专利名称：：一种稠油污水破乳剂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种稠油污水破乳剂。
背景技术：
：稠油污水是油田采油废水的一种，多为0/W(水包油)型乳状液，稳定性强。其中悬浮物含量高，油水密度差小，具有较大的粘滞性，水温较高，并且成分复杂多变。稠油污水处理工艺流程就其实质而言，就是除油、除悬浮物、除硬度和除二氧化硅等工艺的优化组合。因稠油污水乳化严重，处理前必须进行破乳，去除绝大部分的悬浮油，为后段的过滤系统、软化系统和生物处理系统创造有利条件。然而，已有的破乳剂大多为W/0(油包水)型乳状液的破乳剂，0/W型乳状液破乳剂的种类有限，性能不够理想。因此针对稠油污水研发新型化学结构的破乳剂已迫在眉睫。树枝状高分子(dendrimer)是上世纪80年代中期开发出的一类新型高分子，具有三维球形结构，分子中含有重复的结构单元。分子的大小、形状和组成可以从分子水平上进行设计，具有分子结构精确、单分散、水溶性好等许多独特的优越性，在生物医药、材料改性、工业催化和石油开采等领域都具有潜在的用途。同时含有亲水和亲油基团的dendrimer分子具有较好的水溶性、较好的亲水亲油性能及较强的链段聚结能力，在乳状液中能够很快的向油-水界面扩散，置换或部分置换出油_水界面上吸附的乳化剂，破坏界面液膜，使油滴聚结起来，形成粒径较大的油珠，在水的浮力作用下逐渐从水中分离出来，从而达到破乳的目的。
发明内容本发明的目的是针对稠油污水处理，提供一种新型的0/W型破乳剂。本发明以dendrimer分子为母体，对其极性胺基官能团进一步修饰，并与常规破乳剂进行复配，开发出了一种新型的稠油污水破乳剂。本发明提供的新型稠油污水破乳剂为包括长链烷基l.OG(generation)聚酰胺_胺、长链烷基芳基磺酸和溶剂的复配物。其中，长链烷基1.0G聚酰胺-胺为式I结构通式所示的化合物，长链烷基芳基磺酸为式II结构通式所示的化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>式I结构通式中，&为主链碳原子数为6-24的烷基，优选主链碳原子数为11-19的烷基，更优选主链碳原子数为13、15或17的烷基。式II结构通式中，R2为主链碳原子数为8-22的烷基，优选原子数为11-19的烷基，更优选主链碳原子数为11、13或15的烷基。Ar为芳基，优选为苯基、萘基或联苯基，更优选为联苯基。该稠油污水破乳剂中，式I结构通式所示化合物和式II结构通式所示化合物的总质量与溶剂质量的比值为40-80:60-20，优选45-55:55-45;式I结构通式所示化合物与式II结构通式所示化合物的质量比为60-90:40-10，优选65-75:35-25。溶剂可以为水、甲醇、乙醇和二甲苯中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物，优选水或乙醇。所述稠油污水破乳剂可以将式I结构通式所示的化合物、式II结构通式所示的化合物和溶剂混匀而制得。其中，式I结构通式所示的化合物，即长链烷基1.0G聚酰胺-胺，是由长链胺先与丙烯酸甲酯通过迈克尔加成反应制备得到0.5G，再以0.5G为原料，与乙二胺通过酰胺化縮合反应而得；式II结构通式所示的化合物，即长链烷基芳基磺酸，可由市场直接购得。本发明提供的稠油污水破乳剂，具有较好的水溶性、较强的表面活性及较强的链段聚结能力。在稠油污水乳状液中能够很快的向油-水界面扩散，置换或部分置换出油-水界面上吸附的乳化剂，破坏界面液膜，对0/W型乳状液具有良好的破乳性能，可应用于稠油污水处理领域。具体实施例方式本发明所制备的稠油污水破乳剂是一种包括长链烷基1.0G聚酰胺-胺、长链烷基芳基磺酸和溶剂的复配体系。各组成成分结构及所占比例对破乳性能有一定的影响。