[發明專利]聚醚型稠油破乳劑的制備方法及其應用

無效

• 申請號: 201210197193.5
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102702463A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 慕朝;趙如松;沈國華;舒文華;武繼輝;佟啦嘎;王亞洲;陳偉;劉同建;張強;鄒小勇
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司濱南采油廠
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G65/28;C08G65/34;C07C43/13;C07C41/09;C10G33/04
• 代理公司: 小松專利事務所 11132
• 代理人: 陳祚齡

技術領域

本發明涉及破乳劑的制備方法，具體地說是聚醚型稠油破乳劑的制備方法及其應用。

背景技術

我國擁有豐富的稠油資源，稠油年產量達到1000萬噸以上，為緩解我國的石油供求緊張做出了重要貢獻。但是，由于絕大多數油田已進入開采的中后期，采出液含水量很高，并且稠油含有較高的膠質、瀝青質等天然界面活性物質，導致原油乳狀液粘度大，流動性差，油水界面膜強度增加，水滴很難聚并，破乳脫水困難。目前國內各油田普遍采用熱化學或電化學破乳脫水技術，現有工藝存在著耗能大（脫水溫度高，達到90℃）、生產工藝復雜、脫水后水質差、污染環境等問題，不能滿足稠油采出液破乳脫水的需要，迫切需要研究和開發高效、低耗、無污染或低污染的破乳劑以及高效簡單的工藝流程。

化學破乳法是近年來應用較廣的一種破乳方法，是通過添加破乳劑改變乳狀液體系的界面性質，使之由較穩定變為不穩定，從而達到破乳的目的。一般認為，破乳劑的破乳性能主要取決于破乳劑的親水/親油能力和破壞界面膜的能力。有關原油破乳劑種類、破乳劑的選擇、性能評價、破乳機理、乳化劑結構與破乳性能的關系研究已經有大量的文獻報道。近年來化學破乳的研究主要集中在設計和合成不同結構的破乳劑，如聚醚型、聚酰胺型和聚丙烯酸型破乳劑及其破乳性能的評價。此外，將不同種類破乳劑進行復配以獲得高性能破乳劑也是近年的主要研究方向之一。目前，國內外研究的化學破乳劑從類型上看，主要是以非離子的聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物為主，采用在傳統破乳劑的基礎上進行改性的方法，主要有改頭、換尾、加骨、擴鏈、接枝、交聯和復配等。該類破乳劑存在生產成本高、生產原料易燃易爆且有毒等問題，尤其是環氧乙烷化學性質更加活潑，具有致癌作用。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足之處，而提供生產成本低、生產危險性小以及稠油破乳效果好的聚醚型稠油破乳劑的制備方法及其應用。

本發明目的可以通過如下措施來實現：?聚醚型稠油破乳劑的制備方法，它包括如下順序步驟制備：

（1）聚甘油的合成

在裝有分水器、溫度計、攪拌器的四口燒瓶中，加入100-200g甘油和粉狀氫氧化鈉3-6g，通氮氣升溫至250-260℃，通過監測聚甘油折光率，控制合成不同聚合度2-12的聚甘油，優選聚合度為4或10，每次反應結束后，250-260℃抽真空133.3KPa，0.5-1h，降溫至90-100℃，加入醋酸中和催化劑，使聚甘油產物的pH值在7，分離提純，制得聚甘油待用；

（2）聚醚的合成

將上述聚甘油起始物料，以堿金屬氫氧化物為催化劑，與環氧丙烷聚合得到聚醚化合物，其中，聚甘油與環氧丙烷質量比為1:0.5～10；催化劑占起始物料重量百分比為1～5%，在帶攪拌的高壓反應釜中。加入聚甘油和催化劑，采用連續滴加的方式將環氧丙烷加入到反應釜中，反應釜壓力在0.2～0.4?MPa之間，反應溫度在110～140℃，待反應釜的壓力回落后，繼續在該溫度下反應15-60min0直至壓力不再變化，得到聚醚產物；

（3）聚醚型稠油破乳劑的制備

將上述聚醚化合物在芳烴溶劑中與多異氰酸酯反應得到最終聚醚型稠油破乳劑產品，其中，聚醚、芳烴溶劑、多異氰酸酯的重量比為1:0.5～2:0.001～0.1，優選1:1～1.8:0.01～0.08；在帶攪拌的反應器中加入聚醚化合物和溶劑，保持反應溫度為50℃，滴加多異氰酸酯，滴加時間為20～40min，滴加完畢后升高溫度至70～80℃，保持反應6小時。

所述的芳烴溶劑為苯或甲苯或二甲苯或它們的混合物。

所述的的多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或多芳基多異氰酸酯。

聚醚型稠油破乳劑的用途，用于稠油低溫破乳。

首先獲得聚甘油，然后以聚甘油為起始物，以堿金屬氫氧化物為催化劑，使環氧丙烷與聚甘油一端或兩端的羥基上的活潑氫發生反應，并逐級進行聚合得到聚醚型聚合物。聚甘油分子式如下：?

其中，n為0-12，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12。一般而言，聚甘油兩端羥基上的氫原子相比側羥基上的氫具有更高的活性，更易與環氧丙烷發生反應得到直鏈聚醚化合物，少量的聚甘油分子側羥基上的氫會與環氧丙烷發生反應得到帶有支鏈的聚醚化合物。該類聚合物中因含有較多的羥基，使得聚合物親水性強，易溶于水。但是可通過改變環氧丙烷的添加量而改變其親油性以及聚合物分子量。

其中的堿金屬氫氧化物例如是：氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣等。