[發明專利]一種超稠油高溫污水處理反相破乳劑

無效

• 申請號: 201210591034.3
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103086472A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 曾玉彬;賈劍平;王益軍;任定益;王澄濱
• 申請（專利權）人: 克拉瑪依市三達新技術開發有限責任公司;武漢大學
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40;B01D17/05;C08G65/333;C08G65/28;C08G83/00;C08G81/00
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯專利代理事務所(有限公司) 65107
• 代理人: 歐詠

技術領域

本發明涉及石油化學處理劑的技術領域，提供的反相破乳劑尤其適用于超稠油高溫污水的處理。

背景技術

超稠油不同于其他類石油資源的重要特征在于其瀝青質、膠質含量很高，致使其粘度高、密度大，超稠油開采多采用蒸汽熱采，高溫采出液的具有以下特性：(1)超稠油密度高，由于膠質和瀝青質含量高，造成原油與水的密度差異小，稠油的平均密度為900kg/m³，特超稠油的密度在990kg/m³以上；(2)超稠油采出液具有更多雜質，油含量和固體懸浮物含量高達10000mg/L以上，且含有石油類、固體懸浮物、分散油及浮油、乳化油以及化學藥劑等多種成分；(3)由于膠質和瀝青具有天然乳化性質，油珠凝聚增加困難，給超稠油采出液的破乳增加困難，乳化嚴重；(4)具有較大的粘滯性，特別是在水溫低時更為顯著；(5)水溫高，在開發過程中為了降低原油粘度往往要將溫度提高到90℃以上；(6)超稠油采出液中含大量的陽離子(Na⁺、Ca²⁺等)和陰離子(Cl^-、SO₄^2-等)，它們會影響稠油采出液的緩沖能力、含鹽量和結垢傾向；此外，超稠油采出液在脫水沉降時，所使用的破乳劑等化學藥劑會大量殘存在污水中，使得污水形成的乳狀液穩定性極強，是最難處理的采油廢水之一。

針對反相破乳劑的專利披露：美國公布了一種季銨鹽類反相破乳劑(US387017)；美國公布了一種烯丙基類反相破乳劑(US4614593)；歐洲公布了一種適用于原油開發的胺類高分子化合物破乳劑(EP0331323A2)；中國公布了一種反相破乳劑及其制備方法(CN102559246A)，為陽離子聚酰胺-胺、聚環氧氯丙烷季銨鹽、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和水進行混合即得所述反相破乳劑。中國公布了一種星狀聚季銨鹽高效反相破乳劑的制備方法(CN101357992)，先以仲胺、叔胺等有機胺與環氧氯丙烷開環聚合制得線形聚季銨鹽，再以聚酰胺-胺為交聯劑，最終制得星狀聚季銨鹽反相破乳劑。中國還公布了一種稠油污水處理高效反相破乳劑(CN1966138)，以丙二醇作為起始劑，在催化劑的作用下，進行丙氧基化反應，然后與環氧乙烷進行加成聚合，以壬基酚作為起始劑，在催化劑的作用下，與環氧乙烷反應生成壬基酚乙氧基化物，再與環氧丙烷進行加成聚合，生成烷基酚聚氧乙烯醚；將丙二醇聚醚和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物與丙烯酸在酸性條件下進行酯化反應，在引發劑的作用下進行自由基聚合，生成酯化物；再用馬來酸進行酯化部分封端，生成丙烯酸改性高分子破乳劑。

目前反相破乳劑品種較多，具有較強的針對性，主要有無機類高分子化合物和有機類陽離子聚合物，但是當應用到超稠油采出液的反相破乳時，效果卻不理想，隨著超稠油高溫污水水質的日益復雜，高溫污水已由開發初期的W/O型轉變為O/W型或W/O/W型，油水乳化穩定性極強，傳統的反相破乳劑已經難以滿足要求，因此耐高溫、性能優異的超稠油高溫采出液反相破乳劑的開發顯得尤為迫切。

本發明將聚酰胺-胺與聚醚及非離子型聚合物進行共聚得到新型改性反相破乳劑，屬于水溶性的聚合物，對超稠油高溫污水的水包油乳狀液具有優異的破乳作用，兼具有電性中和、吸附、架橋等性能，添加10-30ppm即可有效去除高含油污水中的油、懸浮物等污染物。

發明內容

本發明的目的在于:提供的超稠油高溫污水處理高效反相破乳劑，能高效處理超稠油高溫污水，具有油水分離速度快，提高產品的普適性和產品的經濟效益的有益效果。

本發明的目的是這樣實現的：一種超稠油高溫污水處理反相破乳劑，獲取的改性復合型反相破乳劑以陽離子聚醚與非離子聚醚為原料、以3.0G樹枝狀聚酰胺-胺為交聯劑，實施步驟如下：

其中陽離子聚醚的合成：

在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計的四口燒瓶中加入0.020-0.030mol的丙三醇，然后加入2.10-2.17g三氟化硼乙醚，在攪拌下控溫45-55℃，再緩慢滴加環氧氯丙烷38-42g，滴加時間4-6min，滴加完畢,升溫至75℃，反應5-7h，得褐色粘稠狀的端羥基氯代聚醚；將90-110g端羥基氯代聚醚和182-202g三甲胺水溶液，置于潔凈的反應釜內，通入氮氣排除空氣，控溫70-80℃，反應4-6h，繼續升溫至120-130℃，反應6-8h，得棕褐色水溶性的陽離子聚醚；其中環氧氯丙烷、丙三醇、三甲胺的質量份數比為40-60:1:40-60，引發劑三氟化硼乙醚液的用量為環氧氯丙烷的1%；

其中3.0G?PAMAM的合成：