下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例1:稠油污水破乳剂A的制备将80g(40份)式III结构式所示的化合物(即长链烷基1.0G聚酰胺-胺，其制备方法请参照上文中式I所示化合物的制备方法)、20g(10份)式IV所示的化合物(即烷基芳基磺酸)和100g(50份)乙醇混合，得到破乳剂A。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>实施例2:稠油污水破乳剂B的制备将70g(35份)式III结构式所示的化合物(即长链烷基1.0G聚酰胺-胺)、30g(15份)式IV所示的化合物(即烷基芳基磺酸)和100g(50份)乙醇混合，得到破乳剂B。实施例3:稠油污水破乳剂C的制备将60g(30份)式111结构式所示的化合物(即长链烷基1.OG聚酰胺_胺)、40g(20份)式IV所示的化合物(即烷基芳基磺酸)和100g乙醇混合，得到破乳剂C。实施例4:稠油污水破乳剂D的制备将50g(25份)式111结构式所示的化合物(即长链烷基1.OG聚酰胺-胺)、50g(25份)式IV所示的化合物(即烷基芳基磺酸)和100g(50份)乙醇混合，得到破乳剂D。将70g(35份)式V结构式所示的化合物(即长链烷基1.0G聚酰胺-胺，其制备方法请参照上文中式I所示化合物的制备方法)、30g(15份)式IV所示的化合物(即烷基芳基磺酸)和100g(50份)乙醇混合，得到破乳剂E。yCH2CH2CONHCH2CH2NH2CH3+CH2~)^N(CH2CH2CONHCH2CH2NH2(式v)实施例6:稠油污水破乳剂F的制备将70g(35份)式VI结构式所示的化合物(即长链烷基1.OG聚酰胺-胺，其制备方法请参照上文中式I所示化合物的制备方法)、30g(15份)式IV所示的化合物(即烷基芳基磺酸)和100g(50份)乙醇混合，得到破乳剂F。yCH2CH2CONHCH2CH2NH2CH3+CH2fNCH2CH2CONHCH2CH2NH2(式VI)实施例7:稠油污水破乳剂G的制备将70g(35份)式III结构式所示的化合物(即长链烷基1.0G聚酰胺-胺)、30g(15份)式VII所示的化合物(即烷基芳基磺酸)和100g(50份)乙醇混合，得到破乳剂G。S03HCH3(CH2)13(式VII)实施例8:稠油污水破乳剂H的制备将70g(35份)式III结构式所示的化合物(即长链烷基1.0G聚酰胺-胺)、30g(15份)式VIII所示的化合物(即烷基芳基磺酸)和100g(50份)乙醇混合，得到破乳剂H。S03HCH3(CH2)15(式VIII)实施例9:稠油污水破乳剂的破乳效果实验对胜利油田临盘采油厂的稠油污水、渤海绥中36-1油田的稠油污水以及克拉玛依油田的稠油污水分别在不同温度下进行瓶试法破乳，实验结果如表1-表3所示。该瓶试法破乳参照中华人民共和国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)》与参考中国海洋石油总公司企业标准(Q/HS2020-2004)。具体步骤是:将准备好的的稠油污水乳状液样品倒入脱水试瓶中，用水浴预热，恒温时间不少于15min。用取液器或注射器向预定的脱水试瓶中注入一定量的稠油污水破乳剂溶液。脱水试瓶的振荡可采用机械振荡法或人工振荡法。a)机械振荡法旋紧瓶盖后将试瓶迅速放置在震荡机上，震荡0.55min，充分混匀，取下脱水试瓶，松动瓶盖，并重新将试瓶置于恒温水浴内静止沉降。b)人工振荡法旋紧瓶盖后，将脱水试瓶颠倒25次，缓慢松动瓶盖放气后，重新旋紧瓶盖，用手工方式直接振荡，也可将试瓶放置在人工振荡箱内，水平振荡50200次，振幅应大于20cm，充分混合均匀后，松动瓶盖，并重新将脱水试瓶置于恒温水浴中静置沉降。