一种超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，该制备方法的步骤为：合成酚胺树脂，将酚胺树脂先后与环氧丙烷和环氧乙烷进行缩合反应得到嵌段聚醚，再使用苯酚、盐酸和甲醛合成热塑性酚醛树脂，最后将所得热塑性酚醛树脂和嵌段聚醚进行酚醛树脂接枝改性反应，得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。本发明的制备方法能够高效制备油溶性高效电脱盐破乳剂，降低生产成本，提高原料利用率，采用该方法生产的破乳剂能够大幅提高超稠油脱盐脱水速度，节省有限的时间，能够有效地弥补加工装置处理超稠油工艺方面的不足。
【专利说明】一种超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种炼油破乳剂的制备方法，具体涉及一种超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，属于石油化工领域。
【背景技术】
[0002]随着克拉玛依油田超稠油大规模的开发，产量不断提高，该类超稠原油的炼制加工由过去的低粘原油混炼制到目前的单独炼制。在原油脱盐、脱水过程中，由于该类原油胶质、浙青质含量高，原油粘度大，因而，对该类超稠原油脱水脱盐时间较长。
[0003]通常的水溶性电脱盐破乳剂通过回掺水注入到处理系统中，先期阶段停留在乳状液的非连续相水中，后期通过连续相原油进入含盐污水的油水界面，实施破乳脱水、脱盐，可见，其过程由水相进入油相，再吸附到油水界面，扩散时间较长，脱盐脱水处理时间较长。
[0004]由于该类破乳剂自身水溶性特点，在油连续相中的扩散速度阻力较大，原油粘度大，更进一步增大了该类药剂的扩散阻力，扩散速度慢，需要的脱水脱盐时间较长，再加之其过程由非连续水相进入连续油相的长时间过程，使得水溶性电脱盐破乳剂在现有较短的处理时间的电脱盐工艺装置中，该类药剂满足不了装置对超稠油的生产加工，开发生产超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂，大幅提高超稠油脱盐脱水速度，节省有限的时间，能够有效地弥补加工装置处理超稠油工艺方面的不足。
【发明内容】
[0005]本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，该方法能够高效制备油溶性高效电脱盐破乳剂，降低生产成本，提高原料利用率，采用该方法生产的破乳剂能够大幅提高超稠油脱盐脱水速度，节省有限的时间，能够有效地弥 补加工装置处理超稠油工艺方面的不足。
[0006]为解决上述问题，本发明采用技术方案为:一种超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，该制备方法的步骤为:合成酚胺树脂，将酚胺树脂先后与环氧丙烷和环氧乙烷进行缩合反应得到嵌段聚醚，再使用苯酚、盐酸和甲醛合成热塑性酚醛树脂，最后将所得热塑性酚醛树脂和嵌段聚醚进行酚醛树脂接枝改性反应，得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。
[0007]本发明为了实现油溶性高效电脱盐破乳剂的高效制备，较佳的技术方案有，该制备方法的具体步骤为:
(1)酚胺树脂合成:将二酚基丙烷、四乙烯五胺和二甲苯加入到带搅拌装置的反应器中，加热至50~70°C后滴加甲醛溶液，保持温度在60~85°C条件下进行聚合反应；然后升温至160~180°C在减压条件下脱去反应物中的二甲苯溶剂和水分，缩合得到红棕色的酚胺树脂；
(2)嵌段聚醚的合成:将步骤(1)中所得酚胺树脂和催化剂加入到密闭的氮气保护的第一反应器中，搅拌，升温至135~145°C，调节压力范围为0.3~0.35MPa，向第一反应器缓慢加入环氧丙烷进行聚合反应，至第一反应器内压力不再变化时反应结束；然后降温至125~135°C，调节压力范围为0.2~0.25MPa，向第一反应器内缓慢加入环氧乙烷进行聚合反应，当第一反应器内压力不再变化时反应结束，得到嵌段聚醚；
(3)热塑性酚醛树脂合成:将苯酚、盐酸加入到带搅拌装置的第二反应器中，升温至50~60°C，然后向第二反应器内滴加甲醛溶液，保持温度在60~85°C条件下进行聚合反应，聚合过程由浑浊至乳白色胶状态，然后逐渐降温，降低反应速度，得到自然沉降的白色胶状物，白色胶状物脱去水分得到白色热塑性酚醛树脂；
(4)酚醛树脂接枝改性反应:将步骤(3)所得的热塑性酚醛树脂与步骤(2)所得的嵌段聚醚在酸性条件下加入第三反应器进行缩合反应，缩合反应包括酯化过程和高脂物的匀聚过程；反应结束后向所得产物中加油溶性溶剂搅拌均匀后，得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。
[0008]本发明为了提高酚醛树脂接枝改性反应的效果，提高产品质量，较佳的技术方案还有，步骤(4)酚醛树脂接枝改性反应的操作方法为:将步骤(2)所得嵌段聚醚、步骤(3)所得热塑性酚醛树脂、催化剂浓硫酸加入第三反应器中，搅拌升温至80~95°C，回流脱水反应2~3小时至分离水不再增加为止得到反应产物，然后降温至50~60°C，向反应产物中加入油溶性溶剂，搅拌均匀后，即得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。
