專利名稱：烷氧基化的三烷醇胺縮合物及其作為破乳劑的用途的制作方法
烷氧基化的三烷醇胺縮合物及其作為破乳劑的用途本發(fā)明涉及烷氧基化的三烷醇胺縮合物，烷氧基化的三烷醇胺縮合物用于水-油乳液破乳、尤其是在原油開采中的用途，和用于油包水乳液破乳的方法，通過向乳液中添加至少一種烷氧基化的三烷醇胺縮合物。原油在其開采時(shí)以與水的乳液的形式產(chǎn)生。在原油深加工之前必須將這種原油乳液破乳成油部分和水部分。為此通常使用所謂的原油乳液破乳劑或石油乳液破乳劑，或者還簡稱“石油破乳劑”。石油破乳劑是界面活性的聚合物型化合物，其能夠在短時(shí)間內(nèi)引起需要的乳液成分的分離。作為反乳化劑，主要使用烷氧基化的烷基酚醛樹脂、非離子型氧化烯烴嵌段共聚物以及用雙環(huán)氧化物交聯(lián)的變體。“Something Old, Something New :A Discussion about Demulsifiers", T. G. Balson, 第 226-238 頁，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 頁，Society of Petroleum Engineers SPE 77497 提供了概要。US-4 032 514公開了烷基酚醛樹脂用于石油乳液破乳的用途。這些樹脂由對(duì)烷基酚與醛，通常是甲醛縮合而獲得。這樣的樹脂通常以烷氧基化的形式使用，例如DE-A-24 45 873中所公開的那種。 為此使游離的酚OH-基與氧化烯烴反應(yīng)。除游離的酚OH-基以外，還可以將游離的醇OH-基或胺的NH-基烷氧基化，例如 US-5 401 439中所公開。作為另外的石油破乳劑，US-4 321 146中公開了氧化烯烴嵌段共聚物和US_5 445 765中公開了烷氧基化的聚乙烯亞胺。烷氧基化的樹枝狀聚酯(樹枝狀化合物)作為可生物降解(0ECD 306)的石油乳液破乳劑公開于DE-A-103 29 723中。同樣根據(jù)OE⑶306可生物降解的破乳劑公開在 DE-A-103 25 198中。在此涉及烷氧基化的、交聯(lián)的聚甘油。所述公開的破乳劑可以以單組份、與其它破乳劑的混合物或者以交聯(lián)的產(chǎn)物的形式使用。烷醇胺的縮聚物，優(yōu)選三乙醇胺縮聚物被描述為反相破乳劑(水包油乳液)。在這種情況下可以采用堿性催化劑(例如US-2 407 895中所公開)或采用酸性催化劑(例如 US-4 505 839或DE-A-40 03 243中所公開)進(jìn)行縮合。W0-2009/060060公開了通過三烷醇胺的酸催化縮合獲得的烷氧基化的三烷醇胺
縮合物的用途。但是，酸催化的三烷醇胺縮合物具有缺點(diǎn)，它們達(dá)到非常高的分子量和縮合反應(yīng)可控性差。不同的性質(zhì)(例如浙青含量、石蠟含量和鹽含量，天然破乳劑的化學(xué)組成)和不同原油的水份額使得絕對(duì)必要的是進(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)有的石油破乳劑。除力求達(dá)到更高的有效性以外，從經(jīng)濟(jì)和生態(tài)學(xué)的角度來看，要使用的石油破乳劑的低劑量率和廣泛的可用性尤其處于突出地位。
因此本發(fā)明的目的是研發(fā)新的石油破乳劑，所述石油破乳劑在效果上相當(dāng)于或者超過已知的石油破乳劑，可以以還要低的劑量使用。令人驚訝地證實(shí)，烷氧基化的、通過堿性縮合獲得的三烷醇胺縮合物在非常低的劑量下業(yè)已顯示出作為原油破乳劑的優(yōu)異效果。因此，本發(fā)明的主題是烷氧基化的三烷醇胺縮合物以基于待破乳的乳液的油含量計(jì)0. 0001至5重量％的量用于油包水乳液破乳的用途，所述縮合物可通過三烷醇胺的堿催化縮合和隨后采用至少一種C2至C4-氧化烯烴烷氧基化而獲得，所述縮合物具有500至 500, 000g/mol的數(shù)均分子量，包含2至250個(gè)三烷醇胺單元，并且其平均烷氧基化度為每個(gè)游離OH基介于1和200個(gè)氧化烯烴單元之間。本發(fā)明的另一主題是用于油包水乳液破乳的方法，通過向乳液添加基于乳液的重量計(jì)0. 0001至5重量％的至少一種烷氧基化的三烷醇胺縮合物，所述縮合物可通過三烷醇胺的堿催化縮合和隨后采用至少一種C2至C4-氧化烯烴烷氧基化而獲得，和所述縮合物具有500至500，000g/mol的數(shù)均分子量，包含2至250個(gè)三烷醇胺單元，并且其平均烷氧基化度為每個(gè)游離OH基1至200個(gè)烷氧基單元。本發(fā)明的另一主題是烷氧基化的三烷醇胺縮合物，所述縮合物可通過三烷醇胺的堿催化縮合和隨后采用至少一種C2至C4-氧化烯烴烷氧基化而獲得，使得平均烷氧基化度為每個(gè)游離OH基1至200個(gè)烷氧基單元，和包含2至250個(gè)三烷醇胺單元，和具有500至 500, 000g/mol的數(shù)均分子量。在優(yōu)選實(shí)施方式中，烷氧基化的三烷醇胺縮合物的分子量為1，000至350，OOOg/ mol ο所述三烷醇胺縮合物的制備通過三烷醇胺的堿催化縮合來進(jìn)行。使用以下通式的
