一种原油破乳剂的制备方法

文档序号:9919609阅读:686来源:国知局
一种原油破乳剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油田化学技术领域,具体涉及一种原油破乳剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]原油采出液,因天然的或增产措施引进的某些化学物质具有表面活性,如石油酸、胶质、沥青质、蜡晶、粘土颗粒等,这些物质集中在油水界面上形成界面膜,使采出液形成稳定的油-水乳状液或多重乳状液。原油含水,增加栗、管线和储罐的负荷,增加炼制能耗。水中溶解的盐类,能引起设备和管道结垢、腐蚀和阻塞,此外原油中所含水分在炼制过程中还可能因暴沸能造成“冲塔”事故。因此,采出液在外输或炼制之前,都要破乳脱水,利用破乳剂进行破乳脱水是化学破乳法中普遍的方法。
[0003]破乳剂的重要性不仅在于破乳剂自身的利润,更重要的是它是原油集输和加工过程的必需品,破乳剂的好坏直接关乎集输和炼制过程能否正常进行,产生的污水的水质情况还影响到注水驱油等工艺或环境保护等问题。然而现有破乳剂,存在专一性强、用量大、脱水慢、污水含油多、净化油含水多或有中间层等问题。因此研制高效、价廉、低毒害的新型破乳剂,有重要科学意义。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是提供一种原油破乳剂的制备方法,解决现有破乳剂存在脱水率低,油水界面不清晰的问题。
[0005]本发明所采用的技术方案是,一种原油破乳剂的制备方法,将聚乙二醇嵌段聚醚与溶剂混合,即得;其中,聚乙二醇嵌段聚醚为三嵌段聚乙二醇嵌段聚醚、五嵌段聚乙二醇嵌段聚醚、七嵌段聚乙二醇嵌段聚醚、九嵌段聚乙二醇嵌段聚醚或十一嵌段聚乙二醇嵌段聚醚。
[0006]本发明的特征还在于,
[0007]聚乙二醇嵌段聚醚为70?100%,溶剂为O?30%,以上各组分质量百分比之和为100%。
[0008]溶剂为水、甲醇、乙醇、苯或甲苯中的一种。
[0009]聚乙二醇嵌段聚醚的具体制备过程为:
[0010]步骤I,以聚乙二醇作为起始剂,将其置于高压反应釜中,向其中加入氢氧化钾,调节反应釜内温度至130 ± 5 °C,向其中滴加环氧丙烷(PO),控制釜内压力为0.0I?0.5MPa,滴加完后,待反应釜中压力降为零,继续反应30?120min,得三嵌段聚乙二醇嵌段聚醚;
[0011]步骤2,将步骤I所得三嵌段的聚乙二醇嵌段聚醚置于反应釜中,向其中滴加环氧乙烷(EO),至物料反应完全,反应釜中压力降为零,继续反应30?120min,得五嵌段聚乙二醇嵌段聚醚;
[0012]步骤3,将步骤2所得五嵌段聚乙二醇嵌段聚醚置于反应釜中,向其中滴加环氧丙烷(PO),滴加完后,待反应釜中压力降为零,继续反应30?120min,得七嵌段聚乙二醇嵌段聚醚;
[0013]步骤4,将步骤3所得七嵌段聚乙二醇嵌段聚醚置于反应釜中,重复步骤2的方法,制得九嵌段聚乙二醇嵌段聚醚;
[0014]步骤5,将步骤4所得九嵌段聚乙二醇嵌段聚醚置于反应釜中,重复步骤3的方法,制得十一嵌段聚乙二醇嵌段聚醚。
[0015]本发明的特征进一步在于,
[0016]步骤I中,聚乙二醇与氢氧化钾的用量比为:40:1。
[0017]步骤I中,环氧丙烷与聚乙二醇的用量比为:0.25?44:1。
[0018]步骤2中,环氧乙烧的用量与步骤I中聚乙二醇的用量比为:0.2?35:1。
[0019]步骤2中,反应釜内温度为120±5°C,压力为0.01?0.5MPa。
[0020]步骤3中,环氧丙烧用量与步骤I中聚乙二醇的用量比为:0.25?44:1。
[0021]步骤3中,反应釜内温度为130±5°C,压力为0.01?0.5MPa。
[0022]本发明的有益效果是,以亲水性的聚乙二醇直链大分子为起始剂合成嵌段聚醚,避免了从小分子单体出发合成,大大缩减了制备工艺过程;交替将亲油的环氧丙烷(PO)嵌段和亲水的环氧乙烷(EO)嵌段对称或近似对称地连接在直链两端,形成直链型嵌段聚醚,能快速破坏原油乳状液液滴界面膜。破乳后,油水界面清晰,脱水率高,油净水清。
【具体实施方式】
