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一種用于泡沫排水采氣的消泡劑及其制備方法

文檔序號:9364623閱讀:805來源:國知局
一種用于泡沫排水采氣的消泡劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于泡沫排水采氣的消泡劑及其制備方法,屬于天然氣開采領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 泡沫排水中,許多場合使用了高效泡排劑,其泡沫再生能力很強(qiáng),它們的水溶液經(jīng) 氣流帶至地面管線、分離設(shè)備時,反復(fù)不斷地受到攪動,或多或少有泡沫在分離器里聚積。 特別是泡排劑過量或產(chǎn)生的泡沫過于穩(wěn)定時,這種現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,大量的泡沫會被帶到集 輸管線,引起堵塞,導(dǎo)致集輸壓力升高。因此,針對此種現(xiàn)象,需研發(fā)高效消泡劑,在分離器 入口處將其注入,與氣水混合物進(jìn)入分離器,達(dá)到消泡和抑制泡沫再生,便于氣水分離的目 的。
[0003]目前國內(nèi)消泡劑可以分為三大類:第一種消泡劑是以礦物油,脂肪酸及脂肪酸脂 等有機(jī)物為主體的一類物質(zhì),這類消泡劑只能在液體剪切力較小,所含表面活性劑的發(fā)泡 能力較溫和的條件下使用,對致密型泡沫的消除能力較差;第二種消泡劑是聚醚類消泡劑, 這類消泡劑的缺點(diǎn)在于只有當(dāng)發(fā)泡體系的溫度超過濁點(diǎn)溫度時,聚醚消泡劑才能發(fā)揮消泡 作用;第三種消泡劑是有機(jī)硅類消泡劑,這類消泡劑的消泡效率很高,但有機(jī)硅分散性差, 易凝聚成沒有消泡活性的、粒度過大的油珠,而純硅油對水溶液的泡沫無消泡作用。
[0004] 因此,提供一種適用于泡沫排水采氣的消泡劑成為本領(lǐng)域亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種用于泡沫排水采氣的消泡劑, 該消泡劑具有優(yōu)異的消泡性和抑泡性,且成本低廉、制備簡單、穩(wěn)定易儲存,能夠用于泡沫 排水采氣中的消泡處理。
[0006] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種用于泡沫排水采氣的消泡劑,其中:以重量百 分比計(jì),該消泡劑的組成包括:聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球:8-25% ;增粘劑: 1-4% ;乳化劑:1-4% ;抗霉劑:0. 1-0. 4% ;余量為去離子水;其中,所述增粘劑包括羧甲基 纖維素鈉、羥甲基纖維素或羥乙基纖維素,所述乳化劑包括由江蘇省海安石油化工廠提供 的M0A-3(脂肪醇聚氧乙烯⑶醚)和M0A-5(脂肪醇聚氧乙烯(5)醚);優(yōu)選地,所述M0A-3 與M0A-5的重量之比為1:2-5 ;所述抗霉劑包括甲醛。
[0007] 在上述消泡劑中,優(yōu)選地,所述聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球的原料 組成包括:二氧化硅球:l_3g;去離子水:10-20mL;甲醇:80-100mL;聚二甲基硅氧烷: 0. 5-lmL;更優(yōu)選地,所述二氧化娃球的直徑為8-30nm(二氧化娃球的直徑>30nm時,制備過 程中容易發(fā)生沉積,直徑<8nm時,制備比較困難不易制得聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧 化娃球)。
[0008] 本發(fā)明還提供了一種制備上述消泡劑的方法,其包括以下步驟:
[0009] 步驟一:將聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球、增粘劑和乳化劑加入到反應(yīng) 容器中(該反應(yīng)容器包括搪瓷反應(yīng)釜),再加入溶劑-去離子水,得到混合物,對所述混合物 進(jìn)行加熱并攪拌;
[0010] 步驟二:將上述混合物冷卻至預(yù)定溫度,再向其中加入甲醛,得到消泡劑。
[0011] 在上述方法中,優(yōu)選地,在步驟一中,所述加熱的溫度為180-200°c;所述攪拌的速 度為800-1200r/min,攪拌的時間為100-140min(采用這一攪拌速度和攪拌時間能夠使乳 化反應(yīng)充分,增粘劑分散充分)。
[0012] 在上述方法中,優(yōu)選地,在步驟二中,將混合物冷卻至預(yù)定溫度時,還包括對 所述混合物進(jìn)行攪拌的步驟;更優(yōu)選地所述預(yù)定溫度為50-80°C;所述攪拌的速度為 5000-7000r/min,攪拌的時間為 8-13min。
[0013] 在上述方法中,優(yōu)選地,在步驟二中,加入甲醛后,還包括攪拌的步驟;更優(yōu)選地, 所述攪拌的速度為500_800r/min,攪拌的時間為2_6min。
[0014] 在上述方法中,優(yōu)選地,所述聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化娃球是由以下步 驟制備的:
[0015] a、依次將二氧化硅球、去離子水、甲醇、聚二甲基硅氧烷加入到反應(yīng)容器中,混合 均勻,得到混合物,對所述混合物進(jìn)行加熱;
[0016] b、對上述加熱后的混合物進(jìn)行離心,洗滌,干燥,得到聚二甲基硅氧烷修飾的納米 二氧化硅球。
[0017] 在上述方法中,優(yōu)選地,在步驟a中,對混合物進(jìn)行加熱時,還包括邊加熱邊攪拌 的步驟;更優(yōu)選地,所述加熱的溫度為50-60°C,加熱的時間為90-120min;所述攪拌的速度 為 600-1000r/min〇
[0018] 在上述方法中,優(yōu)選地,在步驟b中,所述洗滌包括采用無水乙醇洗3-5次。
[0019] 在上述方法中,優(yōu)選地,在步驟b中,所述干燥的溫度為40_60°C,干燥的時間為 12-14h〇
[0020] 本發(fā)明的有益效果:
[0021] 本發(fā)明提供的消泡劑制備方法簡單,原料來源廣泛,成本低廉,穩(wěn)定且易儲存,無 毒低刺激,在泡沫排水采氣中的消泡處理中能夠發(fā)揮出優(yōu)異的消泡性與抑泡性。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明,但不能理解為對本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 本實(shí)施例提供一種聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球。
[0025] 該聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球的原料組成包括:15nm的二氧化硅球: Ig;去1?子水:IOmL;甲醇:90mL;聚二甲基硅氧烷:0. 6mL;
[0026] 其制備方法包括:按照上述比例,依次將二氧化硅球、去離子水、甲醇、聚二甲基硅 氧烷加入到單口瓶中,混合均勻,以700r/min的轉(zhuǎn)速攪拌并加熱至50°C,反應(yīng)90min。經(jīng)過 離心收集后用無水乙醇洗3次,常溫干燥12h,得聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 本實(shí)施例提供了一種聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球。
[0029] 該聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球的原料組成包括:20nm的二氧化硅球: I. 4g;去離子水:15mL;甲醇:95mL;聚二甲基硅氧烷:0. 8mL。
[0030] 其制備方法包括:按照上述比例,依次將二氧化硅球、去離子水、甲醇、聚二甲基硅 氧烷加入到單口瓶中,混合均勻,以800r/min的轉(zhuǎn)速攪拌并加熱至55°C,反應(yīng)lOOmin。經(jīng)過 離心收集后用無水乙醇洗4次,常溫干燥14h,得聚二甲基硅氧烷修飾的納米二氧化硅球。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] 本實(shí)施例提供了 一種用于泡沫排水采氣的消泡劑。
[0033] 以重量百分比計(jì),該消泡劑的原料組成包括:實(shí)施例1制備的聚二甲基硅氧烷修 飾的納米二氧化硅球:15%;增粘劑(羧甲基纖維素鈉):1.5%;乳化劑(M0A-3和M0A-5; 兩者重量比為1:3) :1.8%;抗霉劑
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