本发明中的实施例均采用上述人工振荡法。目测记录不同时间的脱出水量，终止沉降时，观察记录污水颜色和油水界面状况。表1破乳剂对胜利油田临盘采油厂稠油污水的破乳实验结果序号破乳破乳温用量不同时间的脱水率(％)水色剂度(°C)(mg/L)30min60min90min1A4030326076清2B4030396680清3C4030335575清4D4030314969清E4030376274清6F4030315470清7G4030416883清8H4030426884清9空白400000——表2破乳剂对渤海绥中36-1油田稠油污水的破乳实验结果6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上结果表明，本发明提供的稠油污水破乳剂对稠油污水乳状液具有较好的破乳性能。尤其是破乳剂B、G和H，在现场破乳温度下，90分钟内脱水率均可达70%以上。权利要求一种稠油污水破乳剂，包括式I结构通式所示的化合物、式II结构通式所示的化合物和溶剂；所述式I结构通式中，R1为主链碳原子数为6-24的烷基；所述式II结构通式中，R2为主链碳原子数为8-22的烷基，Ar为芳基。F2009102441277C00011.tif2.根据权利要求1所述的稠油污水破乳剂，其特征在于所述稠油污水破乳剂由式I结构通式所示的化合物、式II结构通式所示的化合物和溶剂组成。3.根据权利要求1或2所述的稠油污水破乳剂，其特征在于所述溶剂选自水、甲醇、乙醇和二甲苯中的任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物。4.根据权利要求3所述的稠油污水破乳剂，其特征在于所述溶剂为水或乙醇。5.根据权利要求1所述的稠油污水破乳剂，其特征在于所述式I结构通式中，Ri为主链碳原子数为11-19的烷基；所述式II结构通式中，12为主链碳原子数为11-19的烷基，Ar为苯基、萘基或联苯基。6.根据权利要求5所述的稠油污水破乳剂，其特征在于所述式I结构通式中，R为主链碳原子数为13、15或17的烷基；所述式II结构通式中，R2为主链碳原子数为11、13或15的烷基，Ar为联苯基。7.根据权利要求1或2所述的稠油污水破乳剂，其特征在于式I结构通式所示的化合物和式II结构通式所示的化合物的总质量与溶剂质量的比值为40-80:60-20;所述式I结构通式所示化合物与式II结构通式所示化合物的质量比为60-90:40-10。8.根据权利要求7所述的稠油污水破乳剂，其特征在于所述式I结构通式所示的化合物和式II结构通式所示的化合物的总质量与溶剂质量的比为45-55:55-45;所述式I结构通式所示化合物与式II结构通式所示化合物的质量比为65-75:35-25。9.一种制备权利要求1所述的稠油污水破乳剂的方法，是将式I结构通式所示的化合物、式II结构通式所示的化合物和溶剂混匀，得到所述稠油污水破乳剂。全文摘要本发明公开一种稠油污水破乳剂。该稠油污水破乳剂包括式I结构通式所示的化合物、式II结构通式所示的化合物和溶剂；式I结构通式中，R1为主链碳原子数为6-24的烷基；式II结构通式中，R2为主链碳原子个数为8-22的烷基，Ar为芳基。；本发明提供的稠油污水破乳剂，具有较强的表面活性、较好的亲水亲油性能及较强的链段聚结能力。在稠油污水乳状液中能够很快的向油-水界面扩散，置换或部分置换出油-水界面上吸附的乳化剂，破坏界面液膜，对乳状液具有良好的破乳性能，可应用于稠油污水处理领域。文档编号C02F103/10GK101774662SQ20091024412公开日2010年7月14日申请日期2009年12月29日优先权日2009年12月29日发明者史学峰,向问陶,吴旭,周继柱,张健,徐晓慧,王毅琳,王金本,胡长朝,陈慧博申请人:中国科学院化学研究所