[0023]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0024]本发明一种原油破乳剂的制备方法,具体按照以下步骤实施:
[0025]步骤I,以相对分子量为4000-22000的工业级聚乙二醇(含量2 99%)作为起始剂,将其置于高压反应釜中,向其中加入氢氧化钾(聚乙二醇与氢氧化钾的用量比为:40:1),密封反应釜。用高纯氮气充分吹扫加料管道和反应釜,抽真空,重复操作3?5遍,排除反应釜和进料管道中的空气,并用氮气充分检查反应装置的气密性,确保整个装置严密不漏气,排放装置中氮气到常压,打开搅拌器和加热开关,调节反应釜内温度至130±5°C、爸内压力为
0.0I?0.5MPa,通过进料罐向反应釜内滴加环氧丙烷(PO ),其中,环氧丙烷与聚乙二醇的用量比为:0.25?44:1,待物料反应完全反应釜中压力回落后,在该温度下继续反应30?120min,即得三嵌段的聚乙二醇嵌段聚醚:
[0026]HO(EO) a0H+2bP0^H0 (PO)b(EO)a(PO)bOH
[0027]其中b = 100_3200。
[0028]步骤2:在步骤I所得三嵌段聚乙二醇嵌段聚醚的基础上,控制反应釜内温度在120±5°C,再通过进料罐向反应Il内滴加定量环氧乙烧(EO),其中,环氧乙烧的用量与步骤I中聚乙二醇的用量比为:0.2?35:1,控制反应釜压力为0.01?0.5MPa,待物料反应完全,反应釜中压力回落后,在该温度下继续反应30?120min,得到五嵌段的聚乙二醇嵌段聚醚:
[0029]H0(P0)b(E0)a(P0)b0H+2cE0^H0(E0)c(P0)b(E0)a(P0)b(E0)c0H
[0030]其中c = 100_3200。
[0031]步骤3:在步骤2所得五嵌段聚乙二醇嵌段聚醚的基础上控制反应釜内温度在130±5°C,通过加料罐向反应釜内滴加定量环氧丙烷(PO),其中,环氧丙烷用量与步骤I中聚乙二醇的用量比为:0.25?44:1,控制反应釜压力为0.0I?0.5MPa,待物料反应完全,反应釜中压力回落后,在该温度下继续反应30?120min,得到七嵌段的聚乙二醇嵌段聚醚:
[0032]H0(E0)c(P0)b(E0)a(P0)b(E0)c0H+2dP0
[0033]—H0(P0)d(E0)c(P0)b(E0)a(P0)b(E0)c(P0)d0H
[0034]其中d = 100-3200。
[0035]步骤4:在步骤3所得七嵌段聚乙二醇嵌段聚醚的基础上,控制反应釜内温度在120±5°C,再通过进料罐向反应Il内滴加定量环氧乙烧(EO),其中,环氧乙烧的用量与步骤I中聚乙二醇的用量比为:0.2?35:1,控制反应釜压力为0.01?0.5MPa,待物料反应完全,反应釜中压力回落后,在该温度下继续反应30?120min,得到九嵌段的聚乙二醇嵌段聚醚:
[0036]H0(P0)d(E0)c(P0)b(E0)a(P0)b(E0)c(P0)d0H+2eE0
[0037]-^H0(E0)e(P0)d(E0)c(P0)b(E0)a(P0)b(E0)c(P0)d(E0)e0H
[0038]其中e = 100_3200。
[0039]步骤5:在步骤4所得九嵌段聚乙二醇嵌段聚醚的基础上控制反应釜内温度在130±5°C,通过加料罐向反应釜内滴加定量环氧丙烷(PO),其中,环氧丙烷用量与步骤I中聚乙二醇的用量比为:0.25?44:1,控制反应釜压力为0.0I?0.5MPa,待物料反应完全,反应釜中压力回落后,在该温度下继续反应30?120min,得到十一嵌段的聚乙二醇嵌段聚醚:
[0040]H0(E0)e(P0)d(E0)c(P0)b(E0)a(P0)b(E0)c(P0)d(E0)e0H+2fP0 =
[0041]HO(PO)f (E0)e(P0)d(E0)c(P0)b(E0)a(P0)b(E0)c(P0)d(E0)e(P0)f0H
[0042]其中f = 100_3200。
[0043]步骤6:将步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、或步骤5所得聚乙二醇嵌段聚醚与溶剂(水、甲醇、乙醇、苯或
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