专利名称：烷氧基化的三烷醇胺缩合物及其作为破乳剂的用途的制作方法
烷氧基化的三烷醇胺缩合物及其作为破乳剂的用途本发明涉及烷氧基化的三烷醇胺缩合物，烷氧基化的三烷醇胺缩合物用于水-油乳液破乳、尤其是在原油开采中的用途，和用于油包水乳液破乳的方法，通过向乳液中添加至少一种烷氧基化的三烷醇胺缩合物。原油在其开采时以与水的乳液的形式产生。在原油深加工之前必须将这种原油乳液破乳成油部分和水部分。为此通常使用所谓的原油乳液破乳剂或石油乳液破乳剂，或者还简称“石油破乳剂”。石油破乳剂是界面活性的聚合物型化合物，其能够在短时间内引起需要的乳液成分的分离。作为反乳化剂，主要使用烷氧基化的烷基酚醛树脂、非离子型氧化烯烃嵌段共聚物以及用双环氧化物交联的变体。“Something Old, Something New :A Discussion about Demulsifiers", T. G. Balson, 第 226-238 页，in Proceedings in the Chemistry in the Oil Industry VIII Symposium,03. -05. 11. 2003, Manchester, GB, L^l^"Crude-Oil Emulsions :A State-Of-The-Art Review，，，S. Kokal,第 5-13 页，Society of Petroleum Engineers SPE 77497 提供了概要。US-4 032 514公开了烷基酚醛树脂用于石油乳液破乳的用途。这些树脂由对烷基酚与醛，通常是甲醛缩合而获得。这样的树脂通常以烷氧基化的形式使用，例如DE-A-24 45 873中所公开的那种。 为此使游离的酚OH-基与氧化烯烃反应。除游离的酚OH-基以外，还可以将游离的醇OH-基或胺的NH-基烷氧基化，例如 US-5 401 439中所公开。作为另外的石油破乳剂，US-4 321 146中公开了氧化烯烃嵌段共聚物和US_5 445 765中公开了烷氧基化的聚乙烯亚胺。烷氧基化的树枝状聚酯(树枝状化合物)作为可生物降解(0ECD 306)的石油乳液破乳剂公开于DE-A-103 29 723中。同样根据OE⑶306可生物降解的破乳剂公开在 DE-A-103 25 198中。在此涉及烷氧基化的、交联的聚甘油。所述公开的破乳剂可以以单组份、与其它破乳剂的混合物或者以交联的产物的形式使用。烷醇胺的缩聚物，优选三乙醇胺缩聚物被描述为反相破乳剂(水包油乳液)。在这种情况下可以采用碱性催化剂(例如US-2 407 895中所公开)或采用酸性催化剂(例如 US-4 505 839或DE-A-40 03 243中所公开)进行缩合。W0-2009/060060公开了通过三烷醇胺的酸催化缩合获得的烷氧基化的三烷醇胺
缩合物的用途。但是，酸催化的三烷醇胺缩合物具有缺点，它们达到非常高的分子量和缩合反应可控性差。不同的性质(例如浙青含量、石蜡含量和盐含量，天然破乳剂的化学组成)和不同原油的水份额使得绝对必要的是进一步发展现有的石油破乳剂。除力求达到更高的有效性以外，从经济和生态学的角度来看，要使用的石油破乳剂的低剂量率和广泛的可用性尤其处于突出地位。
因此本发明的目的是研发新的石油破乳剂，所述石油破乳剂在效果上相当于或者超过已知的石油破乳剂，可以以还要低的剂量使用。令人惊讶地证实，烷氧基化的、通过碱性缩合获得的三烷醇胺缩合物在非常低的剂量下业已显示出作为原油破乳剂的优异效果。因此，本发明的主题是烷氧基化的三烷醇胺缩合物以基于待破乳的乳液的油含量计0. 0001至5重量％的量用于油包水乳液破乳的用途，所述缩合物可通过三烷醇胺的碱催化缩合和随后采用至少一种C2至C4-氧化烯烃烷氧基化而获得，所述缩合物具有500至 500, 000g/mol的数均分子量，包含2至250个三烷醇胺单元，并且其平均烷氧基化度为每个游离OH基介于1和200个氧化烯烃单元之间。本发明的另一主题是用于油包水乳液破乳的方法，通过向乳液添加基于乳液的重量计0. 0001至5重量％的至少一种烷氧基化的三烷醇胺缩合物，所述缩合物可通过三烷醇胺的碱催化缩合和随后采用至少一种C2至C4-氧化烯烃烷氧基化而获得，和所述缩合物具有500至500，000g/mol的数均分子量，包含2至250个三烷醇胺单元，并且其平均烷氧基化度为每个游离OH基1至200个烷氧基单元。本发明的另一主题是烷氧基化的三烷醇胺缩合物，所述缩合物可通过三烷醇胺的碱催化缩合和随后采用至少一种C2至C4-氧化烯烃烷氧基化而获得，使得平均烷氧基化度为每个游离OH基1至200个烷氧基单元，和包含2至250个三烷醇胺单元，和具有500至 500, 000g/mol的数均分子量。在优选实施方式中，烷氧基化的三烷醇胺缩合物的分子量为1，000至350，OOOg/ mol ο所述三烷醇胺缩合物的制备通过三烷醇胺的碱催化缩合来进行。使用以下通式的
