一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，該方法采用分步法先將γ?氨丙基三乙氧基硅烷、醇和去離子水在PH 2~5條件下醇解2~4小時(shí)于40~80oC溫度下攪拌反應(yīng)1~3小時(shí)，制得含Si?OH的低聚硅氧烷產(chǎn)物A；再將聚醚破乳劑、堿性催化劑和氧化鈣加入帶有攪拌、滴加裝置和冷凝管的反應(yīng)器中，控制溫度60~130oC，滴加產(chǎn)物A，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3~6小時(shí)后加入適量溶劑溶解粗產(chǎn)物，攪拌1~3小時(shí)后靜置，濾去固體物質(zhì)，再減壓蒸餾脫除溶劑即得到含硅聚醚破乳劑。本發(fā)明得到的破乳劑分子結(jié)構(gòu)中引入了硅氧烷，具有普適性強(qiáng)、脫水效果好、使用量少等特點(diǎn)。
【專利說明】
一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種聚醚破乳劑的合成方法，具體說是一種應(yīng)用于油田原油脫水的高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著原油開采的不斷進(jìn)行，采油技術(shù)的不斷開發(fā)和應(yīng)用，原油乳狀液變得更加穩(wěn)定，油田采出的大部分原油是以油水乳狀液形式開采出來的，原油含水率逐年增加，這就加重了乳化原油破乳脫水的任務(wù)。國內(nèi)目前使用的破乳劑單劑基本上是非離子性聚氧乙烯聚氧丙烯醚破乳劑，這類聚醚破乳劑的分子量較低，對原油乳狀液的破乳脫水效果較差，且對不同原油油品的廣譜適應(yīng)性差。雖然多種聚醚破乳劑復(fù)配后可以改善破乳效果，如專利申請?zhí)?01210316951.0所述的破乳劑，是多種不同分子量聚醚復(fù)配的產(chǎn)物，其破乳脫水效果優(yōu)于單一聚醚破乳劑。這一結(jié)果表明，不同分子量和不同結(jié)構(gòu)特征的聚醚破乳劑進(jìn)行復(fù)配可以提高破乳劑的適應(yīng)性和廣譜性。但各種破乳劑單劑的合成和復(fù)配篩選，其本身就是十分困難的一項(xiàng)工作。
[0003]為了提高此類破乳劑的適應(yīng)性，國內(nèi)外研究人員一直在開發(fā)具有適用性廣的破乳劑，近些年人們對該類破乳劑進(jìn)行了一定程度的改性，擴(kuò)鏈與支化就是對破乳劑進(jìn)行梳狀化改性的常用方法。2002年我國研究人員陳妹和楊小龍等人將聚醚型破乳劑用丙烯酸和馬來酸酐酯化，酯化產(chǎn)物在引發(fā)劑作用下聚合，合成了丙烯酸擴(kuò)鏈改性破乳劑。專利申請?zhí)?01010558695.7^201010548445.5和201010548464.8所述的破乳劑，也采用了多元羧酸擴(kuò)鏈的生產(chǎn)工藝。一些專利提及烷基丙烯酸酯類聚合物可用于原油乳液的破乳，其中，美國專利US6080794、US5100582、US5472617等都有介紹。西此類破乳劑雖然破乳效果有了一定程度的提高，但其水溶性卻有所降低，廣譜適應(yīng)性仍達(dá)不到油田生產(chǎn)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服破乳劑普適性差、破乳溫度高等問題的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，該方法利用γ -氨丙基三乙氧基硅烷在酸性條件下醇解制得含S1-OH的低聚硅氧烷產(chǎn)物Α，再將產(chǎn)物A與聚醚破乳劑反應(yīng)合成新型原油破乳劑。本發(fā)明得到的破乳劑具有合成工藝簡單、普適性強(qiáng)、脫水速率快并具低溫破乳作用。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，其特征在于該合成方法如下:
1)將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、醇和去離子水在PH2?5條件下醇解2?4小時(shí)于40?80°C溫度下攪拌反應(yīng)I?3小時(shí)，制得含S1-OH的低聚硅氧烷產(chǎn)物A;制備產(chǎn)物A的原料總重量以100%計(jì)，其中γ-氨丙基三乙氧基硅烷重量百分比為10?30%，醇重量百分比為50?80%，去離子水重量百分比為10?20%，其余為調(diào)節(jié)PH所用酸；