[0009]本发明为了提高酚醛树脂接枝改性反应效率，较佳的技术方案还有，步骤(4)中催化剂:热塑性酚醛树脂:嵌段聚醚的投料重量配比为(0.2~0.3): (80~95): (5~20)。
[0010]本发明为了提高酚胺树脂合成反应的效率和原料利用率，较佳的技术方案还有，步骤(1)中二酚基丙烷、四乙烯五胺、甲醛溶液三者之间的重量配比为1: (2~10): (0.5~
5)，甲醛溶液的重量百分比浓度为33%。
[0011]本发明为了提高嵌段聚醚合成反应的原料利`用率，降低生产成本，较佳的技术方案还有，步骤(2)中酚胺树脂、环氧丙烷和环氧乙烷的加入质量比为1:(100~150): (15~25)。
[0012]本发明为了提高热塑性酚醛树脂合成反应的反应速率，提高原料利用率，较佳的技术方案还有，步骤(3)中苯酚、甲醛溶液加入量的重量比为1: (2~6)，甲醛溶液的重量百分比浓度为33%。
[0013]本发明的优点和有益效果为:本发明的制备方法生产的破乳剂能够大幅提高超稠油脱盐脱水速度，节省有限的时间，能够有效地弥补加工装置处理超稠油工艺方面的不足；本发明的制备方法能够高效反应，原料的利用率较高，降低了生产成本，减少了物料损耗；本发明的制备方法具有较强的操作性，能够实现大规模的生产应用。
【具体实施方式】
[0014]下列实施例将进一步说明本发明。
[0015]实施例1
本发明采用技术方案为超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，该制备方法的具体步骤为:
(I)酚胺树脂合成:将二酚基丙烷、四乙烯五胺和二甲苯加入到带搅拌装置的反应器中，加热至55°c后滴加甲醛溶液，保持温度在65°C条件下进行聚合反应；然后升温至164°C在减压条件下脱去反应物中的二甲苯溶剂和水分，缩合得到红棕色的酚胺树脂；其中二酚基丙烷、四乙烯五胺、甲醛溶液三者之间的重量配比为1:4:2，甲醛溶液的重量百分比浓度为 33%。
[0016](2)嵌段聚醚的合成:将步骤(1)中所得酚胺树脂和催化剂加入到密闭的氮气保护的第一反应器中，搅拌，升温至138°C，调节压力为0.3MPa，向第一反应器缓慢加入环氧丙烷进行聚合反应，至第一反应器内压力不再变化时反应结束；然后降温至125°C，调节压力为0.2MPa，向第一反应器内缓慢加入环氧乙烷进行聚合反应，当第一反应器内压力不再变化时反应结束，得到嵌段聚醚；其中酚胺树脂、环氧丙烷和环氧乙烷的加入质量比为为1:110:17o
[0017](3)热塑性酚醛树脂合成:将苯酚、盐酸加入到带搅拌装置的第二反应器中，升温至52°C，然后向第二反应器内滴加甲醛溶液，保持温度在68°C条件下进行聚合反应，聚合过程由浑浊至乳白色胶状态，然后逐渐降温，降低反应速度，得到自然沉降的白色胶状物，白色胶状物脱去水分得到白色热塑性酚醛树脂；其中苯酚、甲醛溶液加入量的重量比为1:3，甲醛溶液的重量百分比浓度为33%。
[0018](4)酚醛树脂接枝改性反应:将步骤(2)所得嵌段聚醚、步骤(3)所得热塑性酚醛树脂、催化剂浓硫酸加入第三反应器中，搅拌升温至82°C，回流脱水反应2小时至分离水不再增加为止得到反应产物，然后降温至50°C，向反应产物中加入油溶性溶剂，搅拌均匀后，即得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。其中催化剂:热塑性酚醛树脂:嵌段聚醚的投料重量配比为0.2:80:9。
[0019]实施例2
本发明为了进一步提高生产效率，降低生产原料成本，提高原料利用率，较佳的实施方式还有，超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法操作步骤为:
(I)酚胺树脂合成:将二酚基丙烷、四乙烯五胺和二甲苯加入到带搅拌装置的反应器中，加热至67°C后滴加甲醛溶液，保`持温度在82°C条件下进行聚合反应；然后升温至175°C在减压条件下脱去反应物中的二甲苯溶剂和水分，缩合得到红棕色的酚胺树脂；其中二酚基丙烷、四乙烯五胺、甲醛溶液三者之间的重量配比为1:9:5，甲醛溶液的重量百分比浓度为 33%。
[0020](2)嵌段聚醚的合成:将步骤(1)中所得酚胺树脂和催化剂加入到密闭的氮气保护的第一反应器中，搅拌，升温至145°C，调节压力为0.35MPa，向第一反应器缓慢加入环氧丙烷进行聚合反应，至第一反应器内压力不再变化时反应结束；然后降温至135°C，调节压力为0.25MPa，向第一反应器内缓慢加入环氧乙烷进行聚合反应，当第一反应器内压力不再变化时反应结束，得到嵌段聚醚；其中酚胺树脂、环氧丙烷和环氧乙烷的加入质量比为为1:150:25o
[0021](3)热塑性酚醛树脂合成:将苯酚、盐酸加入到带搅拌装置的第二反应器中，升温至60°C，然后向第二反应器内滴加甲醛溶液，保持温度在85°C条件下进行聚合反应，聚合过程由浑浊至乳白色胶状态，然后逐渐降温，降低反应速度，得到自然沉降的白色胶状物，白色胶状物脱去水分得到白色热塑性酚醛树脂；其中苯酚、甲醛溶液加入量的重量比为1:5，甲醛溶液的重量百分比浓度为33%。