三烷醇胺N(CH2CHR1OH) (CH2CHR2OH) (CH2CHR3OH)其中，R1、R2和R3彼此獨(dú)立地表示H、甲基、乙基或苯基?？捎糜诳s聚反應(yīng)的單體的實(shí)例是三乙醇胺、三異丙醇胺、三(2-羥丁基)胺、二乙醇異丙醇胺、二乙醇-2-羥基-2-苯基乙胺、二異丙醇乙醇胺及其混合物。用于縮合反應(yīng)的反應(yīng)溫度通常介于150和300°C之間，優(yōu)選介于240和280°C之間。反應(yīng)一般在大氣壓下進(jìn)行。可以將例如NaOH或KOH用作催化劑。催化劑以基于反應(yīng)混合物的重量計(jì)0. 1至25重量％的量使用?？s合通常需要1-24小時(shí)，優(yōu)選3-16小時(shí)。如此獲得的三烷醇胺縮合物可以例如由式(1)表示
權(quán)利要求
1.烷氧基化的三烷醇胺縮合物以基于待破乳的乳液的油含量計(jì)0.0001至5重量％的量用于油包水乳液破乳的用途，所述縮合物可通過三烷醇胺的堿催化縮合和隨后采用至少一種C2至C4-氧化烯烴烷氧基化而獲得，所述縮合物具有500至500，000g/mol的數(shù)均分子量，包含2至250個(gè)三烷醇胺單元，并且其平均烷氧基化度為每個(gè)游離OH基介于1和200 個(gè)氧化烯烴單元之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其特征在于，三烷醇胺縮聚物在烷氧基化之前含有式(3)、 (4)或(5)的結(jié)構(gòu)中的至少一種，
3.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2的用途，其特征在于，所述縮聚物在烷氧基化之后具有1000 至350，000單位的數(shù)均分子量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項(xiàng)或多項(xiàng)的用途，其特征在于，氧化烯烴單元(AO)和(BO) 二者均表示氧化乙烯單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項(xiàng)或多項(xiàng)的用途，其特征在于，氧化烯烴單元(AO)和(BO) 二者均表示氧化丙烯單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項(xiàng)或多項(xiàng)的用途，其特征在于，(AO)表示氧化丙烯單元和 (BO)表示氧化乙烯單元，或者(AO)表示氧化乙烯單元和(BO)表示氧化丙烯單元，其中在烷氧基化的三烷醇胺縮聚物中氧化丙烯單元比氧化乙烯單元的比例介于40 1和1 5之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)或多項(xiàng)的用途，其特征在于，烷氧基化的三烷醇胺縮聚物由式(6)描述
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項(xiàng)或多項(xiàng)的用途，其中，烷氧基化的三烷醇胺縮合物具有 25-300mg KOH/g 物質(zhì)的 OH 值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)或多項(xiàng)的用途，其中，烷氧基化的三烷醇胺縮合物具有 7-22的水?dāng)?shù)。
10.烷氧基化的三烷醇胺縮合物，其可通過三烷醇胺的堿催化縮合和隨后采用至少一種C2至C4-氧化烯烴烷氧基化而獲得，使得平均烷氧基化度為每個(gè)游離OH基1至200個(gè)烷氧基單元，并且包含2至250個(gè)三烷醇胺單元和具有500至500，000g/mol的數(shù)均分子量。
11.油包水乳液的破乳方法，通過向乳液中添加基于乳液的重量計(jì)0.0001至5重量％ 的至少一種烷氧基化的三烷醇胺縮合物，所述縮合物可通過三烷醇胺的堿催化縮合和隨后采用至少一種C2至C4-氧化烯烴烷氧基化而獲得，并且所述縮合物具有500至500，OOOg/ mol的數(shù)均分子量，和具有2至250個(gè)三烷醇胺單元，并且其平均烷氧基化度為每個(gè)游離OH 基1至200個(gè)烷氧基單元。
全文摘要
本發(fā)明的主題是烷氧基化的三烷醇胺縮合物以基于待破乳的乳液的油含量計(jì)0.0001至5重量％的量用于油包水乳液破乳的用途，所述縮合物可通過三烷醇胺的堿催化縮合和隨后采用至少一種C2至C4-氧化烯烴烷氧基化而獲得，所述縮合物具有500至500,000g/mol的數(shù)均分子量，包含2至250個(gè)三烷醇胺單元，并且其平均烷氧基化度為每個(gè)游離OH基介于1和200個(gè)氧化烯烴單元之間。
文檔編號(hào)C08G12/00GK102471431SQ201080031180
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者C·科爾斯, D·雷恩威伯, S·迪爾斯基 申請(qǐng)人:科萊恩金融(Bvi)有限公司