一种工业用复合环保油及其制作方法与流程

文档序号:12406639阅读:2226来源:国知局

本发明涉及工业油技术领域,具体涉及一种工业用复合环保油及其制作方法。



背景技术:

油田化学品指在石油、天然气的钻探、采输、水质处理及提高采收率过程中所用的一类助剂,它的品种繁多,大部分属于水溶性聚合物(如植物胶、聚丙烯酰胺、纤维素及生物聚合物)和表面活性剂(石油磺酸盐、醇基或烷基酚基乙氧基醚)。油田化学研究的内容主要是这种化学品的制备、性能的评定(包括基础理论)、筛选配方、施工设计和现场试验。由于油藏条件不同,原油、水质、岩石的性能各异,所用化学品(配方)的针对性很强。为了研制和合理地使用油田化学品,需要各种学科知识(如有机化学、无机化学、物理化学、化学工程、分析化学、流体力学、油藏工程及计算数学等)。油田化学已逐渐形成为一门新兴的边缘科学,愈来愈受到重视。

而目前市场上大部分油田化学品都是以环境降解困难的原料为基础原料,达不到环保的要求,因此在达到已有的产品指标的同时,向环保方向发展,满足环境排放的要求是一种必然的趋势。



技术实现要素:

为了解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种可直接排放到环境中,对空气、水质和土壤无污染,可生物降解的工业用复合环保油及其制作方法。

本发明所采用的技术方案为:

一种工业用复合环保油:包括下述重量份的原料,基础油89-91.5份、抗氧剂0.5-1份、清净分散剂1-2份、乳化剂1-5份、抗磨剂1-2份、抑泡剂5-10份。

进一步地,所述的工业用复合环保油,包括下述重量份的原料,基础油90份、抗氧剂0.8份、清净分散剂1.5份、乳化剂3份、抗磨剂1.2份、抑泡剂8份。

进一步地,所述基础油为季戊四醇酯和三羟基丙烷酯的混合物,所述季戊四醇酯与三羟基丙烷酯的重量比为1:7-8。

进一步地,所述抗氧剂为硫磷仲醇基锌盐;所述清净分散剂为单烯基丁二酰亚胺;所述乳化剂为聚氧乙烯醚-20油酰篦麻醇酸酯;所述抑泡剂为非硅型复合抗泡剂。

所述工业用复合环保油的制作方法为:将各原料混合搅拌均匀,在温度为50-80℃的条件下混合搅拌7-9h,即可。

所述抗磨剂的制备方法包括以下步骤:

(1)将油酸和三氯化磷反应,得到油酰氯;

(2)再将油酰氯与丝氨酸反应,得N-油酸基丝氨酸;

(3)将N-油酸基丝氨酸加入到溶有C60的二甲苯溶液中,在隔绝空气的条件下反应得抗磨剂。

进一步地,步骤(1)中,将摩尔比为1:1.5的油酸和三氯化磷在温度为76-82℃的条件下,回流反应4-6h,再蒸馏反应液除去过量的三氯化磷得油酰氯。

进一步地,步骤(2)中,将摩尔比为1:1.2的油酰氯与丝氨酸在温度为15-20℃,pH为8-10的条件下反应4-5h,反应结束后用盐酸调节pH值为1-2,处理得N-油酸基丝氨酸。处理时用水和石油醚洗涤反应液,洗涤完毕后,减压浓缩反应液得N-油酸基丝氨酸。

进一步地,步骤(3)中,将C60加入到二甲苯中配制成6-8g/l的溶液,搅拌分散3-4h,得溶有C60的二甲苯溶液。

进一步地,步骤(3)中,N-油酸基丝氨酸与C60的二甲苯溶液反应的摩尔比为1:1,反应条件为:在氮气保护的条件下,在120-150℃反应3-5h,处理得抗磨剂。处理为:反应结束后,过滤反应液,所得的溶液用乙醇进行洗涤,然后进行干燥,得所述的抗磨剂。

季戊四醇酯为无色或黄色透明液体,具有优异的润滑性能、粘度指数高、抗燃性好,生物降解率达90%以上,是68号合成酯型抗燃液压油理想的基础油;可用于调配要求环保的液压油、链锯油和水上游艇用发动机油;作为油性剂在钢板冷轧制液、钢管拉拔油及其它金属加工液中广泛使用。

三羟基丙烷酯具有较好的抗乳化性能。因工业用复合油在使用的过程中经常会碰到水分混入油品中,如果工业用复合油不具备将混入油中的水迅速彻底分离的能力,则可能形成乳化液,一旦工业用复合油与水形成稳定的乳化液,就会出现油品粘度增加、流动性变差,供油困难等情形,甚至会降低油品的抗压、抗磨,防腐防锈等性能,会严重影响设备的正常运行。