2)將聚醚破乳劑、堿性催化劑和氧化鈣加入帶有攪拌、滴加裝置和冷凝管的反應(yīng)器中，控制溫度60?130°C，滴加產(chǎn)物A，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3?6小時(shí)后加入適量溶劑溶解粗產(chǎn)物，攪拌I?3小時(shí)后靜置，濾去固體物質(zhì)，再減壓蒸餾脫除溶劑即得到含硅聚醚破乳劑;原料總重量以100%計(jì)，聚醚破乳劑60?85%，產(chǎn)物A 5-20%，堿性催化劑I?15%，氧化鈣(生石灰)
0.5~5%;其余為溶劑，加入量為聚醚破乳劑總重量的15?35%。
[0006]進(jìn)一步，所述的制備產(chǎn)物A所用的醇為甲醇或乙醇的一種或它們的混合物。
[0007]所述的制備產(chǎn)物A調(diào)節(jié)PH所用的酸為乙酸或稀鹽酸或稀硫酸的一種或它們的混合物。
[0008]所述的聚醚破乳劑，包括:以胺類為起始劑的嵌段聚醚，所用的胺為多乙烯多胺或乙二胺；以醇類為起始劑的嵌段聚醚，所用的醇為十八碳醇或丙二醇或丙三醇或季戊四醇；烷基酚醛樹脂嵌段聚醚，合成起始劑時(shí)常用的烷基酚為壬基酚;酚胺醛樹脂嵌段聚醚，即胺基改性酚醛樹脂嵌段聚醚，起始劑為烷基酚、乙烯胺類化合物和甲醛的縮合產(chǎn)物。
[0009]所述的堿性催化劑為含I個(gè)或2個(gè)碳原子伯胺或仲胺或叔胺的一種或它們的混合物;或氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或它們的混合物。
[0010]所述的溶劑為甲苯、二甲苯或異丙醇。
[0011]本發(fā)明得到的破乳劑分子結(jié)構(gòu)中引入了硅氧烷，具有普適性強(qiáng)、脫水效果好、使用量少等特點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明合成工藝簡單，得到的破乳劑普適性強(qiáng)、脫水速率快并具低溫破乳作用。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，該制備方法如下:
I)將15克γ -氨丙基三乙氧基硅烷、75克甲醇和10克去離子水加入帶有攪拌裝置的反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)PH 2?5，，醇解2?4小時(shí)于40?80°C溫度下攪拌反應(yīng)I?3小時(shí)，制得100克含S1-OH的低聚硅氧烷產(chǎn)物A。
[0013]2)將650克聚醚破乳劑(NJ2001，句容寧武高新技術(shù)發(fā)展有限公司產(chǎn)品)、12克氫氧化鈉和40克氧化鈣加入帶有攪拌、滴加裝置和冷凝管的反應(yīng)器中，控制溫度60?130°C，滴加產(chǎn)物A 100克，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3?6小時(shí)后加入198克甲苯溶解粗產(chǎn)物，攪拌1~3小時(shí)后靜置，濾去固體物質(zhì)，再減壓蒸餾脫除溶劑即得到改性聚醚破乳劑。
[0014]實(shí)施例2
一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，該制備方法如下:
I)將20克γ -氨丙基三乙氧基硅烷、65克甲醇和15克去離子水加入帶有攪拌裝置的反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)PH 2?5，，醇解2?4小時(shí)于40?80°C溫度下攪拌反應(yīng)I?3小時(shí)，制得100克含S1-OH的低聚硅氧烷產(chǎn)物A。
[0015]2)將600克聚醚破乳劑(AP221，句容寧武高新技術(shù)發(fā)展有限公司產(chǎn)品)、15克氫氧化鈉和30克氧化鈣加入帶有攪拌、滴加裝置和冷凝管的反應(yīng)器中，控制溫度60?130°C，滴加產(chǎn)物A 100克，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3?6小時(shí)后加入255克甲苯溶解粗產(chǎn)物，攪拌1~3小時(shí)后靜置，濾去固體物質(zhì)，再減壓蒸餾脫除溶劑即得到改性聚醚破乳劑。
[0016]實(shí)施例3