[0022](4)酚醛树脂接枝改性反应:将步骤(2)所得嵌段聚醚、步骤(3)所得热塑性酚醛树脂、催化剂浓硫酸加入第三反应器中，搅拌升温至95°C，回流脱水反应3小时至分离水不再增加为止得到反应产物，然后降温至60°C，向反应产物中加入油溶性溶剂，搅拌均匀后，即得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。其中催化剂:热塑性酚醛树脂:嵌段聚醚的投料重量配比为0.3: 95: 20。
[0023]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变 动仍处于本发明的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，其特征在于，该制备方法的步骤为:合成酚胺树脂，将酚胺树脂先后与环氧丙烷和环氧乙烷进行缩合反应得到嵌段聚醚，再使用苯酚、盐酸和甲醛合成热塑性酚醛树脂，最后将所得热塑性酚醛树脂和嵌段聚醚进行酚醛树脂接枝改性反应，得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。
2.如权利要求1所述的超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体步骤为: (1)酚胺树脂合成:将二酚基丙烷、四乙烯五胺和二甲苯加入到带搅拌装置的反应器中，加热至50~70°C后滴加甲醛溶液，保持温度在60~85°C条件下进行聚合反应；然后升温至160~180°C在减压条件下脱去反应物中的二甲苯溶剂和水分，缩合得到红棕色的酚胺树脂； (2)嵌段聚醚的合成:将步骤(1)中所得酚胺树脂和催化剂加入到密闭的氮气保护的第一反应器中，搅拌，升温至135~145°C，调节压力范围为0.3~0.35MPa，向第一反应器缓慢加入环氧丙烷进行聚合反应，至第一反应器内压力不再变化时反应结束；然后降温至125~135°C，调节压力范围为0.2~0.25MPa，向第一反应器内缓慢加入环氧乙烷进行聚合反应，当第一反应器内压力不再变化时反应结束，得到嵌段聚醚； (3)热塑性酚醛树脂合成:将苯酚、盐酸加入到带搅拌装置的第二反应器中，升温至50~60°C，然后向第二反应器内滴加甲醛溶液，保持温度在60~85°C条件下进行聚合反应，聚合过程由浑浊至乳白色胶状态，然后逐渐降温，降低反应速度，得到自然沉降的白色胶状物，白色胶状物脱去水分得到白色热塑性酚醛树脂； (4)酚醛树脂接枝改性反应:将步骤(3)所得的热塑性酚醛树脂与步骤(2)所得的嵌段聚醚在酸性条件下加入第三反应器进行缩合反应，缩合反应包括酯化过程和高脂物的匀聚过程；反应结束后向所得产物中加油溶性溶`剂搅拌均匀后，得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。
3.如权利要求2所述的超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)酚醛树脂接枝改性反应的操作方法为:将步骤(2)所得嵌段聚醚、步骤(3)所得热塑性酚醛树脂、催化剂浓硫酸加入第三反应器中，搅拌升温至80~95°C，回流脱水反应2~3小时至分离水不再增加为止得到反应产物，然后降温至50~60°C，向反应产物中加入油溶性溶剂，搅拌均匀后，即得到超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂产品。
4.如权利要求3所述的超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中催化剂:热塑性酚醛树脂:嵌段聚醚的投料重量配比为(0.2~0.3):(80~95):(5 ~20)。
5.如权利要求4所述的超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中二酚基丙烷、四乙烯五胺、甲醛溶液三者之间的重量配比为1:(2~10):(0.5~5)，甲醛溶液的重量百分比浓度为33%。
6.如权利要求5所述的超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中酚胺树脂、环氧丙烷和环氧乙烷的加入质量比为1: (100~150): (15~25)。
7.如权利要求6所述的超稠油炼制油溶性高效电脱盐破乳剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中苯酚、甲醛溶液加入量的重量比为1: (2~6)，甲醛溶液的重量百分比浓度为 33%。
【文档编号】C10G33/04GK103865070SQ201410081712
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】王明宪, 慎娜娜, 刘莉, 许海涛, 杨利, 吴伟龙, 郑龙, 李琼红 申请人:克拉玛依市天明化工有限责任公司