的树枝状聚酰胺-胺是其反应包括两个过程一是乙二胺和丙烯酸甲酯进行 Michael加成反应，反应得到的多元酯，与乙二胺再进行酰胺化反应得到酰胺，通过交替进行Michael加成和酰胺化反应从而得到大分子树枝状聚合物聚酰胺-胺；合成1. 0代、2. 0代和3. 0代的树枝状聚酰胺-胺，需要先合成0. 5代；0.5代PAMAM的合成在带有搅拌器，温度计，冷凝管的四口烧瓶中加入乙二胺，甲醇， 控制温度在20°C -30°C，开启搅拌器，缓慢加入丙烯酸甲酯，控制在两小时内加完，继续反应约16小时小时；反应完成后，在真空烘箱内设置温度为20°C -30°C，真空度为ImmHg 柱抽真空，将多余的反应物及溶剂抽干，最后得到淡黄色的产物即为0. 5代的PAMAM ；1.0代PAMAM的合成在四口烧瓶中加入乙二胺和甲醇，缓慢滴加上面合成的0. 5代 PAMAM的甲醇溶液，保持温度在20°C -30°C，反应36小时-48小时；反应结束后，在真空烘箱内设置温度为65°C _75°C，真空度为2mmHg柱抽真空，使多余的乙二胺和甲醇挥发掉，得到淡黄色的产物即为1. 0代PAMAM ；交替进行Michael加成和酰胺化反应，即可得到1. 5代，2. 0代，2. 5代，3. 0代PAMAM。
3.根据权利要求1所述的树枝状反相破乳剂的制备方法，其特征是所述1.0代、2. 0代和3. 0代PAMAM在聚合物中比例，是单组分、双组分或三组分；对于双组分，两组分的比为 1 4,2 3,1 1 ；对于三组分，各比例可为 1 1 1，1 2 2，1 2 3，1 2 4。
全文摘要
本发明是一种原油破乳的树枝状反相破乳剂的制备方法。它由在总重量100中占0.1％-10％的1.0代到3.0代的树枝状聚酰胺-胺、占10-45％的环氧氯丙烷、占5％-22％的二甲胺形成含10％-40％上述合成物不同浓度的水溶液。先合成1.0代到3.0代的树枝状聚酰胺-胺；取不同比例的1.0代、2.0代和3.0代树枝状聚酰胺-胺在温度低于40℃下加入适量的环氧氯丙烷反应2-4小时，加入一定量的二甲胺，向混溶液滴加占总加入量90％的环氧氯丙烷，温度升高至85℃-95℃，反应1小时；再分三次将剩余10％的环氧氯丙烷加入，每次加入的时间间隔20分钟，温度保持85℃-95℃，至反应完全。
文档编号C02F1/52GK102234374SQ20101016669
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者尹国栋, 徐诚, 李锦昕, 赵凤英 申请人:中国石油天然气管道局, 中国石油天然气集团公司