三烷醇胺N(CH2CHR1OH) (CH2CHR2OH) (CH2CHR3OH)其中，R1、R2和R3彼此独立地表示H、甲基、乙基或苯基。可用于缩聚反应的单体的实例是三乙醇胺、三异丙醇胺、三(2-羟丁基)胺、二乙醇异丙醇胺、二乙醇-2-羟基-2-苯基乙胺、二异丙醇乙醇胺及其混合物。用于缩合反应的反应温度通常介于150和300°C之间，优选介于240和280°C之间。反应一般在大气压下进行。可以将例如NaOH或KOH用作催化剂。催化剂以基于反应混合物的重量计0. 1至25重量％的量使用。缩合通常需要1-24小时，优选3-16小时。如此获得的三烷醇胺缩合物可以例如由式(1)表示
权利要求
1.烷氧基化的三烷醇胺缩合物以基于待破乳的乳液的油含量计0.0001至5重量％的量用于油包水乳液破乳的用途，所述缩合物可通过三烷醇胺的碱催化缩合和随后采用至少一种C2至C4-氧化烯烃烷氧基化而获得，所述缩合物具有500至500，000g/mol的数均分子量，包含2至250个三烷醇胺单元，并且其平均烷氧基化度为每个游离OH基介于1和200 个氧化烯烃单元之间。
2.根据权利要求1的用途，其特征在于，三烷醇胺缩聚物在烷氧基化之前含有式(3)、 (4)或(5)的结构中的至少一种，
3.根据权利要求1和/或2的用途，其特征在于，所述缩聚物在烷氧基化之后具有1000 至350，000单位的数均分子量。
4.根据权利要求1至3中一项或多项的用途，其特征在于，氧化烯烃单元(AO)和(BO) 二者均表示氧化乙烯单元。
5.根据权利要求1至3中一项或多项的用途，其特征在于，氧化烯烃单元(AO)和(BO) 二者均表示氧化丙烯单元。
6.根据权利要求1至3中一项或多项的用途，其特征在于，(AO)表示氧化丙烯单元和 (BO)表示氧化乙烯单元，或者(AO)表示氧化乙烯单元和(BO)表示氧化丙烯单元，其中在烷氧基化的三烷醇胺缩聚物中氧化丙烯单元比氧化乙烯单元的比例介于40 1和1 5之间。
7.根据权利要求1至6中一项或多项的用途，其特征在于，烷氧基化的三烷醇胺缩聚物由式(6)描述
8.根据权利要求1至7中一项或多项的用途，其中，烷氧基化的三烷醇胺缩合物具有 25-300mg KOH/g 物质的 OH 值。
9.根据权利要求1至8中一项或多项的用途，其中，烷氧基化的三烷醇胺缩合物具有 7-22的水数。
10.烷氧基化的三烷醇胺缩合物，其可通过三烷醇胺的碱催化缩合和随后采用至少一种C2至C4-氧化烯烃烷氧基化而获得，使得平均烷氧基化度为每个游离OH基1至200个烷氧基单元，并且包含2至250个三烷醇胺单元和具有500至500，000g/mol的数均分子量。
11.油包水乳液的破乳方法，通过向乳液中添加基于乳液的重量计0.0001至5重量％ 的至少一种烷氧基化的三烷醇胺缩合物，所述缩合物可通过三烷醇胺的碱催化缩合和随后采用至少一种C2至C4-氧化烯烃烷氧基化而获得，并且所述缩合物具有500至500，OOOg/ mol的数均分子量，和具有2至250个三烷醇胺单元，并且其平均烷氧基化度为每个游离OH 基1至200个烷氧基单元。
全文摘要
本发明的主题是烷氧基化的三烷醇胺缩合物以基于待破乳的乳液的油含量计0.0001至5重量％的量用于油包水乳液破乳的用途，所述缩合物可通过三烷醇胺的碱催化缩合和随后采用至少一种C2至C4-氧化烯烃烷氧基化而获得，所述缩合物具有500至500,000g/mol的数均分子量，包含2至250个三烷醇胺单元，并且其平均烷氧基化度为每个游离OH基介于1和200个氧化烯烃单元之间。
文档编号C08G12/00GK102471431SQ201080031180
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月31日 优先权日2009年9月17日
发明者C·科尔斯, D·雷恩威伯, S·迪尔斯基 申请人:科莱恩金融(Bvi)有限公司