硫磷仲醇基锌盐为浅琥珀色透明液体,具有优良的抗氧抗腐性能,能有效地解决因高温氧化而使油品粘度增长的问题,且该品的油溶性比较好,且无腐蚀性,安全、环保。

单烯基丁二酰亚胺具有优良的抑制低温油泥、高温积炭生成的能力,对高温烟灰有良好的增溶作用,无腐蚀性,安全环保。

聚氧乙烯醚-20油酰篦麻醇酸酯具有良好的润湿、成膜、润滑效应;具有较强的防腐能力,能有效弥补植物油易腐败的缺陷;且是由植物原材料生产出来的,对环境无污染。

非硅型复合抗泡剂在酸性介质中比较稳定,对空气释放值的影响比硅油小、且长期储存后抗泡性不下降、稳定性较好。

本发明的有益效果为:本发明所述的工业用复合环保油所用的基础原料均为安全、环保原料,对环境无污染,且本发明所使用的基础油由季戊四醇酯和三羟基丙烷酯混合而成,季戊四醇酯的生物降解率达90%以上,而三羟基丙烷酯具有优良的抗乳化性能,以季戊四醇酯与三羟基丙烷酯混合所得的油为基础油,增加了所述的工业用复合环保油在使用过程中的性能且安全、环保可降解,此外本发明所述的工业用复合环保油中所含的抗氧剂、清净分散剂、乳化剂、抗磨剂及抑泡剂均属于环保材料,且抗磨剂的使用可以大幅度地提高所述的复合环保油在钻井液中润滑系数的降低率。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

实施例一

一种工业用复合环保油,包括下述重量份的原料:基础油89kg、抗氧剂0.5kg、清净分散剂1kg、乳化剂1kg、抗磨剂1kg、抑泡剂5kg。

所述工业用复合环保油的制作方法为:将各原料混合搅拌均匀,在温度为50℃的条件下混合搅拌7h,即可。

其中抗磨剂的制作方法为:

(1)将摩尔比为1:1.5的油酸和三氯化磷在温度为76℃的条件下,回流反应4h,然后蒸馏反应液除去过量的三氯化磷得油酰氯;

(2)将摩尔比为1:1.2的油酰氯与丝氨酸在温度为15℃,pH为8的条件下反应4h,反应结束后用盐酸调节pH值为1,然后用水和石油醚洗涤反应液,洗涤完毕后,减压浓缩反应液得N-油酸基丝氨酸;

(3)将C60加入到二甲苯中配制成6g/l的溶液,搅拌分散3h,得溶有C60的二甲苯溶液,然后将N-油酸基丝氨酸加入到溶有C60的二甲苯溶液中,所述N-油酸基丝氨酸与C60的摩尔比为1:1,然后在氮气的保护下,120℃反应3h,反应结束后,过滤反应液,用乙醇洗涤所得的溶液,然后进行干燥得所述的抗磨剂。

实施例二

一种工业用复合环保油,包括下述重量份的原料:重量比为1:7.5的季戊四醇酯和三羟基丙烷酯90kg、硫磷仲醇基锌盐0.8kg、单烯基丁二酰亚胺1.5kg、聚氧乙烯醚-20油酰篦麻醇酸酯3kg、抗磨剂1.2kg、非硅型复合抗泡剂8kg。

所述工业用复合环保油的制作方法为:将各原料混合搅拌均匀,在温度为70℃的条件下混合搅拌8h,即可。

其中抗磨剂的制作方法为:

(1)将摩尔比为1:1.5的油酸和三氯化磷在温度为80℃的条件下,回流反应5h,然后蒸馏反应液除去过量的三氯化磷得油酰氯;

(2)将摩尔比为1:1.2的油酰氯与丝氨酸在温度为18℃,pH为9的条件下反应4.5h,反应结束后用盐酸调节pH值为1.5,然后用水和石油醚洗涤反应液,洗涤完毕后,减压浓缩反应液得N-油酸基丝氨酸;

(3)将C60加入到二甲苯中配制成7g/l的溶液,搅拌分散3.5h,得溶有C60的二甲苯溶液,然后将N-油酸基丝氨酸加入到溶有C60的二甲苯溶液中,所述N-油酸基丝氨酸与C60的摩尔比为1:1,然后在氮气的保护下,135℃反应4h,反应结束后,过滤反应液,用乙醇洗涤所得的溶液,然后进行干燥得所述的抗磨剂。

实施例三

一种工业用复合环保油,包括下述重量份的原料:重量比为1:8的季戊四醇酯和三羟基丙烷酯91.5kg、硫磷仲醇基锌盐1kg、单烯基丁二酰亚胺2kg、聚氧乙烯醚-20油酰篦麻醇酸酯5kg、抗磨剂2kg、非硅型复合抗泡剂10kg。

所述工业用复合环保油的制作方法为:将各原料混合搅拌均匀,在温度为80℃的条件下混合搅拌9h,即可。

其中抗磨剂的制作方法为:

(1)将摩尔比为1:1.5的油酸和三氯化磷在温度为82℃的条件下,回流反应6h,然后蒸馏反应液除去过量的三氯化磷得油酰氯;

(2)将摩尔比为1:1.2的油酰氯与丝氨酸在温度为20℃,pH为10的条件下反应5h,反应结束后用盐酸调节pH值为2,然后用水和石油醚洗涤反应液,洗涤完毕后,减压浓缩反应液得N-油酸基丝氨酸;

(3)将C60加入到二甲苯中配制成8g/l的溶液,搅拌分散4h,得溶有C60的二甲苯溶液,然后将N-油酸基丝氨酸加入到溶有C60的二甲苯溶液中,所述N-油酸基丝氨酸与C60的摩尔比为1:1,然后在氮气的保护下,150℃反应5h,反应结束后,过滤反应液,用乙醇洗涤所得的溶液,然后进行干燥得所述的抗磨剂。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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