一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，該制備方法如下:
I)將30克γ -氨丙基三乙氧基硅烷、60克甲醇和10克去離子水加入帶有攪拌裝置的反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)PH 2?5，，醇解2?4小時(shí)于40?80°C溫度下攪拌反應(yīng)I?3小時(shí)，制得100克含S1-OH的低聚硅氧烷產(chǎn)物A。
[0017]2)將580克聚醚破乳劑(F3111，句容寧武高新技術(shù)發(fā)展有限公司產(chǎn)品)、14克氫氧化鈉和26克氧化鈣加入帶有攪拌、滴加裝置和冷凝管的反應(yīng)器中，控制溫度60?130°C，滴加產(chǎn)物A 100克，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3?6小時(shí)后加入280克甲苯溶解粗產(chǎn)物，攪拌1~3小時(shí)后靜置，濾去固體物質(zhì)，再減壓蒸餾脫除溶劑即得到改性聚醚破乳劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，其特征在于該合成方法如下: 1)將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、醇和去離子水在PH 2?5條件下醇解2?4小時(shí)于40?80°C溫度下攪拌反應(yīng)I?3小時(shí)，制得含S1-OH的低聚硅氧烷產(chǎn)物A;制備產(chǎn)物A的原料總重量以100%計(jì)，其中γ -氨丙基三乙氧基硅烷重量百分比為10?30%，醇重量百分比為50?80%，去離子水重量百分比為10?20%，其余為調(diào)節(jié)PH所用酸； 2)將聚醚破乳劑、堿性催化劑和氧化鈣加入帶有攪拌、滴加裝置和冷凝管的反應(yīng)器中，控制溫度60?130°C，滴加產(chǎn)物A，滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3?6小時(shí)后加入適量溶劑溶解粗產(chǎn)物，攪拌I?3小時(shí)后靜置，濾去固體物質(zhì)，再減壓蒸餾脫除溶劑即得到含硅聚醚破乳劑;原料總重量以100%計(jì)，聚醚破乳劑60?85%，產(chǎn)物A 5-20%，堿性催化劑I?15%，氧化鈣0.5-5%；其余為溶劑，加入量為聚醚破乳劑總重量的15?35%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廣譜改性聚醚破乳劑，其特征在于:制備產(chǎn)物A所用的醇為甲醇或乙醇的一種或它們的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廣譜改性聚醚破乳劑，其特征在于:制備產(chǎn)物A調(diào)節(jié)PH所用的酸為乙酸或稀鹽酸或稀硫酸的一種或它們的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廣譜改性聚醚破乳劑，其特征在于:所述聚醚破乳劑，包括:以胺類為起始劑的嵌段聚醚，所用的胺為多乙烯多胺或乙二胺；以醇類為起始劑的嵌段聚醚，所用的醇為十八碳醇或丙二醇或丙三醇或季戊四醇;烷基酚醛樹脂嵌段聚醚，合成起始劑時(shí)的烷基酚為壬基酚;酚胺醛樹脂嵌段聚醚，即胺基改性酚醛樹脂嵌段聚醚，起始劑為烷基酚、乙烯胺類化合物和甲醛的縮合產(chǎn)物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，其特征在于:所述的堿性催化劑為含I個(gè)或2個(gè)碳原子伯胺或仲胺或叔胺的一種或它們的混合物;或氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或它們的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廣譜改性聚醚破乳劑的合成方法，其特征在于:所述溶劑為甲苯、二甲苯或異丙醇。
【文檔編號】C10G33/04GK106010634SQ201610357979
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】應(yīng)玨, 翟洪金, 李懷閣, 陳杰, 鄭磊, 劉峰祥, 王飛, 貢嚴(yán)軍, 張學(xué)成, 季杰, 田永輝
【申請人】句容寧武高新技術(shù)發(fā